Гигантские динозавры были теплокровными?

Когда в 1842 году палеонтолог Ричард Оуэн раскопал кости динозавра, он полагал, что существо было похожей на ящерицу страшной рептилией, медленно передвигающейся и хладнокровной. Но на сегодняшний день известно, что многие динозавры были быстрыми, мощными и энергичными. С 60-х годов прошлого века ученые спорят, могла ли неуклюжая хладнокровная физиология рептилий обеспечить быстроту и проворность, скажем велоцираптора. Теперь палеонтологи при помощи методики, позаимствованной у климатологов, выяснили, что большие четвероногие динозавры имели температуру тела, сходную с температурой млекопитающих – доказательство того, что либо они были теплокровными, либо могли сохранять температуру значительно эффективнее современных рептилий.


Камаразавр (Camarasaurus)
Специалист в области эволюционной биологии Роберт Игл из Калифорнийского Института Технологий в Пасадене заинтересовался технологией реконструкции древних климатических условий, которую применяли геохимики в его институте. Суть заключается в анализе минералов взятых из древних пород, по результатам чего можно определить относительное количество изотопов: атомов одного и того же химического элемента, незначительно различающихся по массе. Различные изотопы принимают тот или иной вид в зависимости от того, при какой температуре происходила химическая реакция во время их образования.
Метод термометрии слипающихся изотопов – так назвали эту технологию, заключается в реакции с участием углерода и кислорода. Чем ниже температура, при которой минерал формируется, тем реже изотопы углерод-13 и кислород-18 «слипаются» вместе. Изучая содержание углекислого газа, «запертого» в древних породах, геохимик Джон Эйлер со своими коллегами пытался выяснить, насколько теплым был климат Земли в древности.

Роберт Игл как палеонтолог понял, что эту технику возможно применить к биоапатиту – минералу, составляющему зубную эмаль. «Это похоже на термометр», — пояснил он. Результаты исследования смогут, как он считает, наконец, разрешить самый давний спор в палеонтологии – были ли динозавры теплокровными (эндотермичными) или хладнокровными (эктотермичными). В качестве материала для исследования его группа взяла 11 окаменелых зубов длинношеих 30-тонного брахиозавра и 50-тонного камаразавра, найденных в Вайоминге и в Танзании. Оказалось, что эмаль зубов этих животных, умерших 150 миллионов лет назад, сформировалась при температуре от 36 до 38 градусов по Цельсию – той же, что и в теле млекопитающих.
Но дебаты все же не были завершены. Чтобы быть настоящими теплокровными животными, динозавры должны были иметь постоянно поддерживаемую высокую температуру тела. Между тем, крупные теплокровные животные испытывают проблемы с избытком тепла, так как их огромные органы вырабатывают его слишком много. Это феномен называется гигантотермией. «Современные бегемоты и слоны, например, почти постоянно находятся на грани перегрева», — говорит Фрэнк Паладино, физиолог из Университета Пердью в Индиане, изучающий крупных животных – панд и кожистых черепах. По его словам, предыдущие исследования в этой области показали, что если большие динозавры были эндотермическими по схожему с млекопитающими принципу – то температура их тела должна была бы достигать значений 40-45 градусов Цельсия, что уже слишком жарко для большинства живых организмов.
Таким образом, если принять, что динозавры были эндотермическими животными – они должны были иметь какие-то системы для охлаждения. В своей статье, опубликованной в журнале Science, авторы исследования высказали несколько предположений: либо динозавры могли рассеивать избыточное тепло при помощи своих длинных шей и хвостов, либо через подкожные воздушные мешки, либо еще каким-то неизвестным пока способом.

Брахиозавры (Brachiosaurus)
Другое предположение состоит в том, что температура древних динозавров колебалась в зависимости от температуры окружающей среды, так же как и у современных рептилий. Паладино считает, что они могли быть эктотермичными, не будучи фактически хладнокровными. «Очевидно, что динозавры имели теплую кровь – ведь они жили в жарком климате», — объясняет он. – «Куда более важным является вопрос – насколько много энергии производили их клетки, а это уже нельзя узнать при помощи изучения изотопов в эмали их зубов. В жарком климате юрского периода не существовало внешних предпосылок для формирования у динозавров клеточных механизмов, способных продуцировать большое количество тепла. Но поскольку маленькие двуногие динозавры стали эволюционировать в сторону птиц, им стало требоваться больше энергии, чтобы удержаться в воздухе. Эндотермия могла возникнуть в этой точке».
Роберт Игл согласился с этими доводами. Но, по его мнению, исследование показало, что динозавры не были хладнокровными по типу современных рептилий. Он полагает, что изучение зубной эмали мелких динозавров, а также молодых особей крупных, поможет прояснить ситуацию. Если их эмаль формировалась также при высоких температурах, это стало бы доказательством эндотермичности динозавров, и высокую температуру тела уже нельзя было бы списать на крупные размеры их тел. Помимо того, Игл планирует использовать технологию для изучения других древних существ, чтобы реконструировать эволюционное дерево и найти в нем момент зарождения эндотермии. «Это ошеломляющий объем работы, и мы должны его сделать», — говорит он.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Edufan.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: