在讨论恐龙是否是恒温动物之前,还要考虑一个主要问题,恐龙的体型大小不同。恐龙在进化的过程中分为两类—鸟臀目和蜥臀目。在恐龙数百万年的进化历史上,我们有理由相信不同的进化途径可能会导致不同的体温调节模式。总之,不是所有的恐龙都要有相同的代谢方式,代谢功能和其他方面一样也随着时间在进化。

体型巨大的恐龙不可能是温血动物

现存动物的温血性可能不适用于这些巨大的恐龙。如果恐龙是热血动物,按照暴龙和蜥脚类恐龙的体型,它们的体温可能非常容易过热不能充分地释放热量。温血动物需要大量的食物—这些会变成恒温动物的热量。经计算,一只巨大的蜥脚类恐龙对食物的需求要比一只同样大的变温动物多40%。而对于恐龙来说,满足这种食物需求是不切实际的。

"高体温"的冷血动物

古生物学家面临的困惑是蜥脚类恐龙是如何成为活跃的陆栖动物,但却不是恒温动物。这个问题的答案在于蜥脚类恐龙巨大的体型。在20世纪40年代晚期,美国古生物学家埃德温科尔波特以及他的爬虫学家同事雷蒙德考尔斯和查尔斯博格特通过一个实验来测试鳄鱼的体温的耐受温度。实验对象是一群活的、大小不同的鳄鱼,他们让鳄鱼分别在陆地和水中奔跑,然后记录下它们的体温变化。实验结果是,体型大的鳄鱼的体温上升或是冷却的速度比小鳄鱼要慢。通过这项实验这个小组推测出一个公式,它们基于变温爬行动物的体重,推算出体温规律。

如果把这个公式运用到体型不同的变温恐龙身上,恐龙专家科尔波特想看看会发生什么。他发现最大的恐龙,尤其是蜥脚类恐龙,由于环境的原因,会维持一个恒定的较高的体温。即使不是温血动物,一些恐龙还是具有热血动物的优势。一只总是拥有适宜的体温的恐龙比同等大小的温血动物需要的食物更少。后来有其他的古生物学家和生物学家的研究结论也支持科尔波特的论断。这些结论只凭借温血动物的体重,不借助它们的新陈代谢机制,变温动物的体温也可以达到很高的温度,并保持恒温。

为什么恐龙是"高体温"的"冷血动物"

恒温性依赖于生理和环境因素的共同作用。恐龙喜爱温和的气候。对于巨大的恐龙,白天吸收的热量可以保存好几个小时。恐龙的体型越大,它从环境中吸收热量或是通过代谢过程产生热量的能力就越强。恐龙的脂肪层和肠道可能保持体热。鸟脚亚目恐龙利用胃部去消化食物,由此会产生附带的热量。血液流动和循环路径会把热量从恐龙的体内传到体表,多余的热量会蒸发掉,恐龙的体温就不会过高。恐龙大面积的表面皮肤,包括长长的尾巴,都能起到蒸发过多热量的作用。肺泡。鲁脚亚目恐龙和蜥脚类恐龙的大量肺泡系统可以起到防止动物体温过热的作用。

以上所有的因素都使蜥脚类恐龙和其他大型恐龙在保持高体温的同时,拥有冷血动物的代谢率。这里"热血动物"这个过时的概念起到了作用:如果这些动物保持了高体温,即使它们并没有自身产生热量,那它们也不是"热血动物"吗?由此产生了另外一个推测;如果蜥脚类恐龙是温血性动物,得益于活跃的新陈代谢机制,并且不需要像其他热血动物一样摄取大量的食物,那么它们到底需要多少食物?199年,古生物学家弗兰克帕拉迪诺詹姆斯斯保提拉和彼得道森提出,一只大的温血斯脚类恐龙可以每天消耗掉262公升和280千克植物—虽然分量很多,但是已经比温血的恐龙吃掉的食物少很多了

单从体重上来看,我们是无法确定一只动物到底是"热血"还是冷血"的。很多大型恐龙都曾被假设成恒温动物,这种观念是基于恐龙一定是"冷血动物"的最初假设,但是大量的证据已经证明这个假设并不完全正确。恐龙骨骼的微观研究显示,恐龙的体型无论大小,它们的生长率都很快,这点很像哺乳动物和鸟类。恐龙的解剖学显示了至少在较年轻的恐龙中,它们的生活方式很活跃。在中生代时期的环境里,恐龙可能会有季节性的代谢变化。此外,并不是所有的恐龙拥有巨大的体型,那么,那些小型或中型的恐龙是怎样维持一个高的代谢率呢?

介于"中间水平"的温血动物

1990年,美国古生物学家詹姆斯法洛对种种证据进行核实,得出的结论是恐龙很可能是"中间水平的温血动物"",它们的代谢率可能随着它们的生活不断变化,刚开始是迅速生长的温血动物,如果它们的体型允许就渐渐变成了恒温动物。法洛还认为一些中型或者大型恐龙,尤其是兽脚亚目恐龙,可能或多或少算是"热血动物"。法洛认为我们没有必要一定要把恐龙划分为到底是变温动物还是温血动物,他建议也许我们应该把恐龙当作一种"绝妙的爬行动物"—它们的生活方式既不适合爬行动物也不适合哺乳动物和鸟类。总之,现存动物的代谢方式不是唯一可能存在的代谢方式。此外,并不是所有的恐龙的代谢方式都相同,体型大的恐龙可能比小型恐龙的代谢方式各不相同,新陈代谢方式也随着时间而变化。

关于恐龙新陈代谢的争议一直在继续。其中最有说服力的说法来自古生物学家凯文帕迪恩和约翰奥尔纳,他们认为恐龙是中级或者更高级别的恒温动物,并且把恐龙的进化作为一个关键点。因为在脊椎动物的化石中没有发现所谓的"灵丹妙药"来调控体温。帕德恩和奧尔纳认为应该遵循生理学特征从分化枝的基本成员中区分更多衍生的恐龙。这些特点表明恐龙的代谢过程更像鸟类和哺乳动物而不是鳄鱼,代谢方式朝着高代谢率和快速生长率的趋势发展,因此恐龙在脊椎动物中特立独行地存在着。

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