劍龍屬

描述

劍龍的頭尾長大約是9公尺，高度則大約4公尺。對人類來說，劍龍是相當龐大的動物。但是在牠們所生存的年代中，還有許多更為巨大的蜥腳類恐龍。另外沿著弓起的背部脊線，有兩道形狀類似風箏的板狀物平行排列；在尾部的靠近末端區域，則有兩對尖刺向水平方向延伸。這些裝甲可以用來防禦一些屬於獸腳類的掠食動物，例如異特龍與角鼻龍。
劍龍有4支腳，牠們的前腳有5個腳趾，而後腳則有3個；前腳只有內側兩趾具有蹄狀趾。劍龍的後腳比前腳更長，也更強壯，使身體姿態變得前低後高。牠們的尾部明顯高於地面許多；而頭部則相對地較為貼近地面，離地不超過1公尺。
狹長的頭顱骨在整個劍龍身體中只佔一小部分。在劍龍的眼睛與鼻子之間，有一個稱為眶前孔（Antorbital fenestra）的洞口。這種特徵出現在大多主龍類（Archosauria；包含鳥類、恐龍、翼龍目與鱷魚等動物的演化支）動物中，其中現存的鱷魚已經失去了這個特徵。位置較低的頭部，可能用來尋找低矮的植物，並且以這些植物為食。劍龍的前上頜骨牙齒消失，取而代之的是角質的喙狀結構，這也顯示了牠們的食性。劍龍的牙齒較小，並且呈三角形，因為平坦的研磨麵，顯示這些牙齒可能用來進行研磨食物。此外，牙齒在頜部的排列方式，顯示出劍龍擁有頰部，可以在進食時將食物置於兩側的頰部咀嚼。
 
劍龍的腦容量不比狗的腦容量更大。與整個身體相比之下，劍龍的頭部便顯得相當地渺小。劍龍的命名者奧斯尼爾·查爾斯·馬許，曾經在1880年代獲得一具保存完善的頭顱骨，顯示出劍龍的腦容量非常小，可能是所有恐龍中最小的一個。事實上，當動物的體重大於4.5公噸時，其腦部重量將不會超過80公克。這個現象使過去的人們認為恐龍是相當愚笨的動物，不過這種想法現在已經被廣泛地否定。
大多數關於劍龍的資訊是來自成年個體的標本，直到較晚近的年代，才發現了一些幼年時期的劍龍化石。在1994年，美國的懷俄明州發現了一具亞成年個體的標本，頭尾長4.6公尺，高度為2公尺；活著時的體重則估計大約是2.3公噸。這具標本目前收藏在懷俄明大學地質學博物館（University of Wyoming Geological Museum）。在丹佛自然歷史博物館（Denver Museum of Nature & Science）展出的一個較小標本，身長2.1公尺，背部高度為0.8公尺。

分類

劍龍屬是劍龍科的模式屬，也是其中首先獲得命名的屬。而劍龍科則是劍龍亞目底下兩個科的其中一科，劍龍亞目中的另一科稱為華陽龍科（Huayangosauridae）。劍龍亞目屬於裝甲類，在此演化支當中還包含了甲龍亞目。劍龍亞目中的動物在外表、步態與外形比較相似；主要的差異在於身上的板狀物與尖刺。與劍龍屬較為親近的物種還有中國的烏爾禾龍（Wuerhosaurus）與東非的釘狀龍（Kentrosaurus）。

起源

由於已發現的原始劍龍類，以及劍龍祖先的化石仍然很少，因此目前尚未明瞭劍龍的起源。在莫里遜組下層發現的一些劍龍科化石，地質年代比劍龍屬的生存時間早了數百萬年。這些化石與近親西龍屬（Hesperosaurus）的化石都出現在啟莫里階早期。最早的劍龍科化石是勒蘇維斯龍（Lexovisaurus），牠們出土於英國與法國的牛津黏土組（Oxford Clay Formation），時代是卡洛維階（Callovian）的早期至中期。
較早且較為原始的華陽龍屬（Huayangosaurus），是華陽龍科中的唯一屬，出現在侏儸紀中期的中國，時間大約是1億6千5百萬年前，比劍龍屬早了大約2千萬年。更早則還有稜背龍（Scelidosaurus），生活在侏儸紀早期的英格蘭，約1億9千萬年前，這種恐龍同時具有甲龍類與劍龍類的特徵。德國出土的莫阿大學龍（Emausaurus）是一種小型四足類恐龍；而美國亞歷桑那所發現的小盾龍（Scutellosaurus），年代更早，而且在機能上擁有雙足行動能力。這些體型較小、裝甲較輕的恐龍，同時與劍龍類及甲龍類有密切的親源關係。此外在法國，有一個可能是早期裝甲恐龍所留下的足跡，年代大約是1億9千5百萬年前。

