Учёные считают, что южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными. стеноптеригия, обнаруженные в Германии, позволили обнаружить следы подкожного жира, что в свою очередь позволяет сделать предположение о теплокровности. Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие.
«Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными Luzia Soares Ученым впервые удалось выяснить, когда предки современных млекопитающих обрели теплокровность. Разрешить давнюю загадку биологии помог анализ внутреннего уха множества ныне живущих и ископаемых животных, говорится в статье в журнале Nature. Как это удалось сделать, и в чем важность открытия, RTVI разбирался с помощью эксперта-палеонтолога. В отличие от них пойкилотермные холоднокровные животные такой способности не имеют, их температура следует за температурными изменениями среды. По сравнению с холоднокровными, к которым относятся беспозвоночные, рыбы, амфибии и рептилии, теплокровность дала млекопитающим и птицам ряд эволюционных преимуществ — способность к длительным аэробным нагрузкам, способность передвигаться дальше и развивать высокие скорости, осваивать холодные ареалы обитания. Однако возникновение теплокровности до сих пор остается одной из главных нерешенных загадок в палеонтологии. До недавнего времени ученые могли лишь по косвенным признакам предполагать, в какой период предки современных млекопитающих обрели теплокровность — по оценке выносливости, характеру метаболизма, наличию шерсти, способам заботы о потомстве и другим. Проблема в том, что каждый из этих признаков довольно трудно изучить по сохранившимся останкам, и они не имеют четкой привязки к температуре организма. Однако международной команде ученых под руководством палеонтологов из Музея естественной истории Лондона удалось найти способ, позволивший датировать обретение древними млекопитающими теплокровности.
Они предполагают, что тепло генерируют быстрые сокращения мышц и органов, вызванные выделением неустановленного на данный момент гормона.
Подобным способом временно повышать свою температуру могут и другие рептилии. Так, например, самки питонов с помощью мышечных сокращений нагревают яйца. Но если в других случаях речь идет о краткосрочном изменении температуры на несколько градусов, то особи обоих полов тегу могут нагреваться сразу и многократно. Как полагают ученые, южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными. Повышение температуры тела в период размножения увеличивает их активность при поиске партнера, ускоряет развитие яиц и позволяет более внимательно заботиться о своем потомстве.
Эти данные были получены в ходе анализа останков ихтиозавров, плезиозавров и мозазавров, обитавших на планете во времена динозавров. О различии температуры тела и окружающей среды биологи судили, сравнивая содержание кислорода-18 в скелетах рептилий и рыб из тех же мест и того же временного периода. Судя по всему, метаболические процессы в теле этих существ шли быстрее, чем у современных рептилий, и позволяли древним животным преследовать добычу, опускаться на большие глубины, а также мигрировать на дальние расстояния.
Сначала были найдены первые холоднокровные млекопитающие голые землекопы , а затем полноценно теплокровная рыба обыкновенный опах. На этот раз научная группа под руководством Гленна Теттерселла из Университета Брока обнаружила, что аргентинский черно-белый тегу массивная плотоядная ящерица длиной до 90 см обладает сезонной теплокровностью. Тегу обитают на большей части Южной Америки и хорошо известны биологам. Большую часть года, как и многие другие рептилии, они греются на солнце, а ночью прячутся в норах и остывают. С помощью датчиков и тепловых камер ученые выяснили, что в сезон размножения - с сентября по декабрь - температура пресмыкающихся вырастает, становясь на десять градусов выше температуры в норе. Открытие для исследователей стало очень неожиданным, и в итоге им понадобилось три года на то, чтобы подтвердить результаты.
Тираннозавры были подвижными теплокровными рептилиями
Тем не менее это обозначение уже давно появилось в массовом сознании, а потому исправить это незначительное, но всё-таки заблуждение будет тяжеловато. Причудливый теропод из Мелового периода. Художница сообщества Фанерозой Наталья Смирнова. Почему птицы являются динозаврами? Если начать спрашивать у людей, что они знают про динозавров, то большинство из опрашиваемых вам расскажет про огромных тиранозавров, про быстрых велоцирапторов, про рогатых трицератопсов. И мало кто скажет, что среди динозавров подавляющее большинство не было гигантами, часть из которых содержало в себе очень много птичьих черт. Чего стоит тот же динозавр под названием фалькатакели, что родом из энанциорницевых птиц. Явные отличия от типичного современного голубя у этого динозавра отображаются в когтях на крыльях и зубах в клюве.
