科学家通过同位素检测方法成功获得两种大型恐龙的体温数据

6月24日,美国加州理工学院通过其网站发布消息称,该校研究人员通过同位素检测方法成功获得了两种大型恐龙的体温数据。结果发现,这些生活在1.5亿年前的古生物的体温与现代哺乳动物大体类似。该成果有望为长期以来有关恐龙生理特征的争论提供新的视角。

有关恐龙体温的问题,在科学界一直存在多种看法:有观点认为恐龙就像巨鳄一样是迟钝的冷血动物;但也有人认为某些恐龙可能是恒温动物,并具有迁徙习性。由于年代过于久远,此前研究人员只能用间接的方法来了解恐龙的生理特征及其生存环境,例如,通过恐龙足迹的间距、骨骼的生长速度或是食肉动物与被猎食者的比率来推测恐龙的行为和生理特征,但通过这样的方法所得到的结论经常相互矛盾。

此次科学家通过同位素测定技术成功解决了这一难题。负责该研究的约翰·艾拉说:“虽然我们同样也是利用推理,但如果能提供给我们一些保存较为完好的化石,我们的方法将比以前的更精确、更可靠。”

研究人员发现,在生物形成骨骼和牙齿时都需要氧和碳的参与,而其比例和浓度与温度相关。他们对从坦桑尼亚、美国怀俄明州和俄克拉荷马州挖掘到的11颗恐龙牙齿化石进行了同位素碳-13和氧-18的测定,并通过这些同位素的含量和比例推算出了恐龙的体温。结果显示,腕龙的体温为38.2摄氏度,圆顶龙的体温为35.7摄氏度,误差在1—2摄氏度之间。该体温数据与现代哺乳动物相似,高于鳄鱼而低于鸟类。

研究人员称,即便如此也不能轻易得出恐龙一定是热血新陈代谢动物的结论。因为大型恐龙体形巨大,与人类这样较小的动物相比,在保存体温上它们的效率更高。即便恐龙是冷血动物,它们也可以通过环境来获取温度,并能保持较长的时间。

此次研究所测得的恐龙体温比此前通过模型预测的要低一些,这意味着在恐龙的生理方面还有一些科学家所不了解的情况。艾拉推测,这可能与恐龙通过某些特殊的生理结构或行为来避免体温过高相关。恐龙或许通过较低的代谢率或者通过进化获得一些类似于气囊或气孔的身体结构来降低身体热量。另外,它们较长的脖子和尾巴应该也具有散热的作用。

研究人员表示,下一步将对更多的恐龙标本进行检测,并将研究延伸到其它已灭绝的脊椎动物。这项研究建立在热力学的基础上,与万有引力一样,热力学可完全不受时间以及环境的影响,因此,对灭绝动物体温的研究将使科学家对现代哺乳动物和鸟类的进化获得更多的理解。


王小龙 科技日报





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