霸王龙,鼻子尖,只比馋猫差一点

霸王龙,鼻子尖,只比馋猫差一点这是一只雷克斯霸王龙。它的嗅觉可能只比现代家猫逊色一点点。
绘制:ROGER HALL, ALAMY
 
撰文:MICHAEL GRESHKO
 
  一项新研究发现,在所有已灭绝的恐龙中,标志性捕食者雷克斯霸王龙及其近亲的嗅觉最灵敏。这项研究发表于6月11日的《英国皇家学会会刊B辑》。虽然几千万年过去了,霸王龙的DNA早已消失不见,但科学家试图大致量化多少基因与霸王龙的嗅觉有关。
 
  不过,霸王龙嗅觉灵敏并不是什么新鲜事。2008年,研究人员就发现,霸王龙及其近亲大部分大脑都被用来处理气味。而这次新研究则标志着这个理论的最新进展:科学家将现存动物的DNA与它们的身体和感知能力联系在一起,旨在更好地了解那些已灭绝的近亲的能力与行为习惯。
 
  研究的首席著者、都柏林大学学院的计算生物学家Graham Hughes说:“这不是《侏罗纪公园》。”在这部著名的科幻片中,有重建恐龙DNA的桥段。“我们希望弄清楚,无论是否成为顶级掠食者,感官进化所起到的重要作用。”
 
  加州大学洛杉矶分校的博士后研究员Deborah Bird说:“我很欢迎这次的研究工作,这是整体研究的一部分,即利用基因和形态学,推断已灭绝物种的感官功能和生态角色。” Bird用类似的技术重建了已灭绝的剑齿虎的嗅觉情况。
 
寻找线索
 
  Hughes和同事、都柏林大学的古生物学家John Finarelli一直在研究恐龙的感知,并集中于它们的嗅觉。
 
   “白垩纪时期闻起来是什么味道?大家都喜欢描述白垩纪的情形,但那时候会有什么样的气味呢?” Hughes提出了这样的疑问。
 
  在这篇论文中,二人的重点是恐龙大脑的整体形状,从一些保存完好的头骨内表面,可以看到部分印痕。想要弄清细节似乎有点困难,但幸好研究人员找到了活着的参照物:鸟类,最后的恐龙。
 
  总体来说,有着更多嗅觉受体(即与特定气味分子结合的蛋白质)的鸟类,往往嗅球也大得出奇。嗅球是大脑中负责处理气味的区域。因此Hughes和Finarelli梳理了关于嗅球大小的科学文献,并测量了42种现存鸟类、两种已灭绝鸟类以及28种已灭绝的非鸟类恐龙的脑部大小比例。他们还追踪了很多现存鸟类的DNA,结合之前发表的一项研究,创建了一个关于现存动物嗅觉受体的新数据库。
 
  研究人员把得到的数据模型对应到恐龙身上时发现,霸王龙的嗅觉受体涉及620到645个基因,这个数字只比今天的鸡和家猫略小一点。另一些大型食肉恐龙,比如艾伯塔龙的嗅觉受体的基因数量也非常多。
 
  但嗅觉并非只与觅食有关,还可以用来识别近亲、标记领地、吸引异性、探查捕食者等等。在今天的脊椎动物里,嗅觉受体基因数量最多的是现代大象,这种食草动物有约2500个这样的基因。由于嗅觉如此敏锐,大象仅凭气味就能“数”出食物的数量。
 
  的确,有证据显示,一些食草恐龙比食肉恐龙更依赖嗅觉。在Hughes和Finarelli研究的食草恐龙中,兽脚亚目恐龙死神龙比迅猛龙及其很多近亲拥有更多的嗅觉受体基因。不过,嗅觉最好的还是雷克斯霸王龙和艾伯塔龙。
 
恐龙时代的气息
 
  未来的研究将会检测在恐龙时代,霸王龙及其近亲究竟闻到了什么气味。Hughes和Finarelli将根据已有的数据,推断出它们嗅到的气味,比如血液和植物的味道。但嗅觉受体的整体基因簇尚未追溯到特定气味。
 
  Hughes说:“这是一个非常奇怪的现象:关于气味的知识很多,但气味与嗅觉受体对应的信息很少。也许一些香水公司掌握着这些专有信息,但在科学界,我们并不知悉,这也是科学领域的重大挑战之一。”
 
  研究人员表示,未来的研究将追踪随着时间的推移,感官进化中的权衡,比如一些水生哺乳动物的嗅觉减弱,因为它们的祖先进入了水中。Hughes说,在非鸟类恐龙身上,也可以进行类似的研究,他对此非常着迷。
 
   “小时候我就很喜欢恐龙,所以我很乐意为恐龙的知识库做点什么,即使看上去微不足道。”
 
(译者:Sky4)
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