如果鸟类是恐龙,为什么它们不是冷血动物?

如果鸟类是恐龙,为什么它们不是冷血动物?

蜂鸟等温血动物燃烧更多的卡路里来调节体温。(图片来源:Chelsea Sampson/Shutterstock)

(蜘蛛网eeook.com)据美国生活科学网站(玛格丽特·奥斯本):100多年来,研究人员一直认为恐龙就像巨蜥:一天中大部分时间都在晒太阳的行动迟缓的爬行动物。当我们开始意识到恐龙与鸟类的相似性远高于现代蜥蜴时,这种形象发生了变化。今天,研究人员一致认为,从技术上讲,鸟类是恐龙——是6600万年前大灭绝中唯一幸存下来的恐龙。然而,如果这是真的,为什么鸟类不像大多数现代爬行动物那样冷血?

答案很简单:大多数恐龙可能也是温血恐龙。

鸟类是一种名为兽脚亚目的两足恐龙的后代,其中包括霸王龙等巨大的食肉食肉动物,以及3英尺长(1米)的小型Mononykus。

与哺乳动物一样,鸟类是温血动物,或吸热动物,这意味着它们在内部调节自己的体温。吸热动物的新陈代谢更高,这允许进行更高的体力活动,如飞行,但需要更多的热量来维持。

俄克拉荷马州立大学解剖学和古生物学教授Holly Woodward告诉《现场科学》:“温血动物通常更活跃。”。“它们可以活跃到深夜。因此,这是一种进化策略,因为它们太冷、太慢,所以你可以在其他动物不能觅食的时候觅食。”

鸟类通常比体型相似的哺乳动物有更高的新陈代谢,并能保持体温——在106到109华氏度(41到43摄氏度)之间。蜂鸟每分钟扇动翅膀720到5400次,每天需要消耗大约一半的体重,或者每10到15分钟进食一次。

相比之下,冷血动物或外胚层动物——就像大多数现代爬行动物和鱼类一样——依靠环境来改变体温。因为他们不需要花费那么多的能量来加热自己,所以他们不需要定期吃饭;例如,短吻鳄可以一年多没有食物。

多年来,研究人员一直认为,因为大多数现代爬行动物都是外热性的,所以古代爬行动物也一定是。

芝加哥菲尔德博物馆爬行动物化石副馆长Jingmai O'Connor在接受《现场科学》采访时表示:“通常情况下,如果你观察活的动物,并根据目前的状况对祖先的状态做出假设,那你就会错了。”。

20世纪60年代末,随着一种名为Deinonychus的鸟类标本的发现,人们的观点开始发生变化。从那时起,研究人员发现了许多恐龙的身体特征,包括古代鸟类,都是温血恐龙。羽毛的存在就是这样一个迹象——羽毛有助于动物保存体温,而这在外胚层中是不需要的。

在她的实验室里,Woodward一直在寻找另一种替代品:骨组织微观结构。她发现,吸热的骨骼与外胚层的骨骼大不相同,主要是因为外胚层通常生长得更慢。这种生长速度反映在骨骼的矿物质成分中,她将其描述为“小纤维”

伍德沃德说:“我把它们想象成一种拾取棒:如果你生长得很慢,这些纤维往往会相互平行,所以它们会变得扁平。”。“但如果你长得更快,纤维就有点混乱”,这是她在温血骨骼中看到的那种结构。

她的观察表明,恐龙的骨骼结构与鸟类和哺乳动物“比鳄鱼”更相似。

热血第一次出现的确切时间尚不清楚。所有恐龙(包括鸟类)和鳄鱼都有一个共同的爬行动物祖先,Woodward和O'Connor都表示,有充分证据表明这个祖先是温血动物,这意味着吸热现象早于恐龙。冷血恐龙会在晚些时候出现。

但吸热现象可能更早出现。如果哺乳动物和大多数爬行动物都是吸热的,那么它们生活在大约3.1亿年前的共同祖先可能也是吸热的。然而,奥说,哺乳动物的吸热功能很可能是独立进化的。

不过,未来的研究可能会挑战这些想法。“我们做了很多假设,”奥说,“然后数据证明我们错了。”




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