研究發現恐龍的鼻道結構蜿蜒曲折 能夠很好平衡其頭部體溫
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研究發現恐龍的恐龍武漢洪山附近約服務外圍女上門vx《1662+044+1662》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達鼻道結構蜿蜒曲折 能夠很好平衡其頭部體溫(圖片WITMER lab / Ohio University,Lawrence Witmer)
(神秘的鼻道結地球uux.cn報道)據界面新聞(翻譯:尉艷華):研究人員發現,恐龍的構蜿夠好鼻道結構蜿蜒曲折,輾轉千回,平衡能夠很好地平衡其頭部體溫。部體
大約7500萬年前,研究蜒曲在如今加拿大的發現阿爾伯塔省,一只優頭甲龍呼出了自己的恐龍最后一口氣。這次呼氣就像之前所有的鼻道結呼吸一樣,轉瞬即逝,構蜿夠好無影無蹤。平衡但是部體,在幾千萬年之后,研究蜒曲武漢洪山附近約服務外圍女上門vx《1662+044+1662》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達科學家研究了恐龍頭部的呼氣通道,發現這條通道蜿蜒曲折、輾轉千回。
甲龍體型龐大,猶如坦克一般,全身布滿了骨板。優頭甲龍是甲龍的一種,它們的頭骨、背部,甚至有時候連眼瞼都會全副武裝。頭骨內的鼻道中甚至也布滿了骨頭,以保護這些脆弱的組織結構。
在一個多世紀以前,古生物學家第一次注意到,這些通道中包含著異常復雜的腔室和管道。他們認為,這些是從一個簡單的中心管道中所延伸出來的竇道——只不過比人體鼻子中的結構更為復雜而已。但是,2008年,俄亥俄大學的勞倫斯·威特默(Lawrence Witmer)和賴安·里奇利(Ryan Ridgely)通過醫學CT掃描儀,研究了數個優頭甲龍的頭骨,這才發現了這些通道的真正樣子。
掃描結果顯示,恐龍的鼻道結構不同尋常——它們并不是從一個主要通道所延伸出來的竇道,而是一整條通道,其中充斥著許多拐彎和曲折,就像過山車的軌道以及彎曲的吸管一樣。這些通道比其他脊骨動物的通道更為復雜,在長度上也更勝一籌。優頭甲龍的頭骨“長度相當于從你的手腕到胳膊肘的長度,但是,如果將它的鼻道伸展開來,那么這一長度能從你的肩膀到你的手指尖”,威特默說道,“我記得我站在古生物會議上,舉起我的手,說道,‘我不敢相信,但這就是我們得到的結果。’”
威特默和賴安·里奇利認為,對于甲龍來說,這些蜿蜒的通道就像是復雜的空調一樣。這些動物有著像轎車一樣龐大的體型,它們的身體在中生代太陽的照射下,儲存了大量的熱量。“滾燙的血液會從其身體的核心一直傳送到頭部,”威特默說道,“雖然這些恐龍的大腦非常小,但仍然是大腦。”大腦對溫度的上升十分敏感,這就是為什么我們在中暑的時候,會首先出現昏迷和暈厥的跡象。所以,甲龍和其他大型恐龍是如何保護自己的頭部不被蒸熟呢?
威特默認為,這都是鼻子的功勞。血液會通過血管,從全身匯集到頭部,而血管的旁邊則是長長的鼻道。恐龍每次吸氣的時候,冷空氣都會在蜿蜒曲折的通道中前行,吸收旁邊血液的熱量,使得血液在到達大腦之前便能夠冷卻下來。
威特默的同事杰森·伯克(Jason Bourke)和魯格(Ruger Porter)對這一觀點進行了測試。他們利用醫學掃描儀,創建了兩種甲龍頭骨的電子影像——優頭甲龍和胄甲龍。然后,他們利用了如今常用于航天工程的技術,模擬出了空氣穿過恐龍鼻子的路徑。
模擬結果顯示,恐龍在吸氣的時候,其鼻腔通道內的空氣會升高36華氏度(約為2.2攝氏度),從室溫上升到體表溫度,從而使得臨近的血液降溫。當恐龍呼氣的時候,空氣同樣會穿過這條彎曲的通道,將大部分的熱量返還給身體(我們人類的鼻子也有著相同的工作原理,這就是為什么嘴巴呼出的空氣的溫度會高于鼻子呼出來的溫度)。
團隊成員還利用頭骨圖像進行了試驗。在其中一個實驗中,他們為甲龍制作了一個短小且簡單的通道,就像人類的鼻道一樣。在另一個實驗當中,他們將甲龍的鼻道拉直,也就是說,鼻道的長度仍然一樣,但卻沒了那么多蜿蜒曲折。在這兩種情況下,鼻道的降溫效果都沒有那么好。鼻道吸氣所吸收的熱量會大大降低,通道的末尾也同樣如此——由于太過靠后,因此來不及使得臨近的血液降溫。所以說,正是通道的長度及其彎曲度使得鼻道成為了有效的空調系統。
“恐龍生物學的研究進行得非常困難。而這一實驗是對恐龍生物學一次有趣的深入探索——恐龍的呼吸是如何在頭骨之內進行的,”多倫多皇家安大略博物館的甲龍研究專家維多利亞·阿卜(Victoria Arbour)說道,“這就能解釋為什么許多甲龍生活在潮濕或者熱帶環境中了。我們會很清楚地看到這種它們是如何適應環境的。”
圭爾夫大學馬修·維卡尤斯(Matthew Vickaryous)提到,在該團隊所研究的這兩種生物中,優頭甲龍的體積更為龐大,鼻道也更為復雜。這兩件事情之間有關聯嗎?體積較大的物種所積蓄的熱量更多,所以它們就需要更為彎曲的鼻子嗎?體積最大的甲龍是與之同名的一種恐龍,名字也叫甲龍(Ankylosaurus)。這種甲龍身長八米。那么,它的鼻子內部結構是怎樣的呢?如今,我們可能可以回答這些問題了,因為“我們擁有越來越多甲龍的CT數據了”,維多利亞說道。
芝加哥大學的宮下(Tetsuto Miyashita)對此表示同意。他認為,威特默團隊“開啟了古生物研究的新類型”,他們將物理與生物結合了起來。“下一步會是什么?”宮下問道,“還沒有人去研究恐龍鼻道模型中的回音效果,看看這些鼻道是否會像喇叭一樣。我希望他們能夠試一試。”(來源:大西洋月刊 原標題:These Dinosaurs' Noses Made BreathingComplicated for a Very Good Reason)