物種與發現

劍龍最早為奧斯尼爾·查爾斯·馬許在1877年所命名；在19世紀後期，馬許與另一位考古學家愛德華·德林克·科普之間有俗稱為「骨頭大戰」（Bone Wars）的競爭，而劍龍是首先被發現與描述、命名的眾多恐龍之一。化石的發現地點是科羅拉多州莫里森的北部，屬於莫里遜組地層，這些最早出土的化石，成為裝甲劍龍（Stegosaurus armatus）的正模式標本（holotype）。劍龍屬名「Stegosaurus」的意義，源自「有屋頂的蜥蜴」，這是因為馬許一開始以為劍龍身上的板狀構造，是有如屋瓦一般地覆蓋在整個背上。幾年之後，又有許多較完整的化石出土，而馬許也發表了幾篇關於劍龍屬的論文。他描述、命名了許多物種，但是其中有許多尚未獲得公認，有些可能是無效名稱，或是現有種的同物異名。目前公認的數個物種當中，有兩種的研究較多，其他種的研究較少。莫里遜組發現的劍龍化石，多集中於第2到第6地層帶，第1地層帶曾發現一些化石，可能也屬於劍龍。

古生物學

劍龍屬是劍龍亞目之中體型最大的一類，身長最長可達12公尺，其重量最高可能約5,000公斤；較為普遍的尺寸則大約是7到9公尺。馬許在劍龍發現之後不久，就根據其較短的前肢，提出了牠們可能以兩腳站立的想法。不過到了1891年，馬許又因為考慮到劍龍的沉重身體，而改變了他的理論。目前關於劍龍的四腳步態已經沒有疑義；不過對於牠們是否能夠以後腳支撐，並且與尾部形成一個三角架狀態，進而將身體抬高，以較高的植被為食，則仍然在討論當中。羅伯特·巴克爾曾經提出上述的想法，並遭到肯尼思·卡彭特（Kenneth Carpenter）的反對。
與後肢相較之下劍龍的前肢非常地短，由腓骨（fibula）與脛骨（tibia）所組成的小腿，比股骨（femur；大腿的部分）更短。這顯示牠們並不能非常快速地行走，因為後肢的腳步會受到前肢的限制，最快大約每小時是6到7公里。

「第二大腦」

馬許在描述、命名劍龍不久之後，曾經指出其臀部區域的脊髓，擁有較大的通道，能夠提供空間容納一個比腦部大20倍的構造。這是一種相當著名的理論，認為如劍龍一般的恐龍，在尾部擁有一個「第二大腦」，而且可能用來控制身體的後半部動作。同時這顆「腦」也可能在劍龍遭受掠食動物攻擊時，暫時性地反應、幫助牠們抬高身體。近年則出現另一種想法，認為這個也出現在蜥腳類的空間，事實上是肝醣體（glycogen body；或糖原體）的容納處。這種構造也出現在現存鳥類身上，其詳細功能還不明瞭，可能是用來幫助神經系統的肝醣供給。

尾部的尖刺

過去關於劍龍尾部尖刺的作用曾有一些爭議，吉爾摩爾在1914年指出這些構造只有展示的功能；不過也有人認為此構造能用來作為武器。例如羅伯特·巴克爾（Robert Bakker）認為，劍龍的尾部較缺乏骨化的肌腱，比其他種類恐龍的尾部更為靈活許多。而這樣的現象，也使尾部用作武器的推想變得相當合理。但是，卡本特提出尾部的骨板互相交錯，將限制尾巴的運動。巴克爾也觀察到劍龍能夠輕易的運用尾部。牠們能以較長的後肢固定位置，並以較為強壯、但也較短的前肢移動身體，使身體旋轉以進行攻擊行動。後來麥溫尼（L. A. McWhinney）等人的研究發現，尖刺化石上有一些與外傷有關的傷痕，確認了這些尖刺在戰鬥中的功用。另一個證據是一節異特龍的尾椎，上面的刺穿口，與劍龍的尾刺相符合。
在劍龍屬中，狹臉劍龍擁有4支尖刺，每支長約60到90公分。一些關於劍龍屬的骨板研究顯示，至少在部分物種當中，其尖刺伸出的方向與尾部成水平狀，而不是如一般所描繪的垂直狀。馬許剛開始將裝甲劍龍的尾部描述成擁有8支尖刺，然而最近的研究顯示，裝甲劍龍的尖刺數量與狹臉劍龍同樣只有4支。

