恐龍，中生代陸地統(tǒng)治者，也是最著名的古生物類群。說起它們，大多數(shù)人聯(lián)想到的往往是”龐大”、”冷血”、”兇暴”等形容詞。

今天我們想聊一下，恐龍真的是傳說中的”冷血殺手”嗎？

說起”冷血殺手”，現(xiàn)在的動物界當中確實有許多著名的代表。無論是龐大兇狠的鱷魚、鯊魚，還是小巧敏捷的壁虎、青蛙，它們都是”冷血殺手”的代表。

【資料圖】

當然啦，這里的”冷血”可不是指它們兇殘無情，而是說它們的體溫調(diào)節(jié)方式，也就是我們常說的”冷血動物”。

· 自然界的”冷血硬漢”們（圖片來源：https://www.pinterest.co.uk/）

冷血還是溫血？得看體溫是你說了算還是環(huán)境說了算

雖然人們常用”冷血動物”和”溫血動物”這兩個名詞來區(qū)分不同體溫調(diào)節(jié)方式的動物，但實際上這兩個名詞已經(jīng)不再是一個確切有效的學(xué)術(shù)名詞了。

目前，科學(xué)界更流行用”外溫性動物”和”內(nèi)溫性動物”來區(qū)分這兩類動物。外溫性動物對應(yīng)的就是冷血動物，概括來說就是體溫受外界環(huán)境影響，現(xiàn)生的爬行動物、兩棲動物等都屬于此類。而內(nèi)溫性動物則反之，是指一類可以獨立于環(huán)境溫度，自主的維持或者調(diào)節(jié)體溫的動物，典型代表就是哺乳動物和鳥類。

內(nèi)溫性和外溫性定義上比傳統(tǒng)的冷血和溫血更加確切。以內(nèi)溫性來說，它描述的是維持體溫相對環(huán)境恒定的能力。比如說人是典型的內(nèi)溫性動物，也是”溫血動物”。

人類無論是在環(huán)境溫度高于體溫的夏天，還是低于體溫的冬天，都可以維持體溫恒定，這就是內(nèi)溫性的含義。但如果用溫血來形容人類，在夏天時候就不合適了。因為環(huán)境溫度是40℃的時候，人類的血液（37℃）可是相對”冷”的！同理在寒冷的冬天，穿著厚重保暖衣物的人類其血液溫度相比于環(huán)境是極熱的。

“溫血”和”冷血”只是相對概念，環(huán)境不同，我們?nèi)祟愖约阂部梢栽凇睖匮焙汀崩溲遍g切換。

· “溫””冷”的相對性（圖片來源：https://www.menshealth.com/uk/health/a29084106/scientists-may-have-found-a-cure-for-the-common-cold/）

祖先外溫，后代內(nèi)溫 恐龍：你猜猜我是啥

我們觀察現(xiàn)生的脊椎動物不難發(fā)現(xiàn)，和恐龍關(guān)系最為接近的兩群動物，現(xiàn)生的爬行動物和鳥類，恰好分別屬于外溫性動物和內(nèi)溫性動物。

恐龍與現(xiàn)生爬行動物，尤其是鱷類是近親，同時又是鳥類的直系祖先。那么，恐龍究竟是像它們的外溫性爬行祖先一樣冷冰冰呢？還是像它們的后代鳥類一樣活躍而溫暖呢？

早在十九世紀后半葉，就已經(jīng)有科學(xué)家提出恐龍屬于內(nèi)溫性動物的觀點，但當時這種觀點沒有成為主流，畢竟恐龍一直是冷冰冰、慢悠悠的龐然大物形象。

而實際情況可能更復(fù)雜，大部分證據(jù)支持恐龍屬于后者，至少一部分恐龍是活躍的內(nèi)溫性動物。

證據(jù)一：恐龍身體結(jié)構(gòu)與鳥類相似

從上世紀60年代開始，恐龍學(xué)研究迎來了”文藝復(fù)興”。美國古生物學(xué)家巴克等人通過系列化石的發(fā)現(xiàn)及研究顯示恐龍可能不是”冷血”、慵懶的形象，而是”溫血”和活躍的動物。這次文藝復(fù)興，也成為了溝通恐龍和現(xiàn)生鳥類關(guān)系的重要橋梁。

