如果鳥類是恐龍,為什么它們不是冷血動物?


如果鳥類是恐龍,為什么它們不是冷血動物?


蜂鳥等溫血動物燃燒更多的卡路里來調節體溫 。(圖片來源:Chelsea Sampson/Shutterstock)
據美國生活科學網站(瑪格麗特·奧斯本):100多年來,研究人員一直認為恐龍就像巨蜥:一天中大部分時間都在曬太陽的行動遲緩的爬行動物 。當我們開始意識到恐龍與鳥類的相似性遠高于現代蜥蜴時,這種形象發生了變化 。今天,研究人員一致認為,從技術上講 , 鳥類是恐龍——是6600萬年前大滅絕中唯一幸存下來的恐龍 。然而,如果這是真的,為什么鳥類不像大多數現代爬行動物那樣冷血?
答案很簡單:大多數恐龍可能也是溫血恐龍 。
鳥類是一種名為獸腳亞目的兩足恐龍的后代,其中包括霸王龍等巨大的食肉食肉動物 , 以及3英尺長(1米)的小型Mononykus 。
與哺乳動物一樣,鳥類是溫血動物,或吸熱動物,這意味著它們在內部調節自己的體溫 。吸熱動物的新陳代謝更高 , 這允許進行更高的體力活動,如飛行 , 但需要更多的熱量來維持 。
俄克拉荷馬州立大學解剖學和古生物學教授Holly Woodward告訴《現場科學》:“溫血動物通常更活躍 ?!??!八鼈兛梢曰钴S到深夜 。因此,這是一種進化策略,因為它們太冷、太慢,所以你可以在其他動物不能覓食的時候覓食 ?!?br>鳥類通常比體型相似的哺乳動物有更高的新陳代謝,并能保持體溫——在106到109華氏度(41到43攝氏度)之間 。蜂鳥每分鐘扇動翅膀720到5400次 , 每天需要消耗大約一半的體重,或者每10到15分鐘進食一次 。
相比之下,冷血動物或外胚層動物——就像大多數現代爬行動物和魚類一樣——依靠環境來改變體溫 。因為他們不需要花費那么多的能量來加熱自己 , 所以他們不需要定期吃飯;例如,短吻鱷可以一年多沒有食物 。
多年來,研究人員一直認為,因為大多數現代爬行動物都是外熱性的,所以古代爬行動物也一定是 。
芝加哥菲爾德博物館爬行動物化石副館長Jingmai O'Connor在接受《現場科學》采訪時表示:“通常情況下 , 如果你觀察活的動物,并根據目前的狀況對祖先的狀態做出假設,那你就會錯了 ?!?。
20世紀60年代末,隨著一種名為Deinonychus的鳥類標本的發現,人們的觀點開始發生變化 。從那時起,研究人員發現了許多恐龍的身體特征,包括古代鳥類,都是溫血恐龍 。羽毛的存在就是這樣一個跡象——羽毛有助于動物保存體溫,而這在外胚層中是不需要的 。
在她的實驗室里,Woodward一直在尋找另一種替代品:骨組織微觀結構 。她發現,吸熱的骨骼與外胚層的骨骼大不相同,主要是因為外胚層通常生長得更慢 。這種生長速度反映在骨骼的礦物質成分中,她將其描述為“小纖維”
伍德沃德說:“我把它們想象成一種拾取棒:如果你生長得很慢,這些纖維往往會相互平行,所以它們會變得扁平 ?!??!暗绻汩L得更快,纖維就有點混亂”,這是她在溫血骨骼中看到的那種結構 。
她的觀察表明,恐龍的骨骼結構與鳥類和哺乳動物“比鱷魚”更相似 。
熱血第一次出現的確切時間尚不清楚 。所有恐龍(包括鳥類)和鱷魚都有一個共同的爬行動物祖先 , Woodward和O'Connor都表示,有充分證據表明這個祖先是溫血動物,這意味著吸熱現象早于恐龍 。冷血恐龍會在晚些時候出現 。
但吸熱現象可能更早出現 。如果哺乳動物和大多數爬行動物都是吸熱的,那么它們生活在大約3.1億年前的共同祖先可能也是吸熱的 。然而,奧說 , 哺乳動物的吸熱功能很可能是獨立進化的 。
不過,未來的研究可能會挑戰這些想法 ?!拔覀冏隽撕芏嗉僭O,”奧說,“然后數據證明我們錯了 ?!?br/>