恐龍是恆溫動物?最新研究:恐龍有鮮艷羽毛、體溫略高於環境溫度

2020-02-19 09:40

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恐龍化石是珍貴的研究素材。(Kabacchi@Wikipedia / CC BY 2.0)

恐龍化石是珍貴的研究素材。(Kabacchi@Wikipedia / CC BY 2.0)

好萊塢電影《侏儸紀公園》(Jurassic Park)等作品裡頭的恐龍形象令人印象深刻,許多觀眾一想到恐龍,腦中浮現的可能就是冷血、鱗片覆蓋全身的巨大蜥蜴,然而近來研究顯示,其實恐龍身上有色彩鮮艷的羽毛,叫聲可能接近鴿子求偶的聲音。前美國耶魯大學學者主導的研究則根據恐龍蛋殼化石推測,恐龍並不是冷血的變溫動物。

美國有線電視新聞網(CNN)報導,14日發表於美國期刊《科學進展》(Science Advances)的最新研究,由地質學專家道森(Robin Dawson)主導進行。道森目前是麻薩諸塞大學阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst)的博士後研究員,而《科學進展》研究則是她在耶魯大學(Yale University)攻讀地質學與地質物理學博士期間的成果。

利用蛋化石推測恐龍體溫

研究團隊使用的樣本是肉食性的獸腳類(theropod)傷齒龍(Troodon)和草食性的鴨嘴慈母龍(Maiasaura)的蛋殼碎片,以及巨大蜥腳類(sauropod)恐龍的蛋化石(Megaloolithus)。研究方法則是同位素古溫度測定(clumped isotope paleothermometry),藉由觀察蛋殼內氧元素和碳元素的排列順序,加以推測母恐龍的體內溫度。

耶魯大學地質學與地質物理學系助理教授赫爾(Pincelli Hull)是該研究的共同作者,她說研究團隊選用恐龍蛋,是因為「它們形成於恐龍體內,就像古代的體溫計一樣」。而為了取得恐龍蛋同時期的環境溫度資料,研究團隊運用同樣手法分析冷血無脊椎動物的化石。兩相對照,發現恐龍體溫稍高於環境溫度,因此學者們推測恐龍能夠產生穩定體溫,不像爬蟲類需要仰賴外界溫度。

學者利用恐龍蛋化石進行同位素古溫度測定,推測恐龍體溫。圖為慈母龍重建蛋巢。(Drow male@Wikipedia / CC BY 4.0)
學者利用恐龍蛋化石進行同位素古溫度測定,推測恐龍體溫。圖為慈母龍重建蛋巢。(Drow male@Wikipedia / CC BY 4.0)

道森則表示:「從演化的角度來看,恐龍正好在恆溫的鳥類和變溫的爬蟲類之間。我們的研究結果顯示,大部分恐龍的體溫,都比當時的環境溫度高,這代表透過新陳代謝維持穩定體溫的能力,是恐龍很早便發展出的特徵。」不同種類的恐龍,體溫和外界溫度的差異各有不同。根據研究結果,傷齒龍體溫約比外界高攝氏10度,慈母龍則高出15度,蜥腳類恐龍蛋化石與環境溫度的差異最小,僅有3至6度左右。

恆溫、體表有羽毛 研究更新恐龍認知

關於恐龍到底是變溫動物還是恆溫動物,迄今為止學者各執己見,2014年一篇刊載於《自然》(Nature)的研究報告則稱恐龍既不是變溫動物也不是恆溫動物,而是介於中間。赫爾表示:「長久以來,了解這些巨大的陸地生物一直是科學研究的重點,而釐清牠們到底是冷血還是溫血非常重要,我們會因此重新認知恐龍的活動力,並藉此探討牠們如何與環境互動。」

科學家逐漸釐清恐龍生態以及與史前環境的互動。圖為梁龍復原圖。(ДиБгд@Wikipedia / Public Domain)
科學家逐漸釐清恐龍生態以及與史前環境的互動。圖為梁龍復原圖。(ДиБгд@Wikipedia / Public Domain)

除了冷血溫血的爭議,目前學界對恐龍的研究還有另一項重大進展,就是大部分研究者都能認可恐龍身上有形似羽毛的身體構造。至於恐龍為何演化出羽毛,仍然是學界熱烈探討的問題。道森表示,由她的研究成果來看,羽毛可能是恐龍用來保暖的手段,「羽毛一開始的功能可能是隔熱,如同獸腳類恐龍的體型逐漸縮小,慢慢演化成現代鳥類,在那之後,羽毛才被用來求偶或飛翔。」

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