恐龍的生理特癥

加好友 · 發表於 2014-2-27 00:43

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自從60年代以來，恐龍的體溫調節成爲科學家們爭論的主題之一。最初，科學家們對於恐龍的體溫調節能力的看法相當不一致。近年來，恐龍恒溫動物說逐漸成主流理論，它們被視爲活躍的動物，至少具有相當穩定的體溫。目前的爭論多在於它們的體溫調節機制，以及它們與鳥類、哺乳類的代謝率相近程度。

　　在恐龍研究的早期，古生物學家認爲恐龍是類似蜥蜴的冷血動物。他們認爲恐龍是群相當緩慢、慵懶的動物，需要外部熱量以調節它們的體溫，接近現代爬行動物。恐龍冷血動物說成爲主流看法，直到1968年，羅伯特·巴克（Robert T. Bakker）公布了一份革命性的研究，提出恐龍溫血動物說。

　　目前的證據多指出恐龍可生存在較寒冷的氣候環境，且至少有某些恐龍借由内部身體機制來調節體溫，例如巨大體型造成的巨溫性。恐龍恒溫動物說的證據包含：在南極洲與澳大利亞發現恐龍化石，兩地區在當時位於極區内，有長達六個月的永夜、某些恐龍具有隔絕熱量用的羽毛、以及骨頭内具有恒溫動物特有的心血管結構。從骨骼結構顯示，獸腳類與其他恐龍是活躍的動物，若它們具有恒溫動物的心血管系統，將符合這樣的生活方式；而蜥腳類恐龍則擁有較少的恒溫動物體征。最有可能的狀況是，某些恐龍是恒溫動物，而其他則不是。恐龍恒溫/變溫動物說的爭論與新證據仍在持續進行中。

　　因爲有許多特征可用來判斷是否爲恒血動物，使得恐龍恒溫/變溫動物說的爭論難以定論。大部分的研究人員將它們與鳥類、哺乳類相比。小型的鳥類、哺乳類的身體覆蓋者隔絕物，例如：脂肪、皮毛、羽毛，可減緩身體熱量的流失。大型鳥類、哺乳類的身體表面積/體積比例較低。根據霍爾丹法則（Haldane"s principle），與身體體積相比，大型動物反而擁有較小比例的表面積，它們釋放的熱量溫度較高，而吸收的熱量溫度較低。在某種程度體型以上，身體所散發的熱量，低於身體所制造的熱量，這將使得動物采用其他方式來散發熱量。以大象爲例，它們皮膚缺乏毛發，但有大型耳朵，可增加身體表面積，或者將身體浸泡在水或泥濘中來降低體溫。

　　大型恐龍被認爲具有相同的狀況，它們的巨大體型使熱量散失較慢，體溫高於所處環境，造成巨溫性。但這仍無法解釋眾多的小型恐龍、或幼年個體的體溫調節機能。

　　在2000年，一個對於奇異龍標本的電腦斷層掃描，發現了可能是四腔室心髒的結構，類似現代鳥類與哺乳類。這個研究在科學界中引起爭議，有其他生理結構、或其他物體等反對意見。恐龍的近親，現代鱷魚與鳥類都擁有四腔室心髒（鱷魚的心髒較不一樣），所以恐龍可能也有類似的心髒結構；但心髒結構與代謝率沒有必然的關係。

軟組織與DNA

　　在1998年，意大利的一處石灰岩地層出土了一個虛骨龍類恐龍化石，名爲棒爪龍，這個幼年體化石保存了極爲良好的軟組織痕蹟，包含部份氣管、小腸、結腸、肝髒及肌肉。

　　在2005年五月份的《自然》雜志中，北卡羅萊納州立大學的瑪莉·海格比·史威茲（Mary Higby Schweitzer）與其同事，宣布在一個暴龍腿部骨頭的骨髓中發現了軟組織。這個化石發現於蒙大拿州海爾河組，年代爲6,800萬年前。

　　經過數周的去礦化處理後，史威茲與其團隊等人鑒定出分叉的血管，以及纖維狀的骨頭組織。此外，骨頭組織中還具有類似血球細胞的微小組織。這個骨頭的結構類似鴕鳥的血球細胞與血管。關於這些組織的真實身分，研究人員目前還沒有確定地做出定論。相關的研究仍在進行中。