Эх сломали мы мечты криптозоологов, найти живых динозавров, что плавают в тропическах лесах и бродят в Лохнесских Озерах, но да простит нас Ктулху. Извиняемся за возможно неуместную щепотку юмора и продолжим рассказывать про эволюцию наших рептилоидов. Итак, уже со второй половины XIX века известно, что между птицами и динозаврами есть близкая эволюционная связь. Например, палеонтолог Альбер Годри в своём труде «Философские аспекты палеонтологии »писал следующее: «Многочисленные исследования, относящиеся к динозавровым, доказывают, что большинство их отличалось походкой бегающих птиц». Но последние открытия показывают, что связь гораздо крепче, чем мы могли подозревать. Так сейчас верным будет считать деление динозавров на 2 клады: Птицетазовые В свою очередь клада ящеротазовых распадается также на две клады: Завроподы Тероподы Поэтому, как и говорилось выше, птиц относят к тероподам, к которым также относятся такие известные хищники как тиранозавриды, аллозавр - наш любимый динозавр , спинозавр. Молодой диаблоцератопс нашёл голову павшего тираннозаврида.
Рисунок художницы сообщества Фанерозой Натальи Смирновой Джон Остром был первым, кто выдвинул гипотезу о том, что птицы произошли от теропод. В 1964-м году он описал дейнониха, обнаруженного в Монтане. Палеонтолог выделил общие черты у археоптерикса и дейнониха, и их было настолько много, что не заметить эволюционную связь было невозможно. Мама - дейноних и её птенцы. Художница сообщества Фанерозой Наталья Смирнова Дерущиеся археоптериксы. Идею Джона Острома поддерживал Роберт Беккэр, написавший знаменитую книгу «Ереси о динозаврах» Помимо него в пользу птиц-динозавров высказывались палеонтологи Даррен Нэйш и Пол Баррет в своей книге «Динозавры. Начиная с 1990-х годов было найдено множество окаменелостей, доказывающих эту гипотезу и показывающих общие анатомические признаки у птиц и птицеподобных манирапторов.
Представитель овираптозаврид Incisivosaurus gauthieri. Художница Наталья Смирнова Троодонит Hesperornithoid miessler. Художница Наталья Смирнова Представитель дромеозаврид. Художница, Наталья Смирнова. Художница сообщества Фанерозой Наталья Смирнова На основании этого в кладе теропод птиц относят к манирапторам. Палеонтологи даже по отношению к динозаврам, которые не являются птицами, начали употреблять термин: нептичьи динозавры. Более того, окаменелости показывают постепенную эволюцию птиц: например, то, как зубастая морда превратилась в беззубый клюв.
В своих экспериментах Теттерселл и его коллеги на протяжении нескольких дней ограничивали ящерицам доступ к солнечному свету, сообщает издание Science. Однако те по-прежнему нагревались в предрассветные часы. Принцип работы этого природного механизма учеными до конца не выяснен. Они предполагают, что тепло генерируют быстрые сокращения мышц и органов, вызванные выделением неустановленного на данный момент гормона. Подобным способом временно повышать свою температуру могут и другие рептилии.
Так, например, самки питонов с помощью мышечных сокращений нагревают яйца.
Хорошо развито обоняние и осязание. Пресмыкающиеся способны воспринимать инфракрасные тепловые лучи: орган тепловой чувствительности находится на лицевой ямке между глазом и носом с каждой стороны головы. Этот орган особенно развит у змей, он позволяет определять источник теплового излучения, например любое мелкое теплокровное животное. Орган слуха устроен так же, как у амфибий: он содержит внутреннее ухо и среднее ухо, снабжённое барабанной перепонкой, слуховой косточкой стремечком и евстахиевой трубой. Роль слуха в жизни пресмыкающихся невелика. Змеи не имеют барабанной перепонки и воспринимают только звуковые колебания, распространяющиеся в плотной среде по грунту или в воде. Размножение и развитие Пресмыкающиеся раздельнополы. У некоторых видов развит половой диморфизм.
Половые железы парные: у самок — яичники и яйцеводы, у самцов — семенники и семявыводящие каналы. Самцы имеют копулятивные органы. Протоки половых желёз у обоих полов открываются в клоаку. Там же, в клоаке, происходит внутреннее оплодотворение. Затем особые железы средней части яйцевода выделяют секрет, который образует вокруг оплодотворённой яйцеклетки желтка белковую оболочку. Эта оболочка кроме питательных веществ содержит запас воды, который позволяет зародышу полностью завершить своё развитие в яйце в условиях дефицита влаги в окружающей среде. Клетки стенок нижней части яйцевода формируют наружные защитные оболочки яйца. Схема строения яйца рептилий. У большинства видов яйца развиваются в наземно-воздушной среде, у некоторых отмечается яйцеживорождение — вылупление молодых особей в момент откладки яиц самкой у гадюки, живородящей ящерицы, веретеницы.
