“超级肺”让迅猛龙能跑善战

敏捷的迅猛龙可能有类似于鸟类的增强肺。资料来源:DANIEL ESKRIDGE IMAGES

在缺氧的中生代，不应该有生物能量快速移动。但是迅猛龙可以每小时跑64公里。他们的秘密武器是像鸟一样超高效的肺。一项新的研究表明迅猛龙的肺部可以持续泵送大量氧气。这种独特的适应性可能给所有恐龙带来了竞争优势。

古生物学家早就知道，鸟类作为灭绝恐龙的一个分支的后代，有着不寻常的复杂的呼吸系统，因此为它们的飞行提供了强大的动力。但是他们一直在争论这些超级肺是只出现在鸟类身上还是更早出现在恐龙身上。

不像人类和其他哺乳动物的肺可以膨胀和收缩，鸟类的肺是僵硬的。沿着肺部生长的特殊气囊承担着让空气通过肺部的负担。在肺部，氧气扩散到血液中。同时，鸟的肺与脊柱和肋骨相连，形成胸腔的“天花板”。所有这些都有助于保持肺部固定。一个被称为肋椎关节的“连接器”(肋骨连接脊柱的地方)提供了进一步的支撑。这种装置使持续的氧气流动成为可能，并且比肺部充气和放气需要更少的能量。它还能让研究化石的古生物学家通过分析周围的骨骼来了解更多关于鸟肺的知识。

为了确定这些超级肺是何时进化的，英国曼彻斯特大学的古生物学家罗伯特·布罗克赫斯特和威廉·塞勒斯与美国路易斯安那州立大学的生物学家艾玛·沙赫纳合作，借助计算机模型进行了这项研究。他们比较了许多鸟类和不会飞的恐龙的骨骼特征的形状，如脊柱和肋骨。

许多恐龙的肺结构与鸟类相似，包括大型食肉兽脚类恐龙，如迅猛龙和棘龙。该小组在最近出版的英国“皇家学会开放科学”上报道了这一发现。这些恐龙有肋椎关节，像鸟一样，有由椎骨和肋骨组成的骨骼“天花板”。其中，后者有助于保持肺部僵硬。

该小组得出结论，所有这些都表明恐龙和鸟类有着相同类型的有效呼吸器官。布罗克赫斯特说，这些超级肺可能有助于解释为什么恐龙统治地球，并在空气稀薄的中生代继续扩散。当时，空气中只含有10%~15%的氧气，远低于目前20%的氧气含量。(慢慢地)

相关论文信息:DOI:10.1126/science.aav8247

中国科学新闻(2018-10-25，第二版国际)