: 01.06.2022
Динозавры – «горячие», как птицы, или «хладнокровные», как рептилии?
Динозавры – какими они были? Этот вопрос многие годы занимает умы многих людей, от школьников до профессоров палеонтологии. Один из вопросов, ответ на который может многое прояснить о жизни этих древних животных: были они теплокровными или холоднокровными? И, похоже, ученым удалось это выяснить
По температуре тела всех животных делят на теплокровных и холоднокровных. Первые – это птицы и млекопитающие, которые поддерживают постоянную температуру тела независимо от температуры окружающей среды. Для таких животных характерен быстрый обмен веществ, высокое потребление кислорода и немалый расход энергии.
Температура тела холоднокровных животных непостоянна и зависит от состояния окружающей среды. Их образ жизни требует меньше энергетических трат, но «плата» за это – зависимость от внешних условий. Среди позвоночных холоднокровными являются рыбы, земноводные, пресмыкающиеся и рептилии. У них, как правило, более медленный обмен веществ по сравнению с теплокровными.
Как известно, в процессе эволюции теплокровность появилась у птиц и млекопитающих независимо. А что насчет динозавров? С одной стороны, они были «предками» птиц, с другой – их ближайшими живыми «родственниками» являются и холоднокровные рептилии, крокодилы и аллигаторы.
Ученые давно пытаются определить характеристики обмена веществ динозавров на основе изучения их ископаемых останков. Современные методы изотопной геохимии позволяют изучить минеральную структуру окаменелостей и понять, при каких температурах она сформировалась. Однако пока неясно, как сам процесс окаменения влияет на изотопные сигналы, что затрудняет сравнение данных, полученных при исследовании окаменелостей и костей современных животных.
Скорость метаболизма можно также оценить по скорости роста животного, которая, в свою очередь, отражается на структуре его костной ткани. Так, на поперечном срезе кости динозавра можно увидеть линии, похожие на годичные кольца деревьев: их число и ширина покажут, сколько лет и как быстро росла данная особь. С другой стороны, скорость роста связана не только с обменом, но и с возрастом: молодые животные растут быстрее.
Недавно американо-шведская группа ученых под руководством специалистов из Йельского университета (США) успешно применили новый метод изучения скорости обмена веществ динозавров. С помощью рамановской спектроскопии и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье они измерили в останках динозавров количество молекул окисленных липидов – побочных продуктов кислородного метаболизма. Такие молекулы достаточно стабильны и хорошо сохраняются в окаменелостях. Фактически они служат «записями», говорящими об интенсивности обмена веществ, и косвенно указывают на теплокровность или холоднокровность.
Исследователи сравнили данные, полученные при анализе бедренных костей животных из 55 различных групп, включая как вымерших – динозавров, их летающих «родственников» птерозавров и более дальних водных «родственников» плезиозавров, так и современных – птиц, млекопитающих и рептилий.
Оказалось, что у разных групп динозавров и скорость обмена веществ была разной. Динозавров по строению их костей разделяют на ящеротазовых и птицетазовых. Птицетазовые, такие как растительноядные монстры трицератопс и стегозавр, имели низкую скорость метаболизма и в этом смысле мало отличались от современных холоднокровных позвоночных. Эти динозавры в какой-то степени зависели от температуры внешней среды и вполне могли, как ящерицы и черепахи, подолгу «подогреваться» на солнце.
Парадоксально, но предками птиц были не птицетазовые, а ящеротазовые динозавры. К ящеротазовым относят как двуногих хищных динозавров, таких как велоцираптор и тираннозавр, так и гигантских, с длинной шеей растительноядных – диплодока и брахиозавра. Все они были теплокровными, а по скорости обмена некоторые из них были сравнимы с современными птицами, температура тела у которых выше, чем у млекопитающих. Теплокровные динозавры должны были быть очень активны, причем быстрый обмен веществ появился у них еще до того, как их представители научились летать.
Птицы – единственные «динозавры», пережившие массовое вымирание в конце мелового периода 65 млн лет назад. Принято считать, что эта «линия» динозавров выжила благодаря высокой скорости метаболизма. Однако теперь мы знаем, что многие динозавры вымерли, несмотря на свою теплокровность, а будущие птицы, вероятно, остались на планете благодаря каким-то другим преимуществам.
Фото: https://pixabay.com
: 01.06.2022 
