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霸王龙为啥会灭绝因为手太短:霸王龙有着惊人的嗅觉

时间:2024-06-06 11:01:19/人气:429 ℃

最新发布的当代基因和古代大脑分析支持这种食肉恐龙有一个灵敏的鼻子的说法。

如果要说食物的气味:一项新的研究发现,标志性的掠食者霸王龙及其亲属拥有所有灭绝恐龙中最灵敏的嗅觉。在霸王龙DNA的所有痕迹都腐朽了几千万年后,这项发表在6月初《皇家学会学报》上的研究试图粗略估计霸王龙有多少基因与气味有关。

2008年,一些学者表明,霸王龙及其近亲的大脑有很高比例用于处理气味。这项新研究是一个日益增长的研究趋势的最新成果,该研究趋势旨在研究活着的动物的DNA与其身体和感官能力之间的相关性,以便更好地了解它们灭绝的亲属的能力和行为。

“这不是侏罗纪公园,”论文第一作者、都柏林大学学院计算生物学家格雷厄姆·休斯说,他指的是电影中重建恐龙DNA的著名虚构情节。“这项研究是为了看看感官进化对你成为顶级捕食者是否真的很重要。」

“我很高兴看到这项研究——学术界正试图通过基因和形态学的线索来确定灭绝物种的感官功能,及其在生态系统中的位置,这项研究似乎有助于这一领域,”加州大学洛杉矶分校博士后研究员黛博拉·伯德说,他使用类似的技术重建了剑齿虎的嗅觉受体。

嗅出线索

休斯和他的同事约翰·菲纳雷利是都柏林大学的古生物学家,他们一直对恐龙感官的研究深感兴趣,但他们选择了专注于嗅觉的研究。

“白垩纪的环境闻起来像什么?每个人都在谈论环境看起来怎么样,但是气味呢?休斯说。(质年代中中生代的最后一个纪,开始于1.45亿年前,结束于6600万年前,历经7900万年。)

这对搭档在论文中研究了恐龙大脑的整体形状,一些保存完好的头骨内表面会留下大脑的印象。要弄清大脑的细节似乎很难,但幸运的是,学者们有了一个活生生的参照物:鸟类,即最后的现生恐龙。。

一般来说,如果活着的鸟类有更多的嗅觉受体——可以结合特定气味分子的蛋白质,它们往往会有不成比例的大嗅球,即大脑中处理气味的区域。因此,休斯和费纳雷利排梳过记录了42种现生鸟类、2种灭绝的鸟类、美洲短吻鳄和28种灭绝的非鸟类恐龙的嗅球大小和嗅球与大脑比例的科学文献。他们还跟踪了许多活着的鸟类的DNA,然后将所有数据与之前发表的研究相结合,构建了这些活着的动物的新嗅觉受体基因数据库。

当研究人员根据现有的动物模型回看恐龙时,发现霸王龙的嗅觉受体可能由620到645个基因编码,仅略低于鸡和家猫。其他大型食肉恐龙,如阿尔伯特龙,嗅觉受体基因更多。

然而,气味的作用不仅仅是喂养。使用动物的气味来识别亲属,标记领域,吸引合作伙伴,探测猎物,以及许多其他用途。在所有脊椎动物中,嗅觉受体基因的最高纪录保持者是现代大象,这是一种食草动物,拥有大约2500个这样的基因。大象的嗅觉非常灵敏,仅凭嗅觉就能“数”出食物的数量。

不出所料,证据显示,一些食草恐龙比一些食肉恐龙更依赖嗅觉。休斯和芬纳雷利研究的食草动物之一是二里科龙,属于兽脚亚目恐龙。据推测,它的嗅觉受体基因比迅猛龙(俗称速龙)和它的许多亲戚都多。不过霸王龙和阿尔伯特龙的思辨嗅觉还是比较优越的。

未知气味

未来的研究可能会检验恐龙时代霸王龙及其亲属的气味。现有的数据使休斯和芬纳雷利能够研究出一些可以被恐龙嗅觉受体基因库接收的气味,例如血液和一般的植被。然而,整个嗅觉受体基因簇并没有与特定的气味联系起来。

“这是一件奇怪的事情。我们有很多关于气味运作的信息,但当谈到哪种气味与哪种受体相连时,我们的信息非常少,”休斯说。“也许一些香水公司以专利的形式持有所有这些信息,但从科学的角度来看,我们真的不知道——这是科学研究的主要挑战之一。」

学者们表示,未来的研究还可能追溯到感官进化过程中不可避免的权衡。例如,一些水生哺乳动物的嗅觉随着祖先迁徙到水中而减弱。休斯说,可以在非鸟类恐龙身上进行类似的研究——他已经在幻想中痴迷于这项研究。

“我从小就喜欢恐龙,”他说。“所以能对恐龙的整体基础知识有所贡献真的很棒,哪怕只是很小的贡献。」

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