Динозаврите са били топлокръвни или студенокръвни? Улики се крият в дъха и костите им

Сподели

Динозаврите седят на кръстопътя между влечуги и птици, което кара учените да спорят дали са топлокръвни или студенокръвни. Ново проучване може да е намерило отговора за различни групи динозаври, като анализира метаболитните маркери от дъха им в костите им.

Повече от век след откриването им, динозаврите са били категоризирани като бавни, дървесни същества и поради сравнението им с влечугите, са били приемани за хладнокръвни. Но идеята за топлокръвни динозаври започва да се налага през 60-те години на миналия век, с революционни проучвания в анатомия на гигантски завроподи и откриването на Дейнонихпъргавият хищник, който послужи като вдъхновение за Джурасик парк‘s Velociraptors.

В новото изследване учените разработиха нов метод за изследване на скоростта на метаболизма на животните, включително изчезнали, въз основа на улики, останали в костите им от това колко кислород са дишали.

Метаболизмът на животните основно се свежда до това колко ефективно преобразува кислорода в енергия. Топлокръвните или ендотермичните животни имат висока скорост на метаболизма, което изисква от тях да дишат по-големи количества кислород и да ядат повече храна, за да поддържат телесната си температура. Студенокръвните или ектотермичните същества, от друга страна, имат по-ниска скорост на метаболизма, така че дишат и ядат по-малко, но вместо това разчитат на топлината от околната среда, за да се стоплят.

Когато животните дишат, те предизвикват каскада от биологични реакции, които оставят молекулярни отпадни продукти в костите им. Количеството на тези отпадъци се увеличава директно с количеството вдишван кислород, като ефективно се отчита дали животното е било топлокръвно или студенокръвно. И важното е, че тези маркери оцеляват в процеса на вкаменяване.

Микроскопско изображение на извънклетъчната матрица на фосил на алозавър, един от изследваните динозаври за неговия метаболизъм

J. Wiemann

Така че за новото изследване учените са използвали техники, наречени Raman и FTIR спектроскопия, за да изследват тези молекулярни маркери в бедрените кости на 55 групи животни. Това включваше изчезнали животни като динозаври, летящи птерозаври и морски плезиозаври, както и съвременни птици, бозайници и влечуги. Тъй като метаболизмът на живите групи е добре известен, екипът би могъл да сравни молекулярните профили на костите им с тези на изчезналите животни и да заключи каква е била тяхната метаболитна скорост.

И резултатите бяха завладяващи. Установено е, че повечето видове са топлокръвни, включително птерозаври, плезиозаври, зауроподи (динозаври с дълги вратове като Brachiosaurus) и тероподи (хищнически динозаври като T-rex). Някои от тях дори показаха метаболизъм по-висок от този на бозайниците и по-близък до птиците. Други, като Stegosaurus и Triceratops, изглежда имат по-ниски нива на метаболизъм наравно със съвременните хладнокръвни влечуги, което може да даде представа за техния начин на живот.

Сравнение на метаболизма на различни животни, изследвани в проучването, като жълто/оранжево показва топлокръвност към гореща кръв, а синьо/зелено показва студена кръв.
Сравнение на метаболизма на различни животни, изследвани в проучването, като жълто/оранжево показва топлокръвност към гореща кръв, а синьо/зелено показва студена кръв. Отляво: Плезиозавър, Стегозавър, Диплодок, Алозавър и модерно колибри

J. Wiemann

„Динозаврите с по-ниска метаболитна скорост биха били до известна степен зависими от външните температури“, каза Жасмина Виман, водещ автор на изследването. „Гущерите и костенурките седят на слънце и се греят и може да се наложи да обмислим подобна „поведенческа“ терморегулация при орнитистите с изключително ниски нива на метаболизъм. Студенокръвните динозаври също може да е трябвало да мигрират към по-топъл климат през студения сезон и климатът може да е бил избирателен фактор за това къде биха могли да живеят някои от тези динозаври.

По-топлокръвните животни обаче биха водили по-активен живот, подкрепен от по-голямо и по-често хранене. Гигантските зауроподи, например, може да са повече или по-малко постоянно дъвчат листата.

Изследването предоставя интригуващи нови прозрения за физиологията и дори поведението на динозаврите и други изчезнали видове и предоставя на учените нов инструмент за изучаването им.

Изследването е публикувано в списанието природата.

Източници: Музей на полето, Йейлския университет



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели