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阿米塔·马纳夫扎德
研究动物关节的形状和进化
来源:科学美国人在古生物学中，骨头可能会抢尽风头。但对比较生物学家 Armita Manafzadeh 来说，关节才是活动的所在。在她看来，几乎所有曾经在地球上行走、飞行、游泳或滑行的有脊椎动物都是因为关节而这样做的。这是进化难题中尚未得到充分研究的部分。
Manafzadeh 很快将在佐治亚理工学院建立自己的实验室，并开始对翼手龙进行联合研究，翼手龙通常被描绘成像蝙蝠一样飞行，腿伸到身后。但通过研究鸟类（翼龙的远亲）的臀部韧带，马纳夫扎德发现，在已经灭绝的爬行动物中，蝙蝠般的腿部姿势可能是不可能的。她使用动物骨骼的 CT 扫描以及动物移动的高速视频（例如鳄鱼在跑步机上行走）来构建“4D X 射线视觉”动画。由此产生的扫描结果显示了动物的骨骼如何在体内移动。
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这项技术被称为移动形态的 X 射线重建 (XROMM)，它使 Manafzadeh 和她的同事能够“复活”已灭绝的动物，以弄清楚它们在活着时可能是如何移动的。例如，她的团队发现，与非鸟类恐龙的骨骼相比，鸟类腓骨的尺寸较小，这是一种关键的适应能力，使动物能够将膝关节旋转 100 度以上。它们现存的近亲鳄鱼无法做到这一点。如果没有腓骨尺寸的减小，“我们可能不会拥有今天所拥有的现代鸟类的多样性，”她说。
本文是“美国青年科学家”的一部分，这是一个独立编辑项目，由 Regeneron 提供资金支持。