牙齿化石揭秘霸王龙体温：约 36.3℃，与现代大象相当

IT之家 9 月 20 日消息，在上个世纪的大部分时间里，霸王龙（T. rex）在人们的印象中是行动迟缓、拖着尾巴爬行的爬行动物；外出活动之前，它还需要晒晒太阳提升体温。之后，进一步的研究推翻了这种看法，《侏罗纪公园》电影向大众呈现出一种行动活跃、类似鸟类的形象。但霸王龙是否依靠恒温的热血为这种活动提供能量，长期以来始终是一道谜题。如今，我们距离答案或许更近了一步。 由加州大学洛杉矶分校的地球化学家兰登 ·J· 弗洛雷斯（Randon J. Flores）与罗伯特 ·A· 伊格尔（Robert A. Eagle）牵头的研究团队，通过分析霸王龙的牙齿，完成了对其体温的测算。 这套“牙齿测温计”测出霸王龙的体温约为 36 摄氏度，大致相当于现代大象的体温。 牙齿测温法 长期以来，古生物学家只能依靠骨骼显微结构、生长速率、化石出土地点这类间接证据，围绕恐龙的生理机能展开争论。一部分研究提出，许多恐龙属于内温动物，可以像鸟类与哺乳动物一样自行产生身体热量；另一些观点则认为，不同恐龙演化支可能各自演化出了不同的体温调节策略。 早期测算霸王龙体温的尝试，主要依靠骨骼和牙齿当中的氧同位素。但问题在于，同位素比值不只受温度影响，还和生物体内的水体化学成分有关；对于早已灭绝的物种，这一项信息无从确定。 弗洛雷斯、伊格尔及其同事采用团簇同位素测温法突破了这一难点。十多年前，伊格尔就已经将这项技术应用于侏罗纪蜥脚类恐龙的研究。牙釉质里面的碳酸盐矿物含有稀有重同位素碳‑13 与氧‑18；这些重原子相互结合、聚集在一起的频次，取决于矿物形成时所处的温度。由于牙釉质是在活体动物体内生成，这些成键聚集的记录就保存下动物的体温，不再受体内水体成分干扰。 研究所用的牙齿样本 该团队分析了洛杉矶县自然历史博物馆提供的三枚霸王龙牙齿。全部化石出土于蒙大拿州的海尔溪地层，这套地层记录了小行星撞击地球之前的最后一段地质时期。其中两枚牙齿来自一头亚成年霸王龙，这只个体体重很可能超过 3 吨；第三枚是另一头个体残留的部分牙齿。作为对照，研究人员同时分析了五种鳄类的牙齿，这些远古鳄类当年就栖息在同一片河川与泛滥平原环境之中。 在正式开展测温之前，团队先要确认，埋藏地下 6600 万年没有改变牙齿本身的化学性质。研究把重点放在牙釉质上 —— 牙釉质相比牙本质和骨骼更不容易发生后期蚀变，并且开展了多项核验。 结果发现，同一颗牙齿的牙釉质与牙本质的同位素特征并不相同；倘若埋藏之后发生过化学改造，这种差异很难保留。红外光谱检测显示，该化石牙釉质的特征和现代短吻鳄的牙釉质存在相似之处；其碳酸盐含量也和现代爬行动物牙釉质相吻合。碳同位素甚至还读出了属于捕食者的饮食信号。 确认千万年的地下埋藏并未改变牙齿化学成分之后，研究人员便借助这套技术反推古生物体温。 体温偏高的爬行动物 来自那头亚成年霸王龙的两枚牙齿分别测得 3