Развитие прямое. Для многих представителей характерна забота о потомстве. Самка крокодила, переносящая детёныша во ротовой полости Это интересно: адаптации рептилий к развитию эмбрионов в наземно-воздушной среде У змей и ящериц белковая оболочка яйца развита слабо, а у черепах и крокодилов — хорошо. У змей и ящериц оболочки яйца кожистые, водопроницаемые. Вода, необходимая для нормального развития зародыша, у ящериц и змей образуется за счёт окисления жиров желтка метаболическая вода и усваивается из внешней среды. У черепах и крокодилов оболочки яиц более плотные, известковые как у птиц , практически водонепроницаемые. Эмбрион в таком яйце развивается только за счёт метаболической воды желтка и запаса воды в хорошо развитой белковой оболочке. Многообразие пресмыкающихся Учёными описано более 10 тыс. В конце мезозоя большая часть крупных видов вымерла.
Современные виды рептилий делят на 4 отряда. Вымершие виды, известные по ископаемым останкам, относят к 17 отрядам. Это интересно: пресмыкающиеся России На территории России обитает 77 видов рептилий, 41 из них занесён в Красную книгу РФ. Это 4 вида черепах, 18 — ящериц и 19 — змей. Отряд Клювоголовые В этот отряд входит единственный очень древний вид рептилий, обитающий в Новой Зеландии. Это достаточно крупная рептилия: длина тела до 75 см, а масса до 1,5 кг. Средняя продолжительность жизни — около 60 лет, половой зрелости достигает в возрасте 15—20 лет. Ведёт ночной образ жизни, охотится на ящериц и птиц, поедает птичьи яйца из гнёзд. Обитает только на нескольких небольших островах Новой Зеландии.
Успешно разводится в Сиднейском зоопарке Австралия. Отряд Крокодилы Наиболее высокоразвитые современные пресмыкающиеся. Известно 25 видов. Внешне представители этого отряда похожи на огромных ящериц длиной до 8 м. Все хищники. Зубы у крокодилов находятся в альвеолах — углублениях челюстей, как у млекопитающих.
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?
"Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных
Как полагают ученые, южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными. Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий. Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие. Желудочек сердца рептилий имеет перегородку, но она не полная, то есть не разделяет его на две половины.
Ихтиозавры оказались теплокровными
Эти методы обладают еще и тем преимуществом, что не повреждают образец. Высокая скорость метаболизма свидетельствует о вероятной теплокровности, низкая — о эктотермности, или холоднокровности. Тепло — побочный продукт распада жиров и сахаров. Получаемая в результате химическая энергия участвует в образовании аденозинтрифосфатов в ходе окислительного фосфорилирования во внешней мембране митохондрии. При окислительном фосфорилировании образуются АФК, которые проникают в мембрану митохондрий, взаимодействуют с липидами и формируют реактивные карбонильные соединения. Эти соединения реагируют с аминокислотами клеточных и внеклеточных белков. Этот каскад окислительных реакций известен как «метаболический стресс».
Авторы проверили гипотезу, что КПЛ можно детектировать в окаменелостях.
Современные технологии, включая рентгенографию, масс-спектрометрию, иммуногистологический анализ и тому подобное позволили ученым определить состав и внутреннюю структуру образца вплоть до отдельных слоев клеток. Были идентифицированы участки гладкой кожи, потерявшей характерную для рептилий чешую. На поверхности удалось рассмотреть пигментацию, показав, что Stenopterygius использовали обычную для морских животных маскировку: темная верхняя сторона тела, а светлая — нижняя. Но ткани под поверхностью оказались куда интереснее.
Учёные предполагают, что температуру тела рептилиям удавалось поддерживать при помощи какого-то внутреннего процесса выработки тепла, а удерживать его помогал слой жира. Вероятно, именно эволюционное преимущество в виде теплокровности позволило этим животным целых 185 миллионов лет властвовать в морях и океанах.
Большинство современных рептилий и рыб — хладнокровные.
Это удалось определить благодаря следам окисления в костях, которые за счёт этого как раз и смогли хорошо сохраниться спустя тысячи лет. Проведённые в ходе исследования замеры подтвердили теплокровность многих видов динозавров, также есть большая вероятность того, что тираннозавры были теплокровными, пернатыми и довольно активными, в отличие от классических рептилий. Ранее ГЛАС писал о том, что группа исследователей во Вьетнаме смогла обнаружить самую маленькую в мире наземную улитку , которая, как оказалось, способна даже поместиться в одной песчинке.
