小恐龙骨头上的洞显示了足球大小的幼龙是如何长到3吨重的
小恐龙骨头上的洞显示了足球大小的幼龙是如何长到3吨重的。信用:Catmando/Shutterstock
（蜘蛛网eeook.com）据对话（罗杰·s·西摩）：尽管公众认为它们是迟钝笨拙的动物，但许多恐龙显然是温血的、高度活跃的动物，能够进行长时间的剧烈有氧运动。
在新的研究中，我和我的同事确定了小型公共汽车大小的叫做Maiasaura的恐龙在成长为成年恐龙时消耗了多少能量。
我们发表在《古生物学》杂志上的结果表明，慈母龙能够吸收大量的能量和营养，并利用它们快速生长，其活动水平可与现代哺乳动物相媲美。
骨头是如何愈合和生长的
积极的生活方式会在骨骼中留下痕迹。运动和负重活动会产生压力和张力，导致骨骼微骨折。如果这些微小的裂缝越积越多，结果可能是灾难性的骨折。
幸运的是，恐龙的腿骨——就像鸟类、哺乳动物和科莫多巨蜥等蜥蜴的腿骨一样——在一个被称为骨重塑的过程中自我修复。
这是由于毛细血管穿过旧骨生长，旧骨溶解并被新骨取代。在显微镜下，新骨可以被视为柱状结构，称为“次级骨单位”
许多古生物学家在恐龙骨骼中寻找并发现了这些次级骨单位，作为温血动物骨骼重塑的证据。
然而，很少有人关注幼年恐龙的骨骼，在这种骨骼中，原始骨骼是在一种称为骨骼建模的过程中形成的。
这项研究的主要障碍是缺乏单一恐龙物种在不同生长阶段的骨骼标本。
“好爬虫妈妈”
世界上生长最好的一系列恐龙骨骼可能来自美国蒙大拿州双医药地层的化石层。
来自这个地层的化石提供了许多关于一种名叫Maiasaura(意思是“好的爬行动物妈妈”)的恐龙的蛋、幼体和早期生活的信息。
这只食草的鸭嘴龙显然在孵化后的一年多时间里照料她的蛋并抚养她的后代。
年轻的慈母龙长得惊人地快，第二年就长到了200-400公斤，十几岁时超过了3000公斤。
相比之下，今天的冷血咸水鳄两岁时体重只有6公斤左右，10至16岁时成年，雌性体重约为34公斤，雄性约为115公斤。
慈母龙如此高的生长速度涉及到它们长骨的快速变长和变厚，这个过程无疑需要血液中的大量氧气和营养。
腿部长骨的骨干，如股骨(大腿骨)和胫骨(胫骨)，由主要营养动脉供应血液，主要营养动脉通过表面可见的孔(称为孔)进入骨骼。
如何测量骨骼的血流量
十年前，我想知道孔的大小是否可以间接测量血液流向骨骼的速度。
这被证明是正确的，从那时起，“孔技术”就被用于化石来估计血液流速，从而估计成年恐龙骨骼中消耗了多少能量和营养。
一个Maiasaura胫骨化石，显示了孔——允许动脉向骨骼供血的孔。鸣谢:希斯·考德威尔，落基山脉博物馆中的一个标本。
为了将孔技术应用于快速生长的幼年Maiasaura，我与蒙大拿州立大学的学生Heath Caldwell合作，他在蒙大拿州Bozeman的落基山脉博物馆的化石收藏中寻找微小的孔。
俄克拉何马州立大学的霍利·伍德沃德此前已经确定了这些动物死亡时的年龄。阿德莱德大学的胡巧慧使用最好的技术来测量孔的大小，并将其与滋养动脉的大小联系起来。
快速增长并不便宜
我们的工作产生了明显的结果。体重在189公斤至455公斤之间的一岁恐龙和体重在1，680公斤至3，200公斤之间的6至11岁成年恐龙根据孔的大小计算的血液流速相似。
换句话说，一个1岁的孩子每克胫骨的血流量是一个成年人的4倍。一只两公斤重的孵化Maiasaura的股骨中的每克流速比成年的高15倍。
这些差异揭示了在慈母龙生命的早期快速生长阶段，建造骨骼所需的能量和营养比成年后维持骨骼所需的能量和营养多得多。
成年动物的孔的大小也与现今存活的哺乳动物相当，比大多数现代爬行动物大得多。这些发现支持了一种观点，即恐龙不是冷血和迟钝的，而是温血、非常活跃、生长迅速的动物，它们主宰了中生代的景观。
