【儀器網 時事聚焦】當1841年英國古生物學家理查德歐文爵士用“Dinosaur”這個名詞來稱呼一種已經滅絕的地球霸主,就奠定了人們對它的印象——巨大的冷血動物。“Dinosaur”來自于兩個希臘語詞匯 :deinos恐怖的和sauros蜥蜴。即使目前鳥類是恐龍的后裔已經成為共識,但大眾對恐龍的想象很大程度上還是來自它們在現代的近親——鱷魚、蜥蜴等爬行動物。然而在古生物研究中,恐龍的形象早就一次次被顛覆,其中的一些褪去了堅硬的鱗片披上了羽毛,近幾年的研究甚至測量出了它們的體溫,證明至少一部分恐龍是和鳥類一樣的溫血動物。
在學術研究中,通常使用內溫性動物和外溫性動物這種更確切的表述方法來代替溫血動物和冷血動物。內溫性動物依靠自身內部的熱源維持體溫穩定,而外溫性動物的體溫則由環境決定。雖然早在19世紀就已經有科學家對恐龍屬于外溫性動物的觀點提出質疑,但一直不被主流接受。一直到上世紀60年代,這種情況才開始得到改善。
證明恐龍是內溫性動物的證據主要來自三個方面:
首先是恐龍的骨組織。外溫動物與內溫動物間的生長速度以及基礎代謝率不同會導致兩種動物的骨組織存在差異。1972年美國學者Bakker通過比較恐龍與哺乳類、鳥類的運動器官,以及捕食者與被捕食者的比率,認為恐龍是內溫動物,并引用法國古生物學家Ricqles蜥腳類、獸腳類、鳥腳類恐龍的骨組織中都具有高度血管化纖層骨的發現支持自己的觀點。然而后來的研究認為Bakkeryi引用的骨組織學證據是無效的。
另一個骨組織學的證據來自恐龍骨骼中的生長環。研究人員通過生長環估算出恐龍的生長速率和新陳代謝速率,結果顯示恐龍的數據位于現代內溫性動物和外溫性動物之間,并不能簡單地歸于這兩者的任何一類。但可以肯定,恐龍不是典型的外溫性動物。
其次是恐龍的羽毛。中華龍鳥等恐龍已經擁有早期原羽毛結構,但是并不具備飛行能力,那么這些羽毛的功能合理的解釋就是保暖。而只有需要維持體溫的動物才有保暖的需求,因此恐龍是內溫性動物的可能性很大。
更確切的證據來自對恐龍體溫的研究。上世紀90年代,古生物學家開始利用化石中的氧同位素比率(δ18Op)來研究動物生前的體溫。然而這種研究方法并不能得到直接的體溫。隨著地球化學的發展,2011年,美國科學家Robert Eagle將13C-18O團同位素溫度測量法用于恐龍的體溫研究。其原理是碳酸鹽中13C和18O結合形成13C-18O團的傾向受溫度控制,利用同位素比值
質譜等儀器測量13C-18O鍵的相對含量,可獲得碳酸鈣形成時的溫度信息。測量恐龍牙齒與蛋殼等身體內部合成的碳酸鈣,Robert Eagle的團隊得到了較為準確的恐龍體溫。結果表明,研究涉及的恐龍有著比環境溫度高的體溫,而這是內溫性動物的重要特征。
此外心臟化石、竊蛋龍的孵蛋行為以及遠古高緯度寒冷地區生活的恐龍等證據在表明,我們印象中的冷血殺手可能有著溫暖的血液。
雖然現在的研究并不能完全證明恐龍全都是內溫性動物,也無法解釋身為爬行動物的恐龍是怎樣由外溫性動物轉變為內溫性的。但是正如穩定同位素質譜為恐龍測量出體溫,當科技有進一步的突破,科學儀器有進一步的發展,我們終能找到關于那個遙遠時代的真相。
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