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恐龍的衛生習慣不怎麼樣,這不是什麼秘密。不管什麼品種的恐龍,身上大多都是臟兮兮的。但是,頭皮屑?誰能想到恐龍還有頭皮屑!
根據一項發表在《自然-通訊》雜誌上的新研究,科學家發現了大約1.25億年的恐龍頭皮屑化石。這些研究發現可不僅僅是關於海倫仙度絲的段子的由頭,它們解釋了恐龍一種幾乎普遍存在的生理特征背後的機制,那就是蛻皮。
「可能以前沒有人仔細想過恐龍是如何蛻皮的,」布裡斯托大學(University of Bristol)的脊椎動物古生物學家、這項新研究的共同作者邁克·本頓(Mike Benton)說道。新的研究發現「告訴我們,恐龍就像鳥類一樣,以小碎屑的形式蛻皮」。
這些研究發現源於針對中國出土的白堊紀羽毛化石所做的分析,羽毛分別屬於三種不同的恐龍(小盜龍、北票龍和中華鳥龍)以及早期的鳥類孔子鳥。從2007年以來,本頓及其同事就一直在使用這些標本做研究,這些皮屑的特性只是他們取得的最新成果。
小盜龍化石
所有的動物都會蛻皮、脫毛或換羽,這樣它們才能長得更大,用嶄新的外部組織面對環境挑戰。在這項研究之前,我們對恐龍皮膚如何工作以及這些強大的動物如何蛻皮缺乏了解。最流行的理論認為,恐龍是以碎屑的形式蛻皮,就像它們在現代的近親(鳥類和鱷魚)一樣。恐龍不太可能像蛇類和某些蜥蜴一樣採用全身蛻皮的方式,因為這些物種之間的親緣關係比較遠。
不過,在這支團隊使用常規和電子顯微鏡展開研究工作時,他們不斷觀察到遍布羽毛各處的奇怪白色斑點。在使用離子束顯微鏡完成進一步研究後(這一步揭示了碎屑的內部結構),該團隊將斑點鑒定為角質細胞。角質細胞是一種堅韌的細胞,其中含有纏結的角蛋白絲,它們的身影可見於現代鳥類和人類頭皮屑當中。
「我們在科研論文中避免使用頭皮屑這個詞語,因為頭皮屑通常指的是人類發絲之間的皮膚碎屑,」本頓說,「但這就是我們看到的東西,這些皮屑就藏在鳥類和恐龍羽毛化石的羽軸之間。它們是表皮的碎屑,直徑只有1-2毫米。」該團隊認為,皮屑可能是恐龍在中侏羅紀進化出來的,那個時候出現了大量長有羽毛的新恐龍物種。
顯而易見,如果不好好洗個頭,恐龍穿黑色衣服就難免尷尬。拋開這個事實不談,來自化石的皮膚結構細節向我們揭示,這些研究對象是「溫血動物,但它們控制體溫的能力沒有現代鳥類那麼強。」本頓說道。飛行會產生大量的代謝熱量,而現代鳥類可以利用蛻皮作為促進蒸發散熱的方式。相反,恐龍的角質細胞更加緊密,無法像鳥類那樣隨意地蛻掉,所以它們通過這種機制散熱可能受到了更多的限制。這表明這些恐龍在飛行時可能產生了較少的熱量,前提是它們能夠飛行。
美國自然歷史博物館(AMNH)的比較生物學研究員丹尼·巴塔(Danny Barta)沒有參與上述研究,他稱讚這些研究發現「具有開創性,特別是因為我們此前從未對有羽毛恐龍的皮膚擁有如此清晰的認識。」
「這項研究證實了非禽類恐龍和鳥類之間的又一個共同特征,而且看到這些相似之處出現在解剖結構的大部分區域,乃至一路延伸到微觀結構層面,這尤其令人感到興奮。」本頓如是說。
展望未來,本頓及其團隊希望把他們針對羽毛和皮膚的研究擴展到其他恐龍標本,觀察這些特征有多普遍,尤其是在那些親緣關係跟現代鳥類更近的物種身上。但筆者個人倒希望這篇論文是一個新研究領域的第一項成果——聚焦於恐龍糟糕衛生習慣,而且還希望《侏羅紀世界》(Jurassic World)系列影片的第三部能體現相幹的研究成果。難道你不會掏錢去電影院,看克裡斯·帕拉特(Chris Pratt)和布萊斯·達拉斯·霍華德(Bryce Dallas Howard)跟霸王龍大戰120分鐘嗎,別裝了。