科學家們找到了一種新的方法來判斷恐龍是熱血的還是冷血的。

這個問題長期以來一直困擾著古生物學家，引發(fā)了許多激烈的辯論，他們甚至指責對方的行為更像是政治家而不是科學家。

早期的恐龍研究人員最初認為這些動物是緩慢的、笨拙的、冷血的，就像它們看起來很像的現(xiàn)代爬行動物——它們今天存在的最接近的爬行動物親戚是鱷魚。

然而，最近有跡象表明情況并非如此。

從蛋殼中的新陳代謝線索到能夠承受極地嚴寒條件的溫血動物特征，越來越多的跡象表明恐龍可能是溫血動物。

畢竟，它們中的一些是目前已知的新陳代謝最高的熱奔鳥類的直系祖先。

其他人則認為，也許恐龍既不是變溫動物（冷血動物）也不是恒溫動物（溫血動物），可能還有第三種選擇。中溫動物，就像今天的海龜一樣，確實像吸熱動物一樣燃燒內部能量來調節(jié)體溫，但不像哺乳動物和鳥類那樣達到相同的水平和一致性。

耶魯大學分子古生物學家 Jasmina Wiemann 開發(fā)的一種新方法現(xiàn)在允許研究人員使用恐龍化石計算恐龍的代謝率。

“新陳代謝是我們如何有效地將呼吸的氧氣轉化為為身體提供燃料的化學能，”維曼解釋道。這種轉化過程會產(chǎn)生與我們身體的蛋白質、糖和脂質相互作用的副產(chǎn)品，形成化學穩(wěn)定的廢物。溫血動物需要更高的新陳代謝來為自己提供能量。

很難依靠以前的嘗試來從骨骼中微量礦物質形成的溫度的知識中獲得代謝指標，因為我們還不了解石化過程如何改變這些礦物質。但是呼吸廢物的穩(wěn)定性使其能夠可靠地石化。

我們開發(fā)了一種針對分子有氧呼吸副產(chǎn)物的新代理。有氧呼吸涉及將氧氣轉化為化學能，這是一系列釋放熱量的過程，最終決定了動物主動體溫調節(jié)的能力…… pic.twitter.com/njnIQY2iyU

— Jasmina Wiemann 博士 (@jasmina_wiemann) 2022 年 5 月 25 日

研究人員使用 55 種不同動物的股骨，包括恐龍、翼龍、蛇頸龍、現(xiàn)代鳥類、哺乳動物和蜥蜴，尋找這種明顯的分子廢物的跡象。

通過比較這些不同的仍然活著的物種的骨骼中發(fā)現(xiàn)的呼吸廢物的數(shù)量，Wiemann 及其同事能夠計算出廢物與代謝率的比例。然后，他們用它來計算已滅絕動物的新陳代謝。

“這對我們古生物學家來說真的很令人興奮——恐龍是溫血動物還是冷血動物的問題是古生物學中最古老的問題之一，現(xiàn)在我們認為我們已經(jīng)達成共識，大多數(shù)恐龍都是溫血動物，”說維曼。

一些，如蜥臀類恐龍——包括三角龍和劍龍 ——的代謝率與我們今天所知的冷血爬行動物相似。但其他許多團體都很火爆。

一些鳥臀目動物，包括劍龍、三角龍和鴨嘴龍，其代謝率次要降低到現(xiàn)代等溫動物（即蜥蜴）中發(fā)現(xiàn)的那些，這表明它們具有溫度調節(jié)行為，例如季節(jié)性遷徙、曬太陽或偏愛溫暖的氣候。pic.twitter.com/go7HaIYe9V

— Jasmina Wiemann 博士 (@jasmina_wiemann) 2022 年 5 月 25 日

甚至翼龍也是溫血動物，這表明在翼龍與其恐龍親屬分離之前，它們的鳥地龍祖先就存在吸熱作用。鳥類的高吸熱性似乎是一個非常古老的特征。

這些結果排除了鳥類和哺乳動物由于其溫血特性而可能在白堊紀晚期大規(guī)模滅絕事件中幸存下來的假設。他們的許多被消滅的當代恐龍也具有這種特征。

“在大規(guī)模滅絕中幸存下來并在之后成功輻射時，通常認為具有高代謝率是關鍵優(yōu)勢之一，”維曼說。

“我們生活在第六次大滅絕中，因此了解現(xiàn)代和滅絕的動物如何在生理上對先前的氣候變化和環(huán)境擾動做出反應對我們來說很重要，這樣過去就可以為現(xiàn)在的生物多樣性保護提供信息，并為我們未來的行動提供信息。 “