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令人毛骨悚然的霸王龍以冷血殺死獵物而聞名。但是這種古老的恐龍真的是冷血的外溫動物嗎？
爬行動物（外溫動物）、鳥類（主要是內溫動物，或溫血動物）和恐龍之間強大的進化聯絡使得很難斷定非鳥類恐龍是否也無法調節自身內部體溫。
一種研究動物牙齒和骨骼中發現的礦物質中化學鍵的新方法，最終可能為解決這場爭論提供途徑。
研究人員發現，碳和氧的重同位素在生物版本的磷灰石礦物（磷灰石是活著的和已滅絕的動物的骨骼和牙齒的主要成分）中以不同的方式結合。這些稀有同位素更傾向於在低溫下大量成團結合，“因此，如果你能足夠準確地測量成團現象，你就可以計算出礦物沉澱時的溫度，”加州理工學院地質與行星科學學部地球化學博士後研究員、新研究的主要作者羅伯特·伊格爾解釋說，該研究於5月24日線上發表在美國國家科學院院刊上。“對於牙齒和骨骼來說，這將是生物體的體溫。”
來自遠古海洋
一種類似的檢查古代石灰岩和貝殼的方法已經幫助研究人員透過觀察碳酸鈣中的鍵合結構來估算環境岩石溫度。
“大多數人專注於利用這種方法來研究過去的 climate change 氣候變化以及各種地質問題，如地殼的加熱和冷卻，”伊格爾說。但這種方法給了加州理工學院的地質學和地球化學教授、該研究的合著者約翰·艾勒一個想法，即同樣的分析可能適用於化石牙齒或骨骼中殘留的生物磷灰石。如果它奏效，這種方法“將測量已滅絕脊椎動物的體溫，”伊格爾說。
伊格爾和他的同事們在各種現存和已滅絕的內溫動物身上測試了這種方法，包括來自現代印度象（Elephas maximus indicus）的牙齒、來自現代白犀牛（Ceratotherium simum）的牙齒、來自已滅絕的晚更新世猛獁象（Mammuthus primigenius）的牙齒，以及來自已滅絕的中新世犀牛科物種的牙釉質。他們的分析證明，對於現代動物來說，精確度在1到2攝氏度之間，因此對於大約1200萬年前死亡的動物，如中新世犀牛科動物，也提供了高度精確的近似值。
未知起源
弄清楚霸王龍是否是外溫動物不僅能滿足好奇心，還能揭示動物體內溫度調節的出現，正如新研究的作者所指出的那樣，這是“它們生物學中最基本的方面之一”。目前，溫血的出現“是在向哺乳動物和鳥類進化的過程中，在一個未知階段發生的重大生理變化。”
作為研究的一部分，該小組還測試了來自現代尼羅鱷（Crocodylus niloticus）的牙齒、來自現代美洲短吻鱷（Alligator mississippienis）的牙齒，以及來自已滅絕的中新世短吻鱷物種的牙釉質。將已滅絕的中新世內溫動物與來自佛羅里達州同一地點的外溫動物進行比較，發現有6攝氏度的差異，揭示了“哺乳動物和外溫動物之間可測量的差異，”伊格爾指出——這種差異可能被用來比較一起發現的更古老的物種。
該團隊尚未弄清楚他們可以使用生物磷灰石評估來確定體溫的最遠年代。這項新研究檢查了早至1200萬年前的材料，但要解析恐龍的溫度調節模式，需要追溯到數千萬甚至數億年前，“所以這將是一個新的前沿領域，”伊格爾說。
揭示古代氣候
就像啟發艾勒轉向脊椎動物測量的碳酸鈣環境溫度測試方法一樣，生物磷灰石也可以幫助研究人員瞭解環境溫度。外溫動物，因為它們的內部溫度反映了周圍環境的溫度，可以作為過去溫度的活體量規和記錄。
其他對古代氣候的估計是基於植物化石、巖芯樣本和複雜的重建模型，但正如伊格爾指出的那樣，“所有這些在某種程度上都是不確定的，因為它們受到溫度以外因素的影響，這些因素尤其在遙遠的過去很難控制。”他們對生物磷灰石的測量“似乎僅僅是溫度的函式，”他說，這是“一個很大的優勢”。
然而，這種方法並非萬無一失：在現代外溫物種中，已知體溫每天可能變化8到12攝氏度，一年中變化約20攝氏度。因此，從這些動物身上獲得的測量結果“似乎記錄的或多或少是平均溫度，”伊格爾說。他還假設，體型較大的外溫動物，如大型恐龍，可能僅僅透過在其較大的身體中保持熱量來維持較高的體溫，因此未來的研究可能必須考慮到這個變數。
與此同時，該小組希望揭示更多關於恐龍究竟有多麼冷血的驚人訊息。