ฟันอายุ 66 ล้านปีแสดงให้เห็นว่าทีเร็กซ์เกือบจะร้อนพอๆ กับมนุษย์

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ได้ทำสิ่งที่ครั้งหนึ่งเคยดูเหมือนเป็นไปไม่ได้แล้ว นั่นคือพวกเขาได้นำมาใช้อย่างมีประสิทธิผล ที.เร็กซ์อุณหภูมิ

นักวิจัยของ UCLA ได้พัฒนาวิธีการประมาณอุณหภูมิร่างกายจากฟันฟอสซิล และนำไปใช้กับตัวอย่างที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งลอสแอนเจลีสเคาน์ตี้ ผลลัพธ์ของพวกเขาแสดงให้เห็น ที.เร็กซ์ รักษาอุณหภูมิของร่างกายไว้ที่ประมาณ 97 องศาฟาเรนไฮต์ ซึ่งใกล้เคียงกับอุณหภูมิของมนุษย์อย่างน่าทึ่ง

การค้นพบนี้สนับสนุนรูปภาพของมัน ที.เร็กซ์ ในฐานะนักล่าหรือสัตว์กินของเน่าที่มีการเผาผลาญค่อนข้างเร็ว มากกว่าเป็นสัตว์ที่เชื่องช้าซึ่งต้องอาศัยแสงแดดเป็นจำนวนมาก ความสามารถของมันในการสร้างและควบคุมความร้อนภายในอาจอธิบายได้ว่าไทรันโนซอรัสรอดชีวิตมาได้อย่างไรในบริเวณที่เย็นกว่าซึ่งสัตว์เลื้อยคลานอื่นๆ จำนวนมากไม่สบายใจ

เทอร์โมมิเตอร์ฟอสซิลได้รับการทำความสะอาดมาเป็นเวลาสิบปี

นักวิจัยของ UCLA ได้พัฒนาวิธีการวัดอุณหภูมิในยุคก่อนประวัติศาสตร์เป็นครั้งแรกเมื่อเกือบหนึ่งทศวรรษที่แล้ว เทคนิคนี้ใช้วัสดุโครงกระดูกเพื่อตรวจสอบว่าสัตว์สูญพันธุ์เป็นสัตว์เลือดอุ่นหรือเลือดเย็น

นำไปใช้กับ ที.เร็กซ์ ในตอนแรกมันทำให้เกิดปัญหาใหญ่ วิธีการในเวอร์ชันเริ่มแรกต้องใช้วัสดุฟอสซิลเพิ่มมากขึ้นเพื่อให้พิพิธภัณฑ์ต้องสังเวยจากตัวอย่างที่สำคัญและไม่สามารถทดแทนได้

อย่างไรก็ตาม ในทศวรรษหน้า ทีม UCLA ได้ปรับปรุงเทคนิคนี้อย่างมาก นักวิจัยได้ลดปริมาณวัสดุที่จำเป็นในการตรวจฟันโบราณลงเกือบ 90%

การปรับปรุงนี้ทำให้พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแอลเอต้องจัดหาฟันสองซี่ชิ้นเล็กๆ ของโธมัส ที.เร็กซ์โครงกระดูกไทแรนโนซอรัสที่สูงตระหง่านที่สมบูรณ์ที่สุดจัดแสดงอยู่ในโถงไดโนเสาร์ของพิพิธภัณฑ์

แม้ว่าหลักฐานอื่นๆ จะชี้ให้เห็นถึงเรื่องนี้มากขึ้นก็ตาม ที.เร็กซ์ งานนี้มาแรง การศึกษาซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันที่ 16 กันยายน ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ให้การวัดอุณหภูมิครั้งแรกของอุณหภูมิของสัตว์

“ไม่มีใครสามารถวัดอุณหภูมิเช่นนี้มาก่อนได้” Robert Eagle นักธรณีวิทยาแห่ง UCLA และผู้ร่วมวิจัยกล่าว “เราพบมันแล้ว ที.เร็กซ์ อุณหภูมิอยู่ที่ 36 องศาเซลเซียส (97 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งใกล้เคียงกับอุณหภูมิของมนุษย์ อุณหภูมิเป็นสิ่งที่ผมคาดเดาได้ สูงกว่าสัตว์เลื้อยคลานหรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เชื่องช้าอย่างสลอธ แต่ต่ำกว่านก”

ที.เร็กซ์ มันยังคงเป็นสัตว์เลื้อยคลานที่วางไข่ แต่อุณหภูมิร่างกายของมันอยู่ที่ 36°C ใกล้เคียงกับอุณหภูมิของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเลือดอุ่นมากกว่าสัตว์เลื้อยคลานสมัยใหม่

