有多少霸王龍來過地球？

花落

恐龍恐怕是動物界最受歡迎的“流量明星”了，雖然從未有人看過它們活生生的樣子，但并不妨礙人們對它們的喜愛。遺憾的是，人們對恐龍的實況所知甚少，我們只能像追星的“粉絲”一樣，通過一點點蛛絲馬跡來推測偶像的點滴生活。今天，我們要推測的問題是，地球上曾生活過多少只我們喜愛的霸王龍？

初看問題，你也許會覺得無從下手，畢竟恐龍已不復存在，就連化石也七零八落，而且不是每只恐龍都能留下化石。如何得知恐龍的準確數量呢？但在生物學家眼里，這不過是一道簡單的計算題，參考已知數據和規律，就能得到答案。

估算物種數量用的就是乘法，世代數乘以每個世代的個體數。其中世代數比較容易得知，用整個物種群體在地球上總共生活的時間除以每代平均存續的時長就行。根據化石信息我們估算出，霸王龍群體在地球生存了120萬至360萬年，為方便計算，我們取中位數240萬年。

那么每代霸王龍平均存續的時間是多長呢？其實這算的是平均繁殖年齡到平均壽命的差值，從開始繁殖后代到生命終結，霸王龍就這樣一代接一代地在地球上延續著。如果物種還有個體存活著，那么我們獲得這個數據非常容易，但霸王龍已經滅絕了，我們就只能靠有限的化石來推算了。生物學家從霸王龍骨骼的微觀結構推斷出其初次交配年齡一般是15歲，再根據化石反映的各個個體的壽命，繪制出其生存曲線，據此估算出霸王龍的平均最長壽命。根據這些數據，生物學家最終估計出每代霸王龍的平均存續時長為19年。這樣，我們就知道霸王龍的世代數為12.6萬。

接下來，如果能夠估計每一代的個體數量，那我們就能知道曾有多少只霸王龍出現在地球上。估算物種的個體數，需要用到一個生態學規律，那就是達茅斯定律。它描述的是體重和種群密度之間的關系——體型更龐大的動物需要更多生存空間，種群密度越小。比如，如果不考慮其他因素，1平方千米的草原可以養活的兔子數量，比同樣面積養活的大象數量肯定要多得多。同理，新陳代謝速率越高，即消耗更多能量的物種，需要的生存空間也越大。

生物學家已經對霸王龍的體重做出了估計，認為它們的新陳代謝速率比現代大型蜥蜴科莫多龍略高。這樣根據達茅斯定律估計，每只霸王龍的平均生存空間約為109.9平方千米，也就是說，霸王龍的種群密度為1/109.9。將這個數據乘以霸王龍生活區域的面積可知，每一代存在著約2萬只個體。

終于，我們可以得到地球上的“超級巨星”霸王龍的數量了：12.6萬×2萬=25.2億只。

不過，不難發現25億只霸王龍的結果并不那么準確，因為我們在進行計算時，許多數字都是估算的，有時候還需要取估算范圍的中間值進行計算，這樣，結果自然存在偏差了。而我們之所以只能得到一個估算范圍，是因為相關數據會隨著霸王龍的生活習性和生存環境的改變而變化。

例如，我們根據霸王龍的體重和新陳代謝速率估算每只霸王龍生存空間約為109.9平方千米，這實際上是基于一個前提：霸王龍是獨居捕獵者。即使物種處于相似生態位，根據獨居或群居的區別，種群密度也會存在很大的差異。就如同獅子和老虎，同樣位于食物鏈頂端，在相同的居住面積里，群居的獅子的數量比獨居的老虎多得多。事實上，生物學家估計霸王龍的種群密度范圍，從每7平方千米一只，到每1724平方千米一只不等，其中也考慮了獨居和群居的不同影響。

那么，霸王龍究竟是獨居還是群居的呢？這個問題至今還沒有準確的答案，因為考古學家既挖掘到單一的霸王龍化石，也發現過霸王龍的群體化石。2021年，美國猶他州南部出土了一組暴龍（霸王龍是最大的暴龍品種）化石，這些暴龍生活在同一時期，它們當時很可能是在集體狩獵，然后遭遇了一場突如其來的洪水，被埋藏到今天。

除此之外，生存環境的不同也對物種種群密度有重大影響。例如生活在北極的北極狐和生活在澳洲的袋獾，兩者體重相當，但袋獾的種群密度卻是北極狐的6倍，這與氣候、食物等多種環境因素密切相關。考慮到霸王龍生存的時期，氣候條件變化劇烈，獵物數量也隨之波動，霸王龍的種群密度在不同時期也不會是固定不變的。可見，想準確判斷霸王龍的種群密度乃至推算其具體數量，還要考慮許多因素。

不管怎樣，這種估算方法仍對確定滅絕物種的數量有很大的幫助。在生態系統中，生物會因為捕食關系形成錯綜復雜的網絡。如果未來我們能挖掘到更多恐龍化石，特別是霸王龍的主要捕食對象三角龍的化石，用相同的方法計算三角龍的數量，兩組數據相互驗證，將有利于更準確地估算霸王龍的數量。相似地，生物網絡中的其他滅絕生物的數量也可以據此進行估算，獲知的數據越多，越有利于相互驗證。

隨著挖掘出的化石數量不斷增加，研究方法的不斷完善，我們對滅絕生物的推測將更有據可依，那時，一幅更清晰生動的遠古生態圖景將在我們眼前展開。