其中證據(jù)之一是，一些重要的獸腳類恐龍化石的發(fā)現(xiàn)，最著名的就是平衡恐爪龍了。以約翰奧斯特羅姆為代表的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)它們與現(xiàn)生鳥類在身體結(jié)構(gòu)上非常相似，應(yīng)該是敏捷的捕食者，與之前的形象大相徑庭。

· 平衡恐爪龍的骨骼，很像纖細的鳥類。（圖片來源：維基百科）

證據(jù)二：骨組織學(xué)發(fā)聲，恐龍骨骼更接近哺乳類和鳥類

巴克等人耕耘已久的恐龍化石骨組織學(xué)（詳見”切大腿——骨組織學(xué)科普

http://www.kepu.net.cn/gb/ydrhcz/ydrhcz_zpzs/ydrh_201904/201904/t20190404_32526.html”）上，也提供了很多支持恐龍內(nèi)溫性的證據(jù)。

比如恐龍的骨骼具有典型的哈佛氏系統(tǒng)，這是一種僅存于現(xiàn)生的內(nèi)溫動物的骨組織結(jié)構(gòu)。恐龍也具有較快的生長速率，但它們很多是有限生長的，具有外周休止線結(jié)構(gòu)，這些特點都更接近哺乳動物或者鳥類的骨骼。

證據(jù)三：帶羽毛恐龍化石被發(fā)現(xiàn)

進入20世紀的尾聲，另一場恐龍研究領(lǐng)域的革命為恐龍內(nèi)溫性提供了更充分的證據(jù)，那就是”羽毛恐龍”的發(fā)現(xiàn)。

· 最為著名的帶羽毛恐龍化石——顧氏小盜龍的正型標本。（圖片來源：化石網(wǎng)）

以中國北方為主的化石產(chǎn)地產(chǎn)出了大量帶羽毛的恐龍化石，其中很大部分化石的原始羽毛并沒有飛行功能。除了裝飾作用之外，科學(xué)家們指出這些羽毛就類似現(xiàn)在雛鳥的絨羽，是非常好的保溫材料。而這種結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，也從側(cè)面證明了恐龍將體溫維持在環(huán)境溫度之上，是內(nèi)溫性的一個重要體現(xiàn)。

在擁有這種可能有保溫作用羽毛的恐龍中，當屬華麗羽王龍的最為奇特。因為華麗羽王龍是一種大型的暴龍類恐龍，之前從未在體型如此巨大的恐龍化石上面發(fā)現(xiàn)羽毛。科學(xué)家推測，這些大型恐龍也長羽毛，可能是為了適應(yīng)白堊紀內(nèi)部的一些比較冷的環(huán)境，如階段性的小冰期帶來的低溫環(huán)境、高海拔環(huán)境等。

·　帶羽毛的大型暴龍類華麗羽王龍的生活復(fù)原圖（圖片來源：中科院古脊椎所 http://www.ivpp.cas.cn/xwdt/kyjz/201811/t20181103_5155250.html）

根據(jù)上述證據(jù)，越來越多的科學(xué)家們相信恐龍可能是一類具有相當體溫維持能力的動物。但卻依舊缺少落到實處的扎實證據(jù)，也就是體溫溫度這個數(shù)據(jù)。

內(nèi)溫動物體溫普遍高于外溫動物，這是在現(xiàn)生動物中非常容易收集得到的數(shù)據(jù)。然而，恐龍這個類群已經(jīng)從地球上消失了超過六千六百萬年，我們?nèi)绾尾拍軠y得恐龍的體溫呢？

證據(jù)四：給滅絕的恐龍”量”體溫

古生物學(xué)家們嘗試使用了穩(wěn)定同位素地球化學(xué)的研究手段，去解決這一難題。在穩(wěn)定同位素地球化學(xué)的研究當中，氧元素的穩(wěn)定同位素分餾現(xiàn)象，經(jīng)常用作還原古海洋和古環(huán)境的溫度。

這種分析方法的基本原理是不同質(zhì)量的氧同位素在同樣溫度下，”跑”的速度不一樣快，輕的”跑”的快，重的慢一些，溫度越高差異越明顯，這樣根據(jù)記錄里面氧同位素分餾情況，就可以還原古溫度了。

