恐龙浑身“光溜溜”?来,了解下恐龙的“头皮屑”

忘了浑身光溜或者披着鳞甲的恐龙形象吧,现在的研究早已发现很多恐龙都是毛茸茸的了。不过在羽毛和骨骼之间,它们的皮肤状况如何?相关研究并不多。在最近的《自然通讯》上,有一篇论文报道了研究人员的新发现:他们在化石中找到了1.25亿年前恐龙的皮屑痕迹。这可不是为了说明恐龙的卫生习惯有多差,而是揭示了一个事实——恐龙也和鸟类或者我们人类一样,死皮会剥落蜕换。

“所有的动物都会换毛、蜕皮,便于它们长大或者应对环境的变化。恐龙粉丝不少,但也许没人想过它们是如何蜕皮的。是像蛇一样整张蜕换,还是像我们人类一样死皮一点点剥落?这个话题很有意思。”布里斯托大学的古脊椎动物学家Mike Benton说:“我们发现,在新陈代谢过程中,恐龙皮肤上的老皮会变成小碎片剥落——和长羽毛的鸟类一样。虽然我们在论文中避免使用‘头皮屑’这个词,但事实上它们羽毛间的死皮碎片和头皮屑是一样的。”

这一发现源于研究小组对中国白垩纪时期的恐龙羽毛的分析。化石样本来自三种不同的恐龙:小盗龙、北票龙、中华鸟龙,另外他们还研究了早期的鸟类——孔子鸟。Benton和他的同事从2007年开始就一直在研究这些标本,最近终于发表了成果。

在这项新研究发表之前,人们对恐龙皮肤的蜕换机制几乎一无所知。普遍看法是:恐龙的蜕皮过程与鸟类和鳄鱼类似——这是和它们亲缘关系最近的现代生物了。蛇和一些蜥蜴的全鞘皮脱落的方式可能不适合恐龙,它们之间的亲缘关系更远些。

Benton的研究小组在用电子显微镜观察贴近恐龙表皮而形成的化石时,经常会发现奇怪的小白斑。于是他们用离子束显微镜进行进一步研究,发现这些小斑点很可能是皮肤角质碎片。这些直径1-2毫米的皮肤角质中含纤维和角蛋白,被困在皮肤和毛发之间,和现代鸟类和人类皮肤上脱落的薄片几乎一样。

研究团队认为,皮屑可能是在中侏罗纪时期演化出来的蜕换皮肤的方式,因为在此期间,出现了大量长羽毛的恐龙。这些化石中保留的皮肤细节显示,这些恐龙是温血动物,但和鸟类还有很大的差距。鸟类在飞行时,身体会产生巨大的热量,皮肤脱落也是一种帮助身体冷却的方式。而恐龙们拥有更紧密的角质细胞,不太容易自由脱落,如果想通过这种机制冷却身体,效率会很低。研究人员推测,如果这些恐龙能飞,它们飞行过程中产生的热量很可能大大低于现代鸟类。

这项研究证实了白垩纪恐龙和鸟类之间的一个新的共同点。研究人员惊叹,从宏观角度到微观层面而言,鸟类和恐龙在解剖学上居然能如此相似。Benton和他的同事将继续深入研究,他们计划对多种恐龙进行研究,以确认这种与鸟类类似的皮肤更新方式在恐龙中是否普遍存在。

编译:金言 审稿:Peter Wang 责编:南熙