一项近日发表于《科学进展》的研究显示,世界上最著名的恐龙霸王龙,很可能像鸟类和哺乳动物一样属于温血动物。这一证据来自6600万年前的牙釉质样本,进一步印证了此前的研究结论。
霸王龙很可能是一种温血掠食动物。图片来源:Orla/Shutterstock
美国南卡罗来纳州立博物馆的Scott Persons表示,这项研究意味着“《侏罗纪世界》系列最后一部电影的开场完全是一派好莱坞式的胡扯”。“那部电影的前提是,除了赤道附近,恐龙无法在现代世界生存。”Persons说,“事实并非如此。证据表明,霸王龙在亚热带甚至温带的气候条件下,也能过得很舒适。”
美国加州大学洛杉矶分校的Robert Eagle和同事分析了3颗霸王龙牙齿牙釉质中的化学成分,并将它们与5颗年代相近的鳄鱼化石牙齿化石进行了对比。
研究人员将研究结果与大象、猛犸象等哺乳动物的数据进行了比较,试图确定霸王龙是否也是温血动物,即能够通过新陈代谢调节体温的动物。而鳄鱼这类变温动物,即所谓冷血动物,通常通过晒太阳来升温。
Eagle表示,温血在大型动物甚至某些鱼类中很常见,这使它们能够四处活动并保持更持久的活力,从而觅食、迁徙,并在较冷的环境中生存。“不过这也有代价。更高的代谢率意味着更高的食物需求,以及需要更积极地狩猎以获取食物。”他说。长期以来,人们一直认为包括霸王龙在内的许多恐龙也是温血动物。
在牙釉质的化学成分中,研究人员重点关注了碳和氧的稀有重同位素之间的键,即碳-13-氧-18键。相比高温下的矿物,在低温下形成的矿物中这类键的丰度更高。因此,通过测量一颗古老牙齿中的碳-13-氧-18键丰度,研究人员可以判断它是在温热还是低温环境中形成的。
Eagle表示,霸王龙的体温约为36℃,与现代大型哺乳动物相似,但低于许多现代鸟类。“我们还发现,与来自同一地质层,即蒙大拿州地狱溪组的鳄鱼牙齿推算的温度相比,霸王龙的重建体温明显更高。”
研究显示,无论根据同位素估算还是气候模型重建的结果,霸王龙的体温都高于史前蒙大拿州的环境温度。“基于这些结果,我们利用热性能曲线和气候建模发现,在白垩纪时期,整个北美大陆都适合霸王龙生存。”Eagle说。
Persons表示,已有大量证据表明霸王龙是温血动物,包括骨骼生长速率、捕食者-猎物比例——由于温血动物对能量需求大,每一捕食者所需的猎物数量远多于冷血动物,以及“一系列与高水平运动能力相符的解剖学特征”。
美国迦太基学院的Thomas Carr说,这项新研究是“科学实践的典范,各方研究汇聚成一个单一且有力的假说,揭示了霸王龙是一种活跃的顶级掠食者”。
Carr表示,研究人员“论证了霸王龙具有广泛的地理分布,表明它既能适应栖息地北部较低的温度,也能适应南部热带的高温”。“而且在这两种情况下,霸王龙的体温都高于平均气温。这一结果与‘霸王龙可能在高纬度地区从亚洲迁徙至北美’的假说吻合。”
相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.aeb7653
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。