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自然科普：侏羅紀(jì)世界里你沒(méi)有注意到的小細(xì)節(jié)，恐龍也是有頭皮屑的
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????科幻電影《侏羅紀(jì)世界2》明日將上映，各種恐龍將悉數(shù)登場(chǎng)，上演恐龍視覺(jué)盛宴。不過(guò)請(qǐng)等等，在觀看電影之前，有這么一個(gè)關(guān)于恐龍的發(fā)現(xiàn)著實(shí)有意思。
只要還活著，大部分動(dòng)物都會(huì)有頭皮屑。可是，你會(huì)想到生活在上億年前的恐龍也會(huì)有頭皮屑嗎？
根據(jù)一項(xiàng)發(fā)表在《自然·通訊》上的一項(xiàng)新研究顯示，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了大約1.25億年前的有羽毛恐龍(Feathered dinosaurs）頭屑化石。研究的化石樣品來(lái)自于中國(guó)出土的白堊紀(jì)羽毛化石，羽毛分別屬于三種不同的恐龍，小盜龍、北票龍和中華鳥(niǎo)龍和早期鳥(niǎo)類孔子鳥(niǎo)。
孔子鳥(niǎo)化石（圖片來(lái)源：Wikipedia）
這一研究發(fā)現(xiàn)看起來(lái)好像很無(wú)聊的，但其實(shí)解釋了恐龍一種普遍存在的生理特征背后的機(jī)制，那就是蛻皮。
眾所周知，恐龍是爬行動(dòng)物，而爬行動(dòng)物基本上都要蛻皮，這種鱗被周期性更換的現(xiàn)象稱為爬行動(dòng)物的蛻皮。
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正在蛻皮的一條蛇（圖片來(lái)源：Scott Ableman /Burmese Python Molting）
爬行動(dòng)物為什么要蛻皮呢？
因?yàn)榕佬袆?dòng)物的表皮是皮膚的角質(zhì)化產(chǎn)物，沒(méi)有活的細(xì)胞，不能隨動(dòng)物個(gè)體生長(zhǎng)而生長(zhǎng)，當(dāng)動(dòng)物個(gè)體長(zhǎng)到一定的時(shí)候，沒(méi)有生命的表皮鱗被就限制了個(gè)體的發(fā)育生長(zhǎng)，這時(shí)只有蛻掉原來(lái)的表皮鱗被，而長(zhǎng)出新的表皮鱗被以適應(yīng)其不斷長(zhǎng)大的軀體。
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蛻皮的生理過(guò)程（圖片來(lái)源：Wikipedia）
不同的爬行動(dòng)物蛻皮的方式也是不完全一樣的。蛇一般是將皮整體蛻下，而蜥蜴類則是成片地蛻皮，龜鱉類和鱷類則是無(wú)定期以碎屑的形式蛻皮，通常是以不斷更新的方式進(jìn)行的。???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
圖解：蜥蜴是成片成片地蛻皮（圖片來(lái)源：reptiles supplies）
但我們對(duì)恐龍皮膚如何工作以及這些強(qiáng)大的動(dòng)物如何蛻皮缺乏了解。主流的觀點(diǎn)認(rèn)為，恐龍是以碎屑（也就是頭皮屑）的形式蛻皮，就像現(xiàn)在的龜鱉類、鱷類以及鳥(niǎo)類一樣。由于蛇和蜥蜴類與恐龍的關(guān)系并沒(méi)有像像前者那樣親近，所以不考慮大范圍甚至整體蛻皮。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)電子顯微鏡觀察后發(fā)現(xiàn)，化石表面遍布羽毛，直徑有1~2mm的奇怪白色斑點(diǎn)。
電鏡下，不同動(dòng)物的角質(zhì)層細(xì)胞，其中a、e、f：孔子鳥(niǎo)；b、g：北票龍；c、h：中國(guó)鳥(niǎo)龍；d：小盜龍圖源：Nature CommunicationsISSN 2041-1723 (online)
在使用離子束顯微鏡完成進(jìn)一步研究后，在超微結(jié)構(gòu)下通過(guò)對(duì)比不同物種細(xì)胞后，研究人員認(rèn)定這些奇怪斑點(diǎn)鑒定為角質(zhì)細(xì)胞。角質(zhì)細(xì)胞所形成的天然高分子纖苧是頭發(fā)的主要成分，角質(zhì)細(xì)胞存在各種動(dòng)物身上，對(duì)于人來(lái)說(shuō)就是在頭的表皮，脫落后就成了頭皮屑。
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超微結(jié)構(gòu)下，孔子鳥(niǎo)的樣品細(xì)胞結(jié)構(gòu)（圖片來(lái)源：Nature CommunicationsISSN 2041-1723 (online)
對(duì)于搞學(xué)術(shù)的科學(xué)家來(lái)說(shuō)，他們不會(huì)在論文中用頭皮屑這個(gè)詞來(lái)進(jìn)行表述，這樣表述會(huì)顯得很不專業(yè)，因?yàn)轭^皮屑通常指人體頭部表皮細(xì)胞新陳代謝的產(chǎn)物。但由于這些碎屑就是存在于恐龍化石的羽毛之間，和頭皮屑的存在沒(méi)太大差異，所以這么理解也是沒(méi)問(wèn)題的。
由于有羽毛恐龍出現(xiàn)在中侏羅世，所以可以推測(cè)出這些頭皮屑的主人也是那個(gè)時(shí)代的。
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由英國(guó)畫家?John Conway?所繪制的恐爪龍重建圖（圖片來(lái)源：Wikipedia）
研究人員表示，現(xiàn)代鳥(niǎo)類飛行會(huì)產(chǎn)生大量的代謝熱量，它們可以利用少量脫皮作為促進(jìn)蒸發(fā)散熱的方式，而恐龍控制體溫的能力沒(méi)有現(xiàn)代鳥(niǎo)類那么強(qiáng)，并且恐龍的角質(zhì)細(xì)胞層更加緊密，無(wú)法像鳥(niǎo)類那樣輕易地蛻掉，在散熱這方面就會(huì)比鳥(niǎo)類更困難。
但很明顯，恐龍沒(méi)有因?yàn)轶w內(nèi)過(guò)熱而提前滅絕，這表明恐龍代謝所產(chǎn)生的熱量小于現(xiàn)代鳥(niǎo)類的。
該研究團(tuán)隊(duì)未來(lái)會(huì)針對(duì)其他的有羽毛恐龍化石，看看這一結(jié)論是否有普遍性。
很顯然，恐龍也是需要海飛絲的。?
