恐龙时代的温血海洋爬行动物

2020-08-26 180爬行类

恐龙时代的温血海洋爬行动物,在2亿到6500万年前,可怕的海洋爬行动物统治着海洋。它们是像今天的哺乳动物和鸟类那样温血,还是像现在的鱼和爬行动物那样冷血?一项研究首次解决了这一争论:一些大型海洋爬行动物是温血动物(换句话说,它们是吸热的),这使它们在长距离快速游泳和征服寒冷地区方面具有相当大的优势。

这项工作是由实验室PaléoEnvironnements et PaléobioSphère(PEPS,CNRS/Universitéde Lyon 1)的研究人员与自然历史博物馆(Muséum National d'Historire Naturelle)和埃科尔标准大学(Es cole Normale Suprieure)的科学家合作完成的,已于2010年6月11日发表在《科学》杂志上。

研究背景

在中生代时期(2亿至6500万年前),恐龙在大陆上游荡,可怕的食肉性爬行动物如鱼龙、蛇颈龙和摩萨龙统治着海洋。这些大型海洋爬行动物是如何调节体温的?这个与体温和体温调节过程有关的问题,对于解释这些现已消失的脊椎动物的进食、生态和进化策略至关重要。

研究内容

为了测定某些海洋爬行动物的体温,一个由地球化学家和古生物学家组成的法国研究小组首次使用了它们骨骼磷酸盐中稳定氧同位素(18O/16O)的组成。研究人员分析了三大类大型海洋爬行动物的牙齿残骸:鱼龙、蛇颈龙和莫斯龙。他们将这些爬行动物的牙釉质中的18O/16O比例与同一时期在同一纬度发现的鱼类遗骸进行了比较。鱼类是冷血动物(外胚层动物),其同位素组成反映了它们生活的海水温度。在鱼类中,18O/16O比值随着海洋温度的降低而增加。生活在同一水体中的海洋爬行动物和鱼类之间同位素组成的差异反映了它们体温的差异。

恐龙时代的温血海洋爬行动物

研究人员发现恐龙时代的温血海洋爬行动物,无论水温如何,被研究的爬行动物的体温都是恒定的。因此,鱼龙和蛇颈龙在12度(±2℃)到36度(±2℃)的温度范围内独立调节体温。在研究的三大类爬行动物中,估计的体温在35至39°C(±2°C)之间。

因此,一些现已灭绝的大型海洋爬行动物能够保持比其生存环境更高的体温,这表明它们具有高代谢能力,能够适应捕食和长距离快速游泳,即使是在冷水中。因此,这些动物具有“吸热”代谢(即能够产生热量),类似于现在的鲸目动物。这些热血动物是如何产生这种能量的,以及从什么角度产生这种能量,还有待于确定。

引用

CNRS (Délégation Paris Michel-Ange). "Warm-blooded marine reptiles at the time of the dinosaurs." ScienceDaily. ScienceDaily, 15 June 2010. www.sciencedaily.com/releases/2010/06/100614093341.htm.

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