Глюкоза могла быть причиной обретения теплокровности у рептилий
Такой оценкой температуры среды стали данные по содержанию изотопа 18O в костях ископаемых рыб, которые в то же время обитали в тех же морях и останки которых попадали в те же осадочные породы. Ученых интересовала разность содержания изотопа 18O в зубах рептилий и в костях рыб из тех же отложений, которую в свою очередь они рассматривали как функцию содержания 18O в рыбах рис. Если бы температура рептилий следовала за температурой среды как это бывает у рыб , то точки графика ложились бы на прямую, параллельную оси Х на рис. А если бы рептилии сохраняли постоянную температуру, не зависящую от изменений температуры окружающей среды, то линия регрессии, описывающая данную зависимость, имела бы наклон —1. Именно последний вариант и был подтвержден эмпирическими данными. Превышение температурой тела мезозойских морских рептилий температуры окружающей среды представлено как содержание стабильного изотопа кислорода 18O в фосфатах зубов рептилий относительно содержания их в костях рыб, обитающих там же в то же время. Если бы температура тела рептилий следовала за температурой окружающей среды как это происходит у рыб , то никакой зависимости этого показателя от температуры не было бы пунктирная черная линия, идущая параллельно оси Х и помеченная цифрой 1. Видно, что эмпирические точки кружочки — ихтиозавры, треугольники — плезиозавры, квадраты — мозазавры хорошо ложатся на линию регрессии.
Температура воды — по оси Х обратная шкала! Любопытно, что примерно такая температура характерна и для современных китообразных. Сопоставление данных по разным группам ископаемых рептилий показало, что у мозазавров, в отличие от ихтиозавров и плезиозавров, температурная регуляция была менее совершенной — температура их тела при значительных изменениях температуры среды всё же не оставалась постоянной.
Вероятно, именно эволюционное преимущество в виде теплокровности позволило этим животным целых 185 миллионов лет властвовать в морях и океанах. Большинство современных рептилий и рыб - холоднокровные. Однако температура тела дельфинов, китов и тунца, например, почти не зависит от температуры окружающей среды.
Ученые проанализировали бедренные кости 55 различных групп животных, включая динозавров, летающих птерозавров, их более отдаленных морских родственников плезиозавров и современных птиц, млекопитающих и ящериц, сравнив количество связанных с дыханием молекулярных побочных продуктов с известными скоростями метаболизма живых животных и использовали эти данные для определения скорости метаболизма вымерших. Команда обнаружила, что скорость метаболизма динозавров, как правило, была высокой, однако, например, трицератопс и стегозавр являлись холоднокровными, как современные рептилии. При этом двуногие, более похожие на птиц хищные динозавры, такие как велоцираптор и тираннозавр, наряду с гигантскими длинношеими травоядными, такими как брахиозавр, были теплокровными или даже горячекровными.
Новости России и мира Тираннозавры были подвижными теплокровными рептилиями Палеонтологи Америки и Испании, открытие которых опубликовано в журнале Nature, впервые нашли доказательства того, что тираннозавры были теплокровными рептилиями. Анализ показал, что выявленная особенность обмена веществ была совсем не характерна для динозавров с растительным рационом. Метаболизм зависит от содержания продуктов окисления в костях, которые отличаются хорошей сохранностью спустя тысячелетия.
Публикации
- Выявлена теплокровность древних рептилий - новости экологии на ECOportal
- Динозавры определенно были теплокровными рептилиями
- Содержание
- Ихтиозавры оказались теплокровными! #DARWINews
- Теплокровные рептилии
- Теплокровные и холоднокровные животные
Особенности холоднокровных животных
- Другие новости
- «Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
- Обнаружена первая в мире теплокровная ящерица :: Наука
- Выявлена теплокровность древних рептилий - новости экологии на ECOportal
- Правда ли, что млекопитающие произошли от рептилий
морские рептилии, возможно, были теплокровными
Это связано с тем, что рептилиям не нужно производить столько энергии, сколько теплокровным животным, чтобы поддерживать температуру своего тела. Статья рассказывает о теплокровных рептилиях, которые являются промежуточным звеном между холоднокровными и теплокровными животными. стеноптеригия, обнаруженные в Германии, позволили обнаружить следы подкожного жира, что в свою очередь позволяет сделать предположение о теплокровности. Но динозавры технически рептилии — кроме птиц, их ближайшими живыми родственниками являются крокодилы и аллигаторы. Основы успешного обучения закладывает дошкольный класс. Полный очный курс Романа Борисовича Соловьева и сильные системные программы по основным предметам. Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие.
Теплокровный тираннозавр и холоднокровный стегозавр: старая научная тайна раскрывается
Тема: Разнообразие рептилий Холоднокровные змеи Крокодилы холоднокровные Анолис ящерица Пресмыкающиеся холоднокровные Ящерицы холоднокровные Пресмыкающиеся. В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22). "Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных. Теплокровные динозавры должны были быть очень активны, причем быстрый обмен веществ появился у них еще до того, как их представители научились летать. У других рептилий и амфибий эти показатели оказались намного скромнее: 21 год у крокодилов, 12 лет у чешуйчатых рептилий, десять лет у саламандр и восемь лет у лягушек.