出品：科普中國
製作：蘇澄宇
監製：中國科學院計算機網絡信息中心
科幻電影《侏羅紀世界2》明日將上映，各種恐龍將悉數登場，上演恐龍視覺盛宴。不過請等等，在觀看電影之前，有這麼一個關於恐龍的發現著實有意思。
只要還活著，大部分動物都會有頭皮屑。可是，你會想到生活在上億年前的恐龍也會有頭皮屑嗎？
根據一項發表在《自然·通訊》上的一項新研究顯示，科學家發現了大約1.25億年前的有羽毛恐龍(Feathered dinosaurs）頭屑化石。研究的化石樣品來自於中國出土的白堊紀羽毛化石，羽毛分別屬於三種不同的恐龍，小盜龍、北票龍和中華鳥龍和早期鳥類孔子鳥。
孔子鳥化石（圖片來源：Wikipedia）
這一研究發現看起來好像很無聊的，但其實解釋了恐龍一種普遍存在的生理特徵背後的機制，那就是蛻皮。
眾所周知，恐龍是爬行動物，而爬行動物基本上都要蛻皮，這種鱗被週期性更換的現象稱為爬行動物的蛻皮。
正在蛻皮的一條蛇（圖源：Scott Ableman /Burmese Python Molting）
爬行動物為什麼要蛻皮呢？
因為爬行動物的表皮是皮膚的角質化產物，沒有活的細胞，不能隨動物個體生長而生長，當動物個體長到一定的時候，沒有生命的表皮鱗被就限制了個體的發育生長，這時只有蛻掉原來的表皮鱗被，而長出新的表皮鱗被以適應其不斷長大的軀體。
蛻皮的生理過程（圖片來源：Wikipedia）
不同的爬行動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定期以碎屑的形式蛻皮，通常是以不斷更新的方式進行的。
圖解：蜥蜴是成片成片地蛻皮（圖片來源：reptiles supplies）
但我們對恐龍皮膚如何工作以及這些強大的動物如何蛻皮缺乏瞭解。主流的觀點認為，恐龍是以碎屑（也就是頭皮屑）的形式蛻皮，就像現在的龜鱉類、鱷類以及鳥類一樣。由於蛇和蜥蜴類與恐龍的關係並沒有像像前者那樣親近，所以不考慮大範圍甚至整體蛻皮。
研究團隊通過電子顯微鏡觀察後發現，化石表面遍佈羽毛，直徑有1~2mm的奇怪白色斑點。
圖源：Nature CommunicationsISSN 2041-1723 (online)
電鏡下，不同動物的角質層細胞，其中a、e、f：孔子鳥；b、g：北票龍；c、h：中國鳥龍；d：小盜龍
在使用離子束顯微鏡完成進一步研究後，在超微結構下通過對比不同物種細胞後，研究人員認定這些奇怪斑點鑑定為角質細胞。角質細胞所形成的天然高分子纖苧是頭髮的主要成分，角質細胞存在各種動物身上，對於人來說就是在頭的表皮，脫落後就成了
頭皮屑。
超微結構下，孔子鳥的樣品細胞結構（Nature CommunicationsISSN 2041-1723 (online)
對於搞學術的科學家來說，他們不會在論文中用頭皮屑這個詞來進行表述，這樣表述會顯得很不專業，因為頭皮屑通常指人體頭部表皮細胞新陳代謝的產物。但由於這些碎屑就是存在於恐龍化石的羽毛之間，和頭皮屑的存在沒太大差異，所以這麼理解也是沒問題的。
由於有羽毛恐龍出現在中侏羅世，所以可以推測出這些頭皮屑的主人也是那個時代的。
由英國畫家 John Conway 所繪製的恐爪龍重建圖（圖片來源：Wikipedia）
研究人員表示，現代鳥類飛行會產生大量的代謝熱量，它們可以利用少量脫皮作為促進蒸發散熱的方式，而恐龍控制體溫的能力沒有現代鳥類那麼強，並且恐龍的角質細胞層更加緊密，無法像鳥類那樣輕易地蛻掉，在散熱這方面就會比鳥類更困難。
但很明顯，恐龍沒有因為體內過熱而提前滅絕，這表明恐龍代謝所產生的熱量小於現代鳥類的。
該研究團隊未來會針對其他的有羽毛恐龍化石，看看這一結論是否有普遍性。
很顯然，恐龍也是需要海飛絲的。
（本文中標明來源的圖片均已獲得授權）
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