（本文中標(biāo)明來(lái)源的圖片均已獲得授權(quán)）
出品：科普中國(guó)?
制作：蘇澄宇?
監(jiān)制：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心?
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只要還活著，大部分動(dòng)物都會(huì)有頭皮屑。可是，你會(huì)想到生活在上億年前的恐龍也會(huì)有頭皮屑嗎？
根據(jù)一項(xiàng)發(fā)表在《自然·通訊》上的一項(xiàng)新研究顯示，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了大約1.25億年前的有羽毛恐龍(Feathered dinosaurs）頭屑化石。研究的化石樣品來(lái)自于中國(guó)出土的白堊紀(jì)羽毛化石，羽毛分別屬于三種不同的恐龍，小盜龍、北票龍和中華鳥(niǎo)龍和早期鳥(niǎo)類孔子鳥(niǎo)。
孔子鳥(niǎo)化石（圖片來(lái)源：Wikipedia）
這一研究發(fā)現(xiàn)看起來(lái)好像很無(wú)聊的，但其實(shí)解釋了恐龍一種普遍存在的生理特征背后的機(jī)制，那就是蛻皮。
眾所周知，恐龍是爬行動(dòng)物，而爬行動(dòng)物基本上都要蛻皮，這種鱗被周期性更換的現(xiàn)象稱為爬行動(dòng)物的蛻皮。
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正在蛻皮的一條蛇（圖片來(lái)源：Scott Ableman /Burmese Python Molting）
爬行動(dòng)物為什么要蛻皮呢？
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蛻皮的生理過(guò)程（圖片來(lái)源：Wikipedia）
不同的爬行動(dòng)物蛻皮的方式也是不完全一樣的。蛇一般是將皮整體蛻下，而蜥蜴類則是成片地蛻皮，龜鱉類和鱷類則是無(wú)定期以碎屑的形式蛻皮，通常是以不斷更新的方式進(jìn)行的。???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
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但我們對(duì)恐龍皮膚如何工作以及這些強(qiáng)大的動(dòng)物如何蛻皮缺乏了解。主流的觀點(diǎn)認(rèn)為，恐龍是以碎屑（也就是頭皮屑）的形式蛻皮，就像現(xiàn)在的龜鱉類、鱷類以及鳥(niǎo)類一樣。由于蛇和蜥蜴類與恐龍的關(guān)系并沒(méi)有像像前者那樣親近，所以不考慮大范圍甚至整體蛻皮。
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電鏡下，不同動(dòng)物的角質(zhì)層細(xì)胞，其中a、e、f：孔子鳥(niǎo)；b、g：北票龍；c、h：中國(guó)鳥(niǎo)龍；d：小盜龍圖源：Nature CommunicationsISSN 2041-1723 (online)
在使用離子束顯微鏡完成進(jìn)一步研究后，在超微結(jié)構(gòu)下通過(guò)對(duì)比不同物種細(xì)胞后，研究人員認(rèn)定這些奇怪斑點(diǎn)鑒定為角質(zhì)細(xì)胞。角質(zhì)細(xì)胞所形成的天然高分子纖苧是頭發(fā)的主要成分，角質(zhì)細(xì)胞存在各種動(dòng)物身上，對(duì)于人來(lái)說(shuō)就是在頭的表皮，脫落后就成了頭皮屑。
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由于有羽毛恐龍出現(xiàn)在中侏羅世，所以可以推測(cè)出這些頭皮屑的主人也是那個(gè)時(shí)代的。
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但很明顯，恐龍沒(méi)有因?yàn)轶w內(nèi)過(guò)熱而提前滅絕，這表明恐龍代謝所產(chǎn)生的熱量小于現(xiàn)代鳥(niǎo)類的。
該研究團(tuán)隊(duì)未來(lái)會(huì)針對(duì)其他的有羽毛恐龍化石，看看這一結(jié)論是否有普遍性。
很顯然，恐龍也是需要海飛絲的。?
（本文中標(biāo)明來(lái)源的圖片均已獲得授權(quán)）
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