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恐龙开始很热,然后有些变冷

古生物学家长期以来一直在争论恐龙新陈代谢的问题——它是像现代鸟类和哺乳动物一样热,还是类似于现代爬行动物的较慢新陈代谢。 令我惊讶的是,答案似乎是两者兼而有之。

“虽然我们假设大多数恐龙是温血动物,但没有办法测量基线代谢能力,”加州理工学院古生物学家 Jasmina Wiemann 说。 她说,在没有恐龙可用的情况下,古生物学家在努力解决有关史前新陈代谢的问题——例如,它是温血怪物还是冷血怪物——不得不依赖间接证据,例如同位素证据。骨节。

现在,魏曼博士和她的同事们设计了一种直接测量已灭绝动物代谢率的新方法。 他们的结论, 周三发表在《自然》杂志上,断言许多恐龙以及它们的有翼亲属翼龙比它们的祖先是温血动物。 但在一个转折点上,这项研究还表明,一些食草恐龙花了数千万年的时间发展出与现代和古代爬行动物一样的冷血新陈代谢。

该团队分析了耶鲁皮博迪自然历史博物馆收藏的 50 多种已灭绝和现代脊椎动物,包括哺乳动物、蜥蜴、鸟类和 11 种不同的非鸟类恐龙。 使用激光光谱,他们确定了化石和现代骨骼中代谢压力的特定分子标记——这一指标与动物呼吸的氧气量直接相关。 这反过来又是新陈代谢的直接指示。

研究小组发现,哺乳动物和蛇颈龙——长颈海洋爬行动物——都独立进化出高水平的新陈代谢。 恐龙和翼龙一起组成了一个叫做鸟龙类的类群,它们似乎是温血祖先的后裔——这种情况在长颈蜥脚类动物和掠食性兽脚类动物中持续存在,例如 剑龙 雷克斯还有他们幸存下来的有羽毛的后代,比如鸡。

没有参与这项研究的爱丁堡大学古生物学家斯蒂芬布鲁萨特说,高度代谢的蜥脚类动物的存在是出乎意料的。 研究人员过去曾建议,如果任何恐龙的新陈代谢较低,它们就会是巨大的、笨拙的食草动物。

“想象一下,他们每天必须吃成百上千磅的植物来促进如此快速的新陈代谢,”布鲁萨特博士说。

尽管如此,该团队关于另一组恐龙的发现——被称为鸟臀目的大型、多样化的食草动物家族——仍然更令人惊讶。 Weiman 博士说,虽然鸟臀目的祖先共享其他温血恐龙的新陈代谢,但它们更大的后代,如剑龙和三角龙,实际上随着时间的推移降低了它们的新陈代谢,最终以更接近现代爬行动物的新陈代谢速度结束。 和现代爬行动物一样,它们可能需要通过行为来保持核心温度——晒太阳或季节性迁移到温暖的气候中。

芝加哥菲尔德博物馆的化石爬行动物副馆长Jingmay O’Connor 也没有参与这项研究,他说。 “这项工作将从根本上改变我们解释这些动物的生活方式和行为的方式。”

需要更多的研究——以及一些化石标本——来测量鸟臀目家族树上所有肢体的温度。 但它们不会是更广泛的恐龙家族,即主龙类的第一批成员,可能会迎来这种变化。 维曼博士说,一些已灭绝的鳄鱼种群的生长速度表明它们可能是温血动物, 虽然他们的现代亲戚发展较慢的新陈代谢.

现在他们已经证明了这项技术的潜力,魏曼博士说,更详细的研究可以帮助解释为什么一些恐龙家族放弃了高新陈代谢。

布鲁萨特博士说:“这似乎无关紧要,因为我们珍视自己身上的热血,认为这是一项伟大的进化创新,事实就是如此。” 但他指出,高新陈代谢在饮食和能量方面是昂贵的,并补充说,他们需要维持新陈代谢可能“对某些恐龙来说是一个巨大的负担”。

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