在上个世纪的大部分时间里,霸王龙被描绘成一种行动迟缓、拖着尾巴的爬行动物,需要好好晒个日光浴才肯费心去吃点东西。后来,进一步的研究用《侏罗纪公园》里那种活跃的、像鸟一样的动物形象取代了那个画面。但霸王龙是否真的用温血来驱动那种活动,仍然是一个悬而未决的问题。现在,我们可能离答案更近了一步。

由加州大学洛杉矶分校的地球化学家兰登·J·弗洛雷斯和罗伯特·A·伊格尔领导的一个团队,通过分析霸王龙的牙齿测量了它的体温。这个牙齿温度计读数约为36摄氏度——大致相当于现代大象的体温。是的,这只巨大的杀人蜥蜴的体温跟大象差不多。尽量别去想这件事。

古生物学家长期以来一直根据骨骼微观结构、生长速度以及化石在地图上出现的位置等间接证据来争论恐龙的生理机能。一些研究表明,许多恐龙是内温动物,像鸟类和哺乳动物一样自己产生体热。另一些人则认为,每个谱系可能都有自己的热策略。

早期测量霸王龙体温的尝试依赖于骨骼和牙齿中的氧同位素。问题在于,这些比率不仅取决于温度,还取决于动物体内存在的水的成分——而这是没人能为一种已灭绝的生物确定的。对科学来说,这只是个小麻烦。

弗洛雷斯、伊格尔及其同事用一种叫做团簇同位素测温法的技术绕过了这个问题,伊格尔十多年前在研究侏罗纪蜥脚类恐龙时就将这种方法引入了恐龙研究。牙齿珐琅质中的碳酸盐矿物含有稀有的重碳和重氧同位素(碳-13和氧-18)。这些重原子彼此结合或团簇在一起的频率,取决于矿物形成时的温度。由于牙齿珐琅质是在活体内形成的,这些团簇键的数量记录了动物的体温,而与其体内的水含量无关。科学:偶尔也很优雅。

该团队分析了洛杉矶县自然历史博物馆提供的三颗霸王龙牙齿,全部来自蒙大拿州的地狱溪组,该地层保存了小行星撞击前的最后时期。其中两颗牙齿属于一只可能体重超过3吨的年轻成年霸王龙。第三颗是来自另一个个体的孤立的部分牙齿。作为对比,研究人员还分析了五颗与它们共享同一河流和洪泛平原的鳄类牙齿。

不过,首先,团队必须确保在地下埋藏6600万年没有改变牙齿的化学性质。他们聚焦于珐琅质,它比骨骼或牙本质更耐蚀变,并进行了多项检查。

结果发现,同一颗牙齿的珐琅质和牙本质具有不同的同位素特征,如果它们的化学成分在埋藏后发生了变化,这就不太可能。红外光谱显示,化石珐琅质看起来有点像现代短吻鳄的珐琅质,其碳酸盐含量与现代爬行动物珐琅质相匹配。碳同位素甚至显示了捕食者应有的饮食信号。简而言之,这些牙齿仍然是牙齿,而不仅仅是花哨的石头。

一旦团队确定在地下数百万年没有改变牙齿,他们就用他们的方法推断体温。

来自那只幼年霸王龙的两颗牙齿得出的温度分别为37.3摄氏度和35.9摄氏度,而来自第二个个体的牙齿则为34.7摄氏度。平均在一起,霸王龙的体温为36.3摄氏度,误差范围为正负2.5摄氏度。这与印度象和非洲象的体温(约36摄氏度)非常吻合,并且落在鸵鸟和鸸鹋等大型不会飞的鸟类的误差范围内。它比小型飞行鸟类要凉一点,后者的平均体温超过41摄氏度。

团队用作对比的鳄类平均温度为30.9摄氏度——与现代鳄类的偏好范围一致,它们将体温保持在30摄氏度左右。