進食

劍龍與相近的恐龍皆屬於草食性，不過牠們的進食策略與其他的草食性鳥臀目恐龍有所不同。其他的鳥臀目恐龍擁有能夠輾磨植物的牙齒，以及能水平運動的下頜。而劍龍（包括劍龍亞目）則的牙齒缺乏平面，使牙齒與牙齒之間無法閉合，牠們的下頜也無法水平地運動。
在侏儸紀晚期的劍龍亞目物種豐富，且在地理上分布廣泛，古生物學家認為牠們所吃的食物包括了苔蘚、蕨類、木賊、蘇鐵、松柏與一些果實。同時由於缺乏咀嚼能力，因此牠們也會吞下胃石，以幫助腸胃處理食物，這種行為也出現在現代鳥類及鱷魚當中。劍龍並不像現代草食性哺乳類一樣，這些物種以地面上低矮的禾本科植物（草）為食，因為這類植物是在白堊紀晚期才演化出來，那時劍龍早已滅絕許久。
關於劍龍低矮的覓食行為習性有一種假說，認為他們吃較低矮的非開花植物的果實或樹葉，並且認為劍龍最多只能吃到離地1公尺的食物。另一方面，如果劍龍如巴克爾（Bakker）所推論，能夠以兩支後腳站立的話，那麼牠們就能夠找到並吃到更高的植物。對於成年個體來說，能夠達到離地6公尺的高度。
在2010年的一項詳細研究，利用電腦進行、計算兩種不同的立體模型，分析劍龍進食時的頭顱骨生物力學作用、咬合力，計算時並考慮頭顱骨比例、大小、硬度等參數變化。研究的計算結果，發現劍龍的不同位置咬合力，分別為：頜部前段140.1牛頓、頜部中段183.7牛頓、頜部後段572牛頓。這顯示劍龍可輕易地咬斷質地柔軟的植物，但當咬下直徑超過12公厘的植物時，將會發生困難。根據這個計算結果，劍龍可能主要以低矮的小型樹枝、樹葉為食，而無法以較大型、較硬植物為食。

行為

根據多個發現於莫里遜組的足跡化石，顯示劍龍是小群體行動的動物，由多個不同年齡的個體構成小群體。一個足跡化石被發現有四、五個幼年劍龍，朝者相同方向行動；另一個足跡化石，則是一個幼年劍龍的足跡上方，另一個成年劍龍的足跡重疊在上方。在莫里遜組的恐龍裡，劍龍可能比較偏好乾燥環境，不同於異特龍、迷惑龍、圓頂龍、梁龍。

大眾文化

劍龍是最廣為人知的恐龍之一，在電影、卡通、漫畫或是玩具當中，都可以見到牠們的形象。除此之外，美國的科羅拉多州在1982年宣布劍龍成為「州恐龍」（美國恐龍列表）。
劍龍曾經出現在多部電影當中，並多與大型肉食性恐龍發生打鬥。在1954年的電影《《時間之旅》》中與角鼻龍（Ceratosaurus）戰鬥、1978年的電影《Planet of Dinosaurs》中與暴龍作戰、在1940年的迪士尼動畫電影《幻想曲》中，首度出現以尾部尖刺作防衛的動作。在1933年的經典電影《金剛》（金剛）也有出現。
在阿瑟·柯南·道爾的小說《失落的世界》，第一章曾出現一個劍龍的骨架模型。在麥克·克萊頓的小說《侏羅紀公園》，一隻劍龍因為不適應現代植物與氣候，而躺臥在地面上；不過在1993年的電影版，劍龍的角色被三角龍取代。但在《侏儸紀公園》續集《侏羅紀公園2：失落的世界》中，劍龍是首先現身的恐龍之一。
另外劍龍還出現在1956年的紀錄片《《動物世界》》、2001年的紀錄片《恐龍紀元》（恐龍兇面目）、1999年的電視節目《與恐龍共舞》（與恐龍同行）第二部、以及2000年的特別篇《異特龍之謎》（The Ballad of Big Al）、還有2008年的《侏羅紀格鬥俱樂部》（《侏羅紀搏擊俱樂部》）。劍龍還出現在許多兒童節目或動畫中，例如：《歷險小恐龍》、《金剛戰士》…。
劍龍是東寶株式會社創作日本怪物哥吉拉時，組成的三種恐龍形象之一，另外兩種分別是禽龍與暴龍。