甲龙背上的骨头有多少:甲龙脑袋自带空调 专为大脑降温
甲龙背上的骨头有多少:甲龙脑袋自带空调 专为大脑降温该研究由美国国家科学基金会(NSF)资助Witmer(Visible Interactive恐龙项目的一部分)和NSF与Bourke的奖学金以及俄亥俄大学骨科医学院遗产学院资助。图注:古生物学家劳伦斯·威特默,图片来自网络 除了帮助大脑和身体降温,甲龙类曲折的鼻腔通道或许还有另一个作用,那就是对气味进行识别。甲龙类鼻腔通道内可能有丰富的嗅觉神经末梢,能够辨别空气中的气味分子,借此发现同类、寻找食物,还能够察觉到周围的食肉恐龙,这可是非常重要的。图注:正在用尾锤反击暴龙类的包头龙,图片来自网络 领导本次研究的古生物学家劳伦斯·威特默(Lawrence Witmer)解释道:“大体型的生理应力可能刺激了一些这些解剖学新奇,以帮助调节大脑温度。”在未来,古生物学家还可以使用相同的方法研究其他大型恐龙鼻腔中的秘密。
图注:包头龙鼻腔重建,图片来自网络
图注:包头龙的头骨及内部重建,可以看到鼻腔、血管和大脑,图片来自威特默实验室网站
如此长而且曲折的鼻腔通道有什么用呢?古生物学家采用了计算流体动力学建模揭开了其中的奥秘。当空气在如此蜿蜒曲折的鼻腔通道中经过的时候,空气本身的温度会上升2.2℃,这2.2℃正是来自于鼻腔通道周围丰富的血管。如果再考虑到通道内水汽可以进一步吸收血管的热量,甲龙类鼻腔的降温作用会更加明显。要知道,经过甲龙类鼻腔降温之后的血液恰恰是流向大脑的,所以甲龙类的大脑能够保持足够的凉爽。
研究显示,甲龙类鼻腔通道所构成的热交换系统是非常有效的,可以很好冷却大脑,防止体温过高。甲龙类如此复杂的鼻腔真的有必要吗,不会造成浪费吗?古生物学家做了两个假设性试验,一个试验是将甲龙类的鼻腔通道长度缩短,另一个试验是将弯曲的通道拉直。使用计算流体动力学计算散热效果,结果发现两种假设的降温效率下降了50%以上,这证明了甲龙类鼻腔结构看上去复杂,其实是非常科学有效的设计,其结构是在长期演化中形成的。
除了帮助大脑和身体降温,甲龙类曲折的鼻腔通道或许还有另一个作用,那就是对气味进行识别。甲龙类鼻腔通道内可能有丰富的嗅觉神经末梢,能够辨别空气中的气味分子,借此发现同类、寻找食物,还能够察觉到周围的食肉恐龙,这可是非常重要的。
图注:正在用尾锤反击暴龙类的包头龙,图片来自网络
领导本次研究的古生物学家劳伦斯·威特默(Lawrence Witmer)解释道:“大体型的生理应力可能刺激了一些这些解剖学新奇,以帮助调节大脑温度。”在未来,古生物学家还可以使用相同的方法研究其他大型恐龙鼻腔中的秘密。
图注:古生物学家劳伦斯·威特默,图片来自网络
该研究由美国国家科学基金会(NSF)资助Witmer(Visible Interactive恐龙项目的一部分)和NSF与Bourke的奖学金以及俄亥俄大学骨科医学院遗产学院资助。
PS:包头龙(Euoplocephalus),属于甲龙类,生存于距今7640至7560万年前的晚白垩世,生存地点是北美洲的加拿大西部。包头龙是大型的甲龙类恐龙,体长可达5.5米,高1.8米,宽2.4米,体重2.5吨。
图注:包头龙的复原图,图片来自网络
胄甲龙(Panoplosaurus),属于甲龙类,生存于距今7600万年前的晚白垩世,生存地点是北美洲的加拿大西部。包头龙是大型的甲龙类恐龙,体长在5至7米,高2米,体重约1.5吨。