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翼龙只有是恒温动物才能够实现真正意义上的自由飞行，飞行需要很高的运动效率，需要消耗更多的能量，只有具有内部发热机制、体温恒定以及新陈代谢水平较高的恒温动物才具备飞行必需的这些条件。
变温动物是指冷血动物，它们的体温会随着环境温度的变化而变化。变温动物包括爬行动物、两栖动物和鱼类。恒温动物则是指热血动物，它们的体温不随环境温度的变化而变化，能调节自身的体温保持恒定，鸟类和哺乳动物都是热血动物。
那么，翼龙是变温动物吗？1870年，英国著名学者欧文在对比了英国发现的侏罗纪早期双型齿翼龙与现生的爬行动物蜥蜴、鳄类的骨骼特征后得出结论，认为翼龙是变温动物，并且认为像翼龙这样的变温爬行动物不可能像属恒温动物的鸟类那样飞翔。
然而，20世纪初，英国生物学家西利却不这么认为。他指出，翼龙应该具备快速运动的能力。翼龙像蝙蝠一样，体表长毛，生活习性与鸟类相似，因此他认为翼龙应该是恒温动物。随后，人们也的确在德国晚侏罗世索伦霍芬灰岩中发现的化石喙嘴龙身上找到了“毛”的印痕。1970年，苏联古生物学家在哈萨克斯坦晚侏罗世沉积岩中发现了一件比较完整的带“毛”的翼龙化石——索德斯翼龙。中国古生物学家在内蒙古道虎沟发现的热河翼龙化石，也同样保存有精美完好的“毛”，为翼龙是热血动物又增添了一个有力证据。关于翼龙身上的“毛”是否与同样发现于辽西的带毛小型兽脚类恐龙身上类似的原始羽毛同源，目前还不清楚。不过科学家认为，在恐龙和翼龙身上发育的这种毛状皮肤衍生物，最初的功能并不是为了飞行的需要，而是为了保温。
恒温的生理机制对翼龙有好处吗？答案是肯定的，翼龙只有是恒温动物才能够实现真正意义上的自由飞行，飞行需要很高的运动效率，需要消耗更多的能量，只有具有内部发热机制、体温恒定以及新陈代谢水平较高的恒温动物才具备飞行必需的这些条件。已知的大量翼龙标本中很少有食物的残留，不像恐龙化石那样在胃部区域可以经常发现食物的残渣，这也从另外一个侧面证明了翼龙具有较高的消化能力和新陈代谢水平。当然，成为恒温动物还可以获得很多好处。比如，可以连续生长直至成年，也可以花更多的时间寻找食物和交配对象，并在较早的年龄达到成熟。
比较肯定的是，翼龙与现生变温的爬行动物肯定是有很大区别的，但要说翼龙就是像哺乳动物和鸟类那样的恒温动物，科学界还没有定论，还需要做大量的研究工作。