ตามข้อมูลของ Eagle สัตว์เลื้อยคลานเลือดเย็นสมัยใหม่มักรักษาอุณหภูมิร่างกายไว้ที่ประมาณ 28–30 °C (82–86 °F) ในขณะที่นกส่วนใหญ่ซึ่งเป็นลูกหลานที่มีวิวัฒนาการของไดโนเสาร์ โดยทั่วไปจะมีอุณหภูมิร่างกายอยู่ที่ 40–43 °C (104–109 °F)

นักวิทยาศาสตร์กำหนดอุณหภูมิของ T. Rex ได้อย่างไร

ความลับของมันซ่อนอยู่ในพันธะเคมีระดับจุลภาคที่เก็บไว้ในเคลือบฟัน

ไอโซโทปที่หายากของคาร์บอนและออกซิเจนสามารถเกาะติดกันภายในเคลือบฟันได้ พันธะเหล่านี้เกิดขึ้นบ่อยแค่ไหนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิส่วนหนึ่ง พันธะจะเกิดขึ้นมากขึ้นในสภาวะที่เย็นกว่า ในขณะที่พันธะจะเกิดขึ้นน้อยลงในอุณหภูมิที่อุ่นขึ้น

การเชื่อมต่อนี้ทำให้นักวิจัยสามารถใช้ลายเซ็นทางเคมีที่เก็บรักษาไว้ในฟันฟอสซิลเป็นเทอร์โมมิเตอร์แบบโบราณได้ สัตว์เลือดอุ่นควรมีพันธะไอโซโทปเหล่านี้น้อยกว่าสัตว์เลือดเย็น

“นี่เป็นพื้นฐานสำหรับการใช้ไอโซโทปเป็นเทอร์โมมิเตอร์” Eagle กล่าว ตามทฤษฎี เราสามารถวัดโดยใช้ส่วนใดก็ได้ของโครงกระดูก แต่กระดูกในร่างกายของเรากำลังสร้างใหม่ ละลาย และถูกแทนที่อยู่ตลอดเวลา เคลือบฟันมีโครงสร้างผลึกขนาดใหญ่ที่มีความเสถียรอย่างยิ่ง ทำให้เป็นส่วนหนึ่งของโครงกระดูกที่ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในสิ่งแวดล้อมได้มากที่สุดตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา”

เพื่อทำการวัด Eagle และผู้เขียนนำ Randy Flores ใช้สว่านทันตกรรมเพื่อรวบรวมเคลือบฟันจากฟันฟอสซิล จากนั้นพวกเขาก็ละลายผงเคลือบฟันในกรดฟอสฟอริกและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีพันธะไอโซโทปออกมา

แมสสเปกโตรมิเตอร์ถูกใช้เพื่อวัดอัตราส่วนของไอโซโทปในก๊าซนี้ นักวิจัยยังได้กดดันก๊าซเพื่อสร้างกระแสคาร์บอนไดออกไซด์ที่หนาแน่นขึ้น ทำให้เครื่องมือสามารถวัดค่าที่ใช้งานได้จากวัสดุฟอสซิลในปริมาณที่น้อยลง

เลือดอุ่น ที.เร็กซ์ สร้างขึ้นเพื่อชีวิตที่กระตือรือร้น

ค่าที่วัดได้ 97 องศาจะเพิ่มหลักฐานทางกายภาพที่บ่งชี้ว่าไทแรนโนซอรัสเป็นสัตว์ที่มีพลังงานและการเผาผลาญค่อนข้างสูง

ช่วยรักษาความร้อนในร่างกาย ต.รีx ยังคงเคลื่อนไหวในขณะที่ล่าสัตว์หรือกำจัดอาหารให้เพียงพอเพื่อรองรับการเผาผลาญดังกล่าว Eagle กล่าว นอกจากนี้ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์วางไดโนเสาร์บนเส้นทางวิวัฒนาการซึ่งในที่สุดก็ก่อให้เกิดนกสมัยใหม่ ซึ่งโดยทั่วไปจะมีอุณหภูมิร่างกายสูงกว่า

เป็นไปได้ว่าร้อนและเย็น ที.เร็กซ์ ข้อดีที่สำคัญอีกประการหนึ่ง: การเข้าถึงสภาพแวดล้อมที่เย็นกว่า

ผู้ร่วมเขียนการศึกษา Alessandro Chiarenza นักบรรพชีวินวิทยาจาก University College London กล่าวว่าอุณหภูมิของร่างกายที่ถูกควบคุมภายในอาจทำให้ไทแรนโนซอรัสอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่สัตว์เลื้อยคลานเลือดเย็นต้องดิ้นรนเพื่อเอาชีวิตรอด

ที.เร็กซ์ เขาอาศัยอยู่ในยุคครีเทเชียส ซึ่งเป็นช่วงที่สภาพอากาศของโลกอุ่นกว่าในปัจจุบันมาก สภาพโลกอุ่นกว่าอุณหภูมิปัจจุบันประมาณ 11-25 องศาฟาเรนไฮต์ และไดโนเสาร์มีเวลาหลายล้านปีในการปรับตัวให้เข้ากับโลกเรือนกระจกแห่งนี้

