华盛顿,9月16日:科学家利用霸王龙牙齿中的化学线索,表明这种巨大的掠食者是温血动物--体温接近人的体温--他们表示,这一发现应该会引发人们对这只名人恐龙的看法发生根本性变化。
三个T中牙釉质的化学组成。研究人员发现,蒙大拿州出土的霸王龙牙齿表明,这种恐龙的体温为97.3华氏度(36.3摄氏度),正负4.5华氏度(2.5摄氏度)。人类的平均体温为98.6华氏度(37摄氏度)。
更恰当的比较可能是现存最大的陆地动物大象的平均体温约为97华氏度(36摄氏度),现存最大的鸟类鸵鸟的平均体温约为102华氏度(39摄氏度)。霸王龙是最庞大的食肉恐龙之一。
这项新研究证明霸王龙是温血动物,反驳了迟钝的野兽的过时观念。
“它不再像人们想象的爬行动物那样是爬行动物。36摄氏度的动物不会等待太阳变暖。它的热量与周围环境无关,在这方面更接近大象或鸵鸟,而不是鳄鱼,”周三发表在《科学进展》杂志上的该研究的高级作者、加州大学洛杉矶分校地球科学家阿拉德娜·特里帕蒂(Aradhna Tripati)说。
霸王龙在大约6600万年前恐龙时代末期的白垩纪期间在北美西部漫游。它的化石远至加拿大艾伯塔省和萨斯喀彻温省,然后向南穿过美国蒙大拿州、怀俄明州和达科他州,进入新墨西哥州和德克萨斯州。
特里帕蒂说,气候模型表明霸王龙能够栖息在非洲大陆的大部分地区,“包括它会经历冰冻的寒冷环境。这是一种比人们想象中的更具机动性和适应性的动物。"“明显更多的食物”温血,也称为吸热,涉及动物产生和保存内部代谢热量的能力。这提供了某些生理优势,例如持续的能量和耐力,以及在温暖和寒冷气候下茁壮成长的能力。冷血性或外温性使动物依赖外部热源来温暖身体,就像鳄鱼和蛇一样。
“吸热现象在大型动物甚至一些鱼类中很常见。不过,这是有代价的,”加州大学洛杉矶分校地质生物学家兼研究合著者罗伯特·伊格尔说。
“更高的代谢率意味着更高的食物需求,并且可能会更积极地狩猎来获取它。霸王龙必须获得更多的食物才能维持更高的代谢率,但也有能力进行更持续的活动来寻找食物和迁徙,并生活在寒冷的环境中,”伊格尔说。
鸟类和哺乳动物是吸热动物。所有食肉恐龙都属于兽脚类恐龙谱系的一部分。鸟类是这一谱系的一部分,是从小型羽毛恐龙进化而来的。如今,小型飞鸟的体温约为107华氏度(42摄氏度)。“我们的T温度。霸王龙位于吸热范围的低端,”特里帕蒂说。牙齿是这项研究的关键。
特里帕蒂说:“牙齿釉质在体温下会在动物体内形成,因此釉质的化学物质就是一个温度计。”
釉质中存在的碳和氧的某些形式或同位素的比例可以通过一种称为“聚集同位素”的方法揭示体温。“研究人员使用了一种最低破坏性的技术,使用带有碳化碳化钨钻头的低速旋转钻头,从每颗牙齿中取出约5毫克的釉质粉末,少于一撮盐。
洛杉矶县自然历史博物馆提供了这些牙齿,其中两颗来自保存完好、绰号为托马斯的年轻成年标本,另一颗来自第二只霸王龙的孤立部分牙齿,两者均来自蒙大拿州卡特县的同一地点。
研究人员还将该技术应用于同一岩层中五颗年代相近的鳄类牙齿,发现其平均体温为87.6华氏度(30.9摄氏度),与现代鳄鱼相符,且低于霸王龙。
伊格尔表示:“人们认为许多恐龙,但并非所有恐龙,都是温血动物。然而,即使在温血生物中,也存在程度的问题。它们可以是像树懒或食蚁兽那样具有低水平内温性的温血动物,也可以是现代大型哺乳动物,或者是鸟类内温动物,后者的代谢率通常高于哺乳动物。”
特里帕蒂在谈及内温性时表示:“对于其他恐龙,我在进行概括时会持谨慎态度。这只是其中一个物种,而恐龙整体的证据指向的是一系列策略,而非单一答案。”