科學(xué)家們找到了一種新的方法來(lái)判斷恐龍是熱血的還是冷血的。
這個(gè)問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著古生物學(xué)家，引發(fā)了許多激烈的辯論，他們甚至指責(zé)對(duì)方的行為更像是政治家而不是科學(xué)家。
早期的恐龍研究人員最初認(rèn)為這些動(dòng)物是緩慢的、笨拙的、冷血的，就像它們看起來(lái)很像的現(xiàn)代爬行動(dòng)物——它們今天存在的最接近的爬行動(dòng)物親戚是鱷魚。
然而，最近有跡象表明情況并非如此。
從蛋殼中的新陳代謝線索到能夠承受極地嚴(yán)寒條件的溫血?jiǎng)游?/a>特征，越來(lái)越多的跡象表明恐龍可能是溫血?jiǎng)游铩?/p>
畢竟，它們中的一些是目前已知的新陳代謝最高的熱奔鳥類的直系祖先。
其他人則認(rèn)為，也許恐龍既不是變溫動(dòng)物（冷血?jiǎng)游铮┮膊皇呛銣貏?dòng)物（溫血?jiǎng)游铮赡苓€有第三種選擇。中溫動(dòng)物，就像今天的海龜一樣，確實(shí)像吸熱動(dòng)物一樣燃燒內(nèi)部能量來(lái)調(diào)節(jié)體溫，但不像哺乳動(dòng)物和鳥類那樣達(dá)到相同的水平和一致性。
耶魯大學(xué)分子古生物學(xué)家 Jasmina Wiemann 開(kāi)發(fā)的一種新方法現(xiàn)在允許研究人員使用恐龍化石計(jì)算恐龍的代謝率。
“新陳代謝是我們?nèi)绾斡行У貙?span id="hnlhrdz" class="wpcom_tag_link">呼吸的氧氣轉(zhuǎn)化為為身體提供燃料的化學(xué)能，”維曼解釋道。這種轉(zhuǎn)化過(guò)程會(huì)產(chǎn)生與我們身體的蛋白質(zhì)、糖和脂質(zhì)相互作用的副產(chǎn)品，形成化學(xué)穩(wěn)定的廢物。溫血?jiǎng)游镄枰叩男玛惔x來(lái)為自己提供能量。
很難依靠以前的嘗試來(lái)從骨骼中微量礦物質(zhì)形成的溫度的知識(shí)中獲得代謝指標(biāo)，因?yàn)槲覀冞€不了解石化過(guò)程如何改變這些礦物質(zhì)。但是呼吸廢物的穩(wěn)定性使其能夠可靠地石化。
我們開(kāi)發(fā)了一種針對(duì)分子有氧呼吸副產(chǎn)物的新代理。有氧呼吸涉及將氧氣轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，這是一系列釋放熱量的過(guò)程，最終決定了動(dòng)物主動(dòng)體溫調(diào)節(jié)的能力…… pic.twitter.com/njnIQY2iyU
— Jasmina Wiemann 博士 (@jasmina_wiemann) 2022 年 5 月 25 日
研究人員使用 55 種不同動(dòng)物的股骨，包括恐龍、翼龍、蛇頸龍、現(xiàn)代鳥類、哺乳動(dòng)物和蜥蜴，尋找這種明顯的分子廢物的跡象。
通過(guò)比較這些不同的仍然活著的物種的骨骼中發(fā)現(xiàn)的呼吸廢物的數(shù)量，Wiemann 及其同事能夠計(jì)算出廢物與代謝率的比例。然后，他們用它來(lái)計(jì)算已滅絕動(dòng)物的新陳代謝。
“這對(duì)我們古生物學(xué)家來(lái)說(shuō)真的很令人興奮——恐龍是溫血?jiǎng)游镞€是冷血?jiǎng)游锏膯?wèn)題是古生物學(xué)中最古老的問(wèn)題之一，現(xiàn)在我們認(rèn)為我們已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，大多數(shù)恐龍都是溫血?jiǎng)游?，”說(shuō)維曼。
一些，如蜥臀類恐龍——包括三角龍和劍龍 ——的代謝率與我們今天所知的冷血爬行動(dòng)物相似。但其他許多團(tuán)體都很火爆。
一些鳥臀目動(dòng)物，包括劍龍、三角龍和鴨嘴龍，其代謝率次要降低到現(xiàn)代等溫動(dòng)物（即蜥蜴）中發(fā)現(xiàn)的那些，這表明它們具有溫度調(diào)節(jié)行為，例如季節(jié)性遷徙、曬太陽(yáng)或偏愛(ài)溫暖的氣候。pic.twitter.com/go7HaIYe9V
— Jasmina Wiemann 博士 (@jasmina_wiemann) 2022 年 5 月 25 日
甚至翼龍也是溫血?jiǎng)游?，這表明在翼龍與其恐龍親屬分離之前，它們的鳥地龍祖先就存在吸熱作用。鳥類的高吸熱性似乎是一個(gè)非常古老的特征。
這些結(jié)果排除了鳥類和哺乳動(dòng)物由于其溫血特性而可能在白堊紀(jì)晚期大規(guī)模滅絕事件中幸存下來(lái)的假設(shè)。他們的許多被消滅的當(dāng)代恐龍也具有這種特征。
“在大規(guī)模滅絕中幸存下來(lái)并在之后成功輻射時(shí)，通常認(rèn)為具有高代謝率是關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)之一，”維曼說(shuō)。
“我們生活在第六次大滅絕中，因此了解現(xiàn)代和滅絕的動(dòng)物如何在生理上對(duì)先前的氣候變化和環(huán)境擾動(dòng)做出反應(yīng)對(duì)我們來(lái)說(shuō)很重要，這樣過(guò)去就可以為現(xiàn)在的生物多樣性保護(hù)提供信息，并為我們未來(lái)的行動(dòng)提供信息。 “
