恐龙究竟是温血还是冷血动物?线索存在于它们的呼吸和骨骼中

2022年05月26日 17:44 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

恐龙位于爬行动物和鸟类之间的十字路口,这使得科学家一直在争论它们究竟是温血动物还是冷血动物。一项新研究可能通过分析它们骨骼中呼吸的代谢标志物已经为不同的恐龙群体找到了答案。

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在被发现后的一个多世纪里,恐龙被归类为缓慢、笨重的生物,由于它们跟爬行动物相比,所以它们被认为是冷血的。但温血恐龙的想法在20世纪60年代开始得到证实,对巨型蜥脚类恐龙的解剖学取得了突破性的研究,另外还发现了Deinonychus--这种敏捷的掠食者是《侏罗纪公园》中迅猛龙的灵感来源。

而在现在这项新研究中,科学家们开发了一种新方法来研究动物的新陈代谢率,其中包括已灭绝的动物,根据它们呼吸多少氧气而留在骨骼中的线索。

一种动物的新陈代谢基本上可以归结为它如何有效地将氧气转化为能量。温血动物或内热动物的新陈代谢率很高,这就要求它们吸入更多的氧气和吃更多的食物来保持它们的体温。另一方面,冷血动物或外温动物的新陈代谢率较低,因此它们的呼吸和进食较少,而是依靠环境中的热量来保持温暖。

当动物呼吸时,会引发一连串的生物反应,进而在其骨骼中留下分子废物。这种废物的数量直接跟呼吸的氧气量成比例,并有效地记录了动物是温血还是冷血。而且重要的是,这些标记可以在化石过程中保存下来。

因此,在新研究中,科学家们使用了称为傅里叶变换拉曼光谱的技术来检查55组动物的股骨中的这些分子标记。这包括已灭绝的动物如恐龙、飞行翼龙和海洋棱镜龙以及现代鸟类、哺乳动物和爬行动物。由于活体动物的新陈代谢是众所周知的,研究小组可以将它们的骨骼分子图谱跟已灭绝动物的分子图谱进行比较,并推断出它们的新陈代谢率可能是多少。

结果是迷人的。大多数物种被发现是温血动物--包括翼龙、犁龙、长颈龙和兽脚龙。它们中的一些甚至显示出比哺乳动物更高的新陈代谢,并更接近鸟类。其他的如剑龙和三角龙似乎拥有较低的新陈代谢率, 并跟现代冷血爬行动物相当,这可以提供关于它们生活方式的见解。

这项研究的论文作者Jasmina Wiemann说:“新陈代谢率较低的恐龙在某种程度上会依赖外部温度。蜥蜴和海龟坐在太阳下晒太阳,我们可能不得不考虑代谢率特别低的鸟类的类似‘行为’温度调节方式。冷血恐龙也可能不得不在寒冷的季节迁移到温暖的气候中,气候可能是这些恐龙中的一些可以生活的地方的一个选择因素。”

然而热血动物会因为更大和更频繁的进食而过上更活跃的生活,如巨大的长颈龙可能或多或少地一直在啃食树叶。

这项研究为恐龙和其他已灭绝物种的生理学甚至行为提供了新的见解并为科学家提供了研究它们的新工具。

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