อย่างไรก็ตาม แม้ในสภาพอากาศที่อบอุ่น ฤดูหนาวในอลาสกาโบราณคงเป็นเรื่องยากมากสำหรับไดโนเสาร์เลือดเย็น

รูปแบบนี้สะท้อนให้เห็นในบันทึกฟอสซิล เคียเรนซากล่าวว่านักบรรพชีวินวิทยายังไม่พบเต่า เต่า จระเข้ หรือสัตว์เลื้อยคลานอื่นๆ จากยุคครีเทเชียสของอลาสกา อย่างไรก็ตาม มีการค้นพบฟอสซิลไทรันโนซอรัสที่นั่น

“ตอนนี้เรามีหลักฐานการทดลองโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์ทางธรณีวิทยานี้” เคียเรนซากล่าว “ด้วยการใช้แบบจำลองของบรรพชีวินวิทยาในอดีต เราสามารถสร้างเทือกเขาในอเมริกาเหนือเมื่อ 66 ล้านปีก่อนตั้งแต่เม็กซิโกไปจนถึงอะแลสกาได้ ที.เร็กซ์ สามารถอยู่รอดได้ด้วยอุณหภูมิร่างกาย 97 องศาฟาเรนไฮต์”

เหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงได้รับอนุญาตให้ทำการทดลอง? ที.เร็กซ์ ฟัน

การแยกวัสดุออกจากฟอสซิลที่มีชื่อเสียงไม่ใช่เรื่องง่ายในการตัดสินใจ การวิเคราะห์ใดๆ ที่จำเป็นต้องเจาะหรือถอดชิ้นส่วนของตัวอย่างออกจะเปลี่ยนแปลงวัตถุอย่างถาวร ซึ่งไม่สามารถแทนที่ได้

หลังจากทำงานร่วมกับ Eagle และ UCLA มาหลายปี พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติได้สรุปว่าเทคโนโลยีที่ได้รับการปรับปรุงสามารถให้ผลลัพธ์ที่มีคุณค่าในขณะที่ใช้ตัวอย่างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ดังนั้นพิพิธภัณฑ์จึงอนุญาตให้นักวิจัยนำส่วนหนึ่งของโทมัสทั้งสองได้ ที.เร็กซ์ ตามที่ Louis Chiappe ภัณฑารักษ์ของสถาบันไดโนเสาร์ของพิพิธภัณฑ์และหัวหน้าฝ่ายวิจัยและสะสมของ NHM ระบุว่า ฟันดังกล่าวไม่ได้ถูกนำไปแสดงต่อสาธารณะ

“เราถูกขอให้หาฟอสซิลอย่างต่อเนื่องเพื่อใช้ในการวิเคราะห์เชิงทำลาย” Chiappe กล่าว “ในพิพิธภัณฑ์มีตัวอย่างแร่ สัตว์ และฟอสซิลหลายสิบล้านตัวอย่างที่ไม่สามารถทดแทนได้ เราจะต้องตัดสินใจโดยสร้างสมดุลระหว่างการสูญเสียตัวอย่างกับความรู้เกี่ยวกับโลกธรรมชาติ โดยสละฟันส่วนเล็กๆ เพื่อศึกษาพวกมัน ที.เร็กซ์อุณหภูมิร่างกายของเขาคุ้มค่าแน่นอน”

จระเข้โบราณนำเสนอเช็คสำคัญ

โทมัส ที.เร็กซ์ ถูกขุดขึ้นมาจาก Hell Creek ในมอนแทนา ซึ่งเป็นแหล่งผลิตฟอสซิลของจระเข้โบราณที่นักวิจัยวิเคราะห์

ซากจระเข้เหล่านั้นเป็นการเปรียบเทียบที่สำคัญ ทีมงานวัดอุณหภูมิร่างกายของจระเข้ได้ที่ 30 °C (86 °F) ซึ่งต่ำกว่าค่าปกติที่ 36 °C (97 °F) ที.เร็กซ์.

ความแตกต่างนี้ชี้ให้เห็นว่ากระบวนการทางธรณีวิทยาที่แหล่งฟอสซิลอาจเปลี่ยนแปลงลักษณะทางเคมีของสัตว์ทั้งสองในลักษณะเดียวกัน หากธรณีวิทยาโดยรอบมีส่วนรับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบโมเลกุล ทั้งสองสายพันธุ์ก็คาดว่าจะอ่านค่าอุณหภูมิใกล้เคียงกัน Eagle กล่าว

แต่อุณหภูมิที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงนำไปสู่ข้อสรุปว่าสัญญาณทางเคมีที่เก็บรักษาไว้ในฟอสซิลสะท้อนถึงความแตกต่างที่แท้จริงในชีววิทยาของสัตว์

การวิจัยได้รับการสนับสนุนจากทุนสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