　　在2008年7月份的《公共科學圖書館·綜合》（PLoS One）雜志中，華盛頓大學的凱伊·托馬斯（Thomas Kaye）等人對上述的暴龍軟組織提出質疑。他們認爲這些骨頭中的軟組織僅是細菌形成的生物薄膜，這些細菌生存在原本血管與細胞的空間。托馬斯等人認爲這些結構被誤認爲是血球細胞，是因爲帶有鐵的微球粒存在。他們在許多不同時期的其他化石，發現類似的微球粒，例如菊石。在菊石的案例中，他們發現含有鐵的空間，與血液沒有直接的關連。

　　目前已有兩個團隊，宣稱已在恐龍化石中成功擷取出DNA，但根據更進一步的檢驗與同行評審，兩者的發現都無法受到肯定。根據一份2002年的研究，借由比較現代爬行動物與鳥類的視色素中的胺，可用來推算、重建出原始主龍類與恐龍的氨基酸序列，甚至是基因序列。此外，已在恐龍化石中發現數種可能是蛋白質的物質，包含血紅素。

　　即使恐龍的DNA可以重建，以目前的科學技術，想要重建出一隻恐龍並培養長大，是極度困難的。原因是目前沒有與恐龍極相近的物種可供受精，也沒有適合的環境可使胚胎發育。

劍龍的劍板

　　動物身體的形態結構總是和功能分不開的，是適應環境的進化產物。可對劍龍背部的兩排劍板的功能，科學家卻大惑不解。以前有人認爲，劍板可能是一種保護性的防禦裝置，既可以保護自己的背部，又可以嚇唬敵人。可後來發現，劍板内部多孔，一點不結實，其防身作用就很難實現了。又有人說，是這類動物的擬態或什麼特征性的顯示構造，但這種說法無法驗證，現生動物也沒見如此古怪的。
　　比較能讓人讚同的一種說法是，劍板是劍龍調節體溫的裝置。劍板内的很多細小孔道，可能是生前血管通過的地方。劍龍通過控制流經劍板的血液量來達到散熱或吸熱的目的。據此人們戲稱劍龍爲身背空調器的恐龍。

恐龍的心髒結構

　　在美國南達科他州發現的恐龍心髒化石表明，恐龍的心髒與鳥類和哺乳動物的心髒相似，即心髒分爲四個心腔，並與一根主動脈血管相連。這樣的心髒與爬行動物結構比較簡單的心髒大不相同，顯示出恐龍生前具有獨立的體循環和肺循環，其血液循環的效率是比較高的。

恐龍的視力

　　判斷動物的視力好不好，大體有兩個標准，一個是眼睛大小，眼睛大視力好，眼睛小視力差；二個是兩眼的位置，植食性動物的眼睛長在頭部兩側，雙眼距離很大，這類動物的視野很廣闊，能水平環視可及時發現前面、側面甚至身後面的敵人；肉食性動物的雙眼距離較近，且長在頭部的前面，視野有一部分重叠，看物體立體感強，判斷目標的距離准確迅速，利於捕食獵物。根據此原理，認爲：鴨嘴龍有一雙很大的眼睛，眼睛周圍有一圈能活動的骨質的鞏膜板，其作用如同照相機的光圈，眼的位置又很靠後，所以鴨嘴龍的視力相當好，以便及時發現和躲避霸王龍。蜥腳類恐龍的視力比鴨嘴龍要差一些。劍龍和甲龍的視力更差，可能是恐龍家族的“近視眼”。而肉食性恐龍，如永川龍，霸王龍則具有敏銳的視力。

恐龍的牙齒

　　恐龍的牙齒有勺狀齒、棒狀齒、葉片狀齒和匕首狀齒等幾大類。鴨嘴龍的爲無數小牙齒組成的齒板，後期的恐龍中也有沒有牙齒的。這里要注意的是，一條恐龍的嘴巴里隻有一種形狀的牙齒，稱爲同型齒。也就是說恐龍的牙齒是沒有分化的，功能是單一的，大都隻適於撕咬。原來的牙齒磨損了，又會長出新的牙齒替換上去。

恐龍的尾巴

　　恐龍的尾巴同其他陸生四足動物一樣，其基本功能是在陸地上行走和奔跑時起平衡身體的作用。有的植食性恐龍的尾巴呈鞭狀，或者在尾巴上着生有尾刺、尾鎚等結構，則這類尾巴還具有防禦敵害的作用。

資訊來源: 中文百科在線

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