火让我们的祖先失去了皮毛吗?

皮毛和毛发有什么区别吗?恐龙的“皮肤”是什么样子的?
11月14日

燃烧的火

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问题

我们的祖先是在掌握火的同时失去了皮毛吗?

回答

克里斯·史密斯把科林的问题放在裸体科学家论坛人类起源专家李·伯杰然后,来自剑桥大学的恐龙专家杰森·海德解释说,恐龙的皮肤并不像人们经常描述的那样像鳄鱼……

李:我想第一部分是皮毛和头发的区别是什么?我们经常说人类有毛,动物有毛,答案是没有,它们是一样的。这是一个语义论点。但我们对人类毛发的“细化”和分离的早期理解可能是这个问题的根源,我们把它与两件事联系在一起。一个是体温调节,即我们需要汗腺。我们在皮肤上出汗实际上是为了散热。我们认为,这种情况发生在长距离行走和跑步时,而这种较长的肢体时期通常与人属的起源有关。所以答案可能是它与火有关,因为这两件事可以追溯到很久以前。火,我们已知的最古老的火大约有130万年到150万年的历史。令人惊讶的是,很难在化石记录中看到,但这种形态,更宽的胸部,长腿的解剖结构表明汗腺可能在200万年前,但我们现在不相信这些日期。 We keep finding something every other week that pushes something further back or in a different line!

克里斯-在现代,我们理所当然地使用火,但是对于人类的古代祖先来说,掌握生火、培育和利用火的艺术需要什么呢?

李:嗯,在过去的几年里,我一直在一个很深的黑洞里研究纳勒迪人的化石,我一直在思考火的问题,火既是一种热源,也是一种光源,可以让我们进入这些更遥远的地下洞穴。火是个棘手的东西——大多数动物都讨厌火。如果你是陆生动物,它们本能地讨厌火,原因很明显,火是一种非常可怕的东西。

在我们过去的某个时刻,那是在我们非常遥远的过去的某个地方。150万,也许是200万,我怀疑甚至更多,我们家谱的一部分开始着火,而着火可能是第一个关键。直到过去的几十万年,我们才真正有证据证明火是制造出来的。一般来说,早期的部分本身是有争议的,因为在雷击或类似的事件之后在野外着火,然后长时间地照料它,然后制造它,这两者之间有很大的不同。

任何尝试过使用原始工具制造火的人都会明白,这是一个巨大的技术飞跃,也可能是一个精神飞跃,可能会在我们的时间轴上晚一点发生。

克里斯-没错。有人试图用传统的方式在营地里生火,这需要很大的奉献精神,不是吗?

李:太棒了。

克里斯随后在推特上收到莎拉的这个问题……

克里斯-萨拉·戴维想问你,欧文,作为一个地质学家,你有最喜欢的岩石吗?

欧文-我知道。这种岩石被称为蓝片岩,顾名思义,它是一种非常鲜艳的蓝色。它们不仅在野外非常吸引人,而且它们是非常特殊的岩石,因为它们告诉我们在那个地方有一个古老的俯冲带,也就是一个板块在另一个板块下面的地方。

克里斯-它们是什么做的?

欧文:它们主要是由一种叫做蓝片石的矿物[Na2(Mg3Al2)Si8O22(OH)2]组成的,它有一种非常非常独特的蓝色,所以它有一个很简单的名字,蓝片石。

李:我有一个宠物石。

克里斯-继续…

李:每个想学地质学的人小时候都有一块宠物石头,所以我也有一块。但我把它弄丢了,从那以后就一直很难过。

欧文-哦,你的人生本来可以完全不同的。

克里斯-想象一下,如果你今天还拥有那块宠物石头,你会是什么样子。

但是恐龙呢?

Chris -有趣的是,杰森,因为李说我们的古代人类祖先会掉头发,但是恐龙呢?它们的皮肤是什么?因为如果你去博物馆,你会看到很多恐龙的标本,它们的皮肤有点像鳄鱼的皮肤,但它们并不完全是鳄鱼的皮肤,对吧?

杰森:这是一个非常有趣的问题,目前有很多关于这个问题的研究,也有很多争议。从地质记录的某些部分,你有特定的环境,在那里你发现的化石实际上保留了软组织的印记。对于某些恐龙种群,当我们发现这些印记时,它们通常包括看起来有点像毛发的外壳结构。它们几乎是羽毛状的,通常被称为“原羽毛”,因为它们的外观有点像羽毛。

所以现在有一个大问题,这些原始羽毛是什么时候首次出现在恐龙历史上的?这是所有恐龙在起源之初就有的特征,还是在这些嵌套的恐龙群中进化了一次或不止一次?当然,当我们看到真正的鸟类时,比如始祖鸟,我们看到了这些发育良好的飞行羽毛,所以我们知道它们身上覆盖着什么。但至于雷克斯霸王龙、暴龙或其他更大的恐龙是否有完整的覆盖物、被皮或羽毛状结构,我们还不太清楚。

令人惊讶的是,对于一些动物来说,比如伶盗龙,一种因《侏罗纪公园》电影而出名的小型手盗龙,我们知道它们实际上可能在手臂的下腹部有细长的羽毛,因为我们发现了骨头上有羽毛羽状斑点的标本。

克里斯:你认为恐龙进化出羽毛是为了征服地球上的新地区吗?为了进入地球上以前对它们来说有点冷的新地区,羽毛使它们能够进入和使用这些地区吗?因为有恐龙的种群——因此在温暖的地方竞争加剧——选择的地方被占据了,所以这使得它们能够进入更远的地方,因为这给了它们绝缘?

这是可能的,尽管这些羽毛状结构的初始功能还不是100%已知。它们可能起到了动物的隔热作用,但同时,我们在这些保存完好的标本上发现,它们实际上在身体上很不完整,所以它们在动物身上并不是作为一个完整的覆盖物来保暖的。这些零散的分布表明,它们可能实际上是用来交流的。它们可能有颜色细胞,它们可能有一种显示的功能。

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