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白垩纪的犀牛大小的反刍动物使用它们的鼻子作为空调

大象的耳朵很瘦,狗气喘吁吁,我们在太热的时候会出汗 - 但大恐龙是如何保护自己免于过热的?研究人员现在回答了这个问题,至少对于原始蜥蜴中的一些重装甲食草动物来说。因此,白垩纪的犀牛大小的反刍动物使用它们的鼻子作为空调。特别是长曲折的鼻腔通道和灌注良好的粘膜充当热交换器并在炎热的天气冷却了恐龙的血液。这可能使她敏感的大脑免于过热。

多年来,恐龙产生了许多最高的标本 - 有时史前时代的巨人重达数吨。其中包括Ankylosaurs - 重型装甲食草动物,长度可达9米。她庞大的身体靠在四条粗腿上,头部,背部和尾部覆盖着一排排厚厚的骨板。虽然这个坦克可以保护动物不受敌人的伤害,但它也带来了一些问题:特别是在热带温暖的白垩纪,它们的体表很难发热。“在中生代气候中,我们在许多恐龙中看到的巨大的尸体必定变得非常温暖,”阿肯色州立大学的第一作者Jason Bourke说。“所以我们想知道Dinos如何防止他们的大脑过热。”

化石的鼻腔通道在景点

为了找到答案,科学家们研究了两种甲龙属(Panoplosaurus)和Euoplocephalus的化石。两者都生活在白垩纪晚期,大概是河马到犀牛。早些时候,古生物学家注意到这些恐龙的鼻腔通道明显很长,蜿蜒曲折。在Euoplocephalus中,这些段落 - 如果你展开它们 - 的长度是头骨的两倍。“这是非常意外的,几乎尖叫着解释,”伯克说。他的怀疑:可能这些超大的鼻腔通道不仅是气味,也是热交换。因为呼吸空气与强烈灌注的粘膜的紧密接触可导致呼吸空气被加热并且血液同时被冷却。

为了检查这种假设,研究人员首先使用CT扫描器两个Ankylosaurier的鼻通道精确地测量和产生的气道的3D模型。也许这其中下跌有些怪癖:“至于骨坑和-kanälchen我们重建基础血管,我们发现在组织直接固定鼻道非常丰富的血液流动,”俄亥俄大学的合着者鲁格波特说。“因此,来自身体内部的热血可以直到鼻子到达这些乳头并将热量释放到进入的空气中。与此同时,长鼻腔内的水分蒸发使血液冷却。“

有效的换热器

但这种冷却效果是否足以防止大脑过热?为了验证这一点,Bourke和他的团队使用了一种也用于流体动力学的计算机模型。因此,他们模拟了Ankylosaurier鼻子中的空气和血液的流动,从而进行了热交换。结果:“两个强奸者的鼻腔通道都具有相当大的换热能力,”研究人员报告说。对这种能力至关重要的是鼻腔长而扭曲的形状:“如果我们错过了模型中的恐龙短而简单的鼻子,传热率下降了50%以上,”Bourke报道。

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据科学家们说,因此可以从大规模的Ankylosaurier中受益,但可能是其他恐龙物种的这种“鼻子空调”。“如果我们看看恐龙的鼻腔和气道,我们发现即使是最大的恐龙也有最复杂的鼻子,”俄亥俄大学的共同作者劳伦斯威特默说。“这表明,巨大的车身尺寸的生理应激可能促进了大脑的这些解剖特点来调节温度更好。”作为下一个步骤,研究人员希望用他们的模型模拟分析其他恐龙的鼻腔。

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