新研究称霸王龙是体温和人类相同的温血动物!为何没有存活下来?
据中国青年网9月23日的报道,美国加州大学洛杉矶分校团队,借助团簇同位素技术,分析美国蒙大拿州出土的霸王龙牙齿化石,测算出霸王龙平均体温约36.3℃,和人类36℃左右的基础体温十分接近,也和大多数大型哺乳动物相似,相关成果近日发表在《科学进展》期刊,这项研究也为霸王龙属于内温动物,也就是大众口中的温血恐龙,提供了迄今为止最直接的证据。
消息一出,颠覆了许多人从小建立的认知:过去我们一直以为恐龙是鳄鱼那样行动迟缓的冷血爬行动物。既然霸王龙可以依靠自身代谢维持稳定体温,生理基础和哺乳动物如此相近,为什么在6600万年前的大灭绝事件里,它彻底消失,而小小的哺乳动物却熬过灾难,最终演化壮大?
从牙齿化石读取远古体温,推翻百年传统认知
古生物学家想要测定早已灭绝的恐龙体温,无法直接测量活体,只能依靠化石里封存的化学线索。牙釉质的晶体结构十分稳定,在牙齿形成的过程,碳氧同位素形成特殊化学键,化学键的组合方式,会直接记录下牙齿生成时恐龙体内的温度。
研究团队选取三枚霸王龙牙齿样本,测得的数值分布在34.7℃到37.3℃之间,平均36.3℃,对比同一地层出土的远古鳄类化石,体温仅30.9℃,和现代鳄鱼水平接近。
同期古淡水蚌化石,则记录下当时夏季水域温度大约26℃,这就证明霸王龙的体温不是晒太阳得来的,而是依靠体内新陈代谢自主产热,能够长期维持高于环境的稳定体温。
这项研究终结了持续数十年的争论,过去学界把恐龙当成普通爬行动物,认为体温随环境冷热起伏。如今证据显示,霸王龙和大象这类大型哺乳动物一样属于内温生物,拥有持续活动的能力,奔跑、捕猎、长时间追击猎物,不再是电影里那种只能短暂爆发、需要长时间晒暖身体的冷血巨兽。
当然这项研究也存在局限,样本数量有限,只能代表这几只霸王龙个体,不能直接断定所有恐龙都拥有完全一致的体温。
同为温血生物,体型与食物链定位,埋下致命短板
虽然霸王龙和哺乳动物都具备内温的特性,但二者的生存策略天差地别。霸王龙是白垩纪末期陆地生态系统的顶级捕食者,成年个体体型庞大,体重可达数吨,维持高代谢需要巨量食物供给。
它的生存完全依赖大型植食恐龙,三角龙、埃德蒙顿龙等食草恐龙是它唯一的食物来源。对比来看,当时的哺乳动物大多体型小巧,很多只有老鼠大小,食谱广泛,种子、昆虫、植物根茎都可以充饥,对单一食物资源的依赖度很低。
小行星撞击带来的灾难,并不是简单的气温骤变,而是直接摧毁整个食物链。撞击扬起巨量尘埃遮蔽阳光,长达数年的撞击冬天降临,植物光合作用大面积停滞,草木成片枯萎。
大型植食恐龙没有食物,种群快速崩溃,站在食物链顶端的霸王龙,也就失去了赖以生存的猎物。而小型哺乳动物凭借很小的身体,食物消耗少,还可以躲进地下洞穴,熬过漫长的黑暗期。即便同样是温血动物,巨大体型在灾变环境下不再是优势,反而变成无法挣脱的生存枷锁。
繁殖方式的差异,也是二者命运分化的关键。霸王龙依靠产卵繁殖,恐龙蛋的胚胎发育,对环境温度十分敏感。撞击之后全球气候剧烈波动,温度忽冷忽热,恐龙蛋孵化成功率急剧下滑。
哺乳动物则演化出胎生的模式,胚胎在母体体内恒温发育,后代成活率受外界气温波动影响更小。现代大象和霸王龙体温接近,但大象胎生,能够保护幼崽稳定发育,而霸王龙的卵生模式,在极端灾变环境下变得极其脆弱。