那么這種方法可否應(yīng)用到恐龍的體溫研究中來呢？早期研究雖然有所嘗試，但是很難搞清楚測出來的值反映的是環(huán)境溫度還是生物個體本身的溫度。

隨著地球化學(xué)的發(fā)展，一種新的研究古溫度的方法——碳氧團組溫度計開始逐漸應(yīng)用到古環(huán)境溫度的測定當中來。這種方法有個非常大的優(yōu)勢，就是可以得到形成碳酸鈣時周圍的環(huán)境溫度。

科學(xué)家Robert Eagle 開始將這種方法應(yīng)用到了恐龍的體溫研究中，得到了非常準確的恐龍溫度。通過研究恐龍身體內(nèi)部合成的碳酸鈣，也就是分別來自牙齒和恐龍蛋蛋殼的碳酸鈣，來分析恐龍的身體的溫度。

· Robert Eagle研究得到的恐龍體溫，及其與現(xiàn)生外溫性動物（綠色線段），哺乳動物（褐色點），和鳥類（紅色點）的關(guān)系。（圖片來源：Eagle.et.al 2015）

雖然研究的恐龍種類比較局限，但Robert Eagle 的研究結(jié)果非常有趣。研究涉及的小型獸腳類恐龍和大型蜥腳類恐龍體溫都在30攝氏度以上。小型獸腳類恐龍體溫接近體溫比較低的哺乳動物或者一些體溫較高的外溫性動物。而大型蜥腳類恐龍的體溫則要高很多，基本與大部分哺乳動物的體溫相當。

也就是說，恐龍內(nèi)部當中體溫差距也可能非常巨大，但總體而言，恐龍的體溫是比較高的，與哺乳動物水平非常接近。

同時，Robert Eagle也認為導(dǎo)致蜥腳類恐龍體溫更高一籌的原因可能是它們巨大的體型，以及巨大體型產(chǎn)生的巨溫性現(xiàn)象（關(guān)于蜥腳類恐龍的巨大化研究，參考”恐龍是如何長成龐然大物的？）。

雖然Robert Eagle等科學(xué)家2011年到2013年系列工作得出了一些迄今最準確的恐龍體溫，但受限于研究方法復(fù)雜，研究材料稀缺等問題，絕大部分恐龍的具體體溫仍舊是個謎，因此現(xiàn)在斷言恐龍全部都是內(nèi)溫性動物，也難免有些武斷。

故事還遠沒有結(jié)束。令人興奮的是，近年來關(guān)于恐龍的其他方面研究成果，如孵化行為、生長速率等方面，也大多支持恐龍可能是一類內(nèi)溫性動物。或許恐龍，作為最繁盛的內(nèi)溫動物——鳥類的祖先，會有一天完全擺脫它們冷冰冰、慢吞吞的刻板印象，鮮活地躍動在大熒幕和每個恐龍愛好者心中。

· 圖片來源：侏羅紀世界電影場景，作者有改動

《侏羅紀世界》制片，你聽到了嗎？請給電影中的恐龍加上羽毛！

參考文獻：

1. Eagle, R. A., M. Enriquez, G. Grellet-Tinner, A. Pérez-Huerta, D. Hu, T. Tütken, S. Montanari, S. J. Loyd, P. Ramirez, A. K. Tripati, M. J. Kohn, T. E. Cerling, L. M. Chiappe and J. M. Eiler (2015). “Isotopic ordering in eggshells reflects body temperatures and suggests differing thermophysiology in two Cretaceous dinosaurs.” Nature Communications 6(1): 8296.

2. Eagle, R. A., T. Tutken, T. S. Martin, A. K. Tripati, H. C. Fricke, M. Connely, R. L. Cifelli and J. M. Eiler (2011). “Dinosaur Body Temperatures Determined from Isotopic (C-13-O-18) Ordering in Fossil Biominerals.” Science 333(6041): 443-445.

3. Xu, X., K. Wang, K. Zhang, Q. Ma, L. Xing, C. Sullivan, D. Hu, S. Cheng and S. Wang (2012). “A gigantic feathered dinosaur from the Lower Cretaceous of China.” Nature 484(7392): 92-95.