Существует так называемая "гипотеза терморегуляции", которая предполагает, что эктотермы (хладнокровные) стареют медленнее, чем эндотермы (теплокровные), так как метаболизм.
Эволюционное развитие
- Многие динозавры, скорее всего, были теплокровными — PCR News
- Класс пресмыкающиеся
- Смотрите также
- 1651. Динозавры: теплокровные или холоднокровные?
- Забыли пароль?
Теплокровный тираннозавр и холоднокровный стегозавр: старая научная тайна раскрывается
| Яйца динозавра расскажут о теплокровности рептилий | 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. |
| Динозавры были полутеплокровными | Сегодня речь пойдёт о теплокровных ящерах, совершенно не имеющих отношения к пресмыкающимся. |
| Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим – Новости науки | Энергетические исследования некоторых рептилий показали, что их активные способности равны или превосходят возможности теплокровных животных аналогичного размера[90][91]. |
"Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных
В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22). Являются ли рептилии теплокровными или холоднокровными? Как оказалось, подавляющее большинство хищных динозавров и значительная часть травоядных ящеров, а также почти все летающие и водоплавающие рептилии были теплокровными. Долгое время палеонтологи спорили о том, были динозавры холоднокровными, как современные рептилии, или теплокровными вроде птиц и млекопитающих. Статья рассказывает о теплокровных рептилиях, которые являются промежуточным звеном между холоднокровными и теплокровными животными. Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий.
Есть ли теплые кровные рептилии?
| Ихтиозавры оказались теплокровными | «Третий глаз» у рептилий закрыт полупрозрачной кожей, поэтому дает возможность различать только свет или темноту. |
| "Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных | Теплокровные динозавры могли эволюционировать в человекоподобную рептилию около 40 млн лет назад. |
морские рептилии, возможно, были теплокровными
Важной частью внутреннего уха являются так называемые полукружные каналы, которые перпендикулярны друг другу, и заполнены полупрозрачной студенистой жидкостью, называемой эндолимфой. При движении головы жидкость за счет своей инерции начинает переливаться, это движение фиксируют волоски вестибулярного нерва, что позволяет нам ориентироваться в пространстве и сохранять равновесие. Поэтому у разных организмов толщина каналов соответствует определенной вязкости жидкости, а значит — температуре тела. Так, у холоднокровных организмов эндолимфа более вязкая, и для нормального ее перетекания требуются более широкие каналы. Жидкость у теплокровных организмов менее вязкая, поэтому каналы внутреннего уха человека совсем не крупные. Однако тщательно изучив их биомеханику, мы выяснили, что можем определить по ним температуру тела, — пояснил Ромейн Дэвид, соавтор исследования.
Поэтому при переходе к теплокровности для нормального функционирования внутреннего уха были необходимы морфологические адаптации, и мы смогли отследить их среди предков млекопитающих». Чтобы отследить эти изменения, ученые сравнили размеры каналов внутреннего уха у 341 животного, включая 243 вида ныне живущих и 64 — вымерших. Они обнаружили, что строение внутреннего уха древних животных не соответствовало высокой температуре тела до определенного момента 233 млн лет назад — поздний триасовый период.
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.
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?
Проведённый палеонтологами анализ показал, что особенности обмена веществ вымерших рептилий нехарактерны для животных, питающихся растительной пищей. 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.
Теплокровный тираннозавр и холоднокровный стегозавр: старая научная тайна раскрывается
Кроме того, следует контролировать уровень влажности. Один из самых простых способов контролировать влажность воды — поставить небольшую тарелку с водой или миску с водой в клетку или вольер для поддержания уровня влажности. Существуют ли теплокровные рептилии? Почти все рептилии на земле хладнокровные, или экзотермические.
Они не могут изменять температуру своего тела и зависят от окружающей среды и температуры, которые регулируют их. Однако в 2016 году ученые наткнулись на разновидность ящерицы под названием аргентинская ящерица. Это первый и единственный известный вид ящериц во всем царстве рептилий, способный повышать температуру своего тела в брачный период.
Говорят, что ящерица поднимает температуру своего тела на 10 градусов выше, чем температура окружающей среды. Это явление происходит только в брачный период, когда температура обычно повышается. В другие сезоны ящерицы тегу ведут себя так же, как и любые другие рептилии, чтобы поддерживать температуру своего тела.
Поэтому это конкретное исключение было довольно шокирующим для научного сообщества, когда оно было обнаружено впервые. Ученым еще предстоит выяснить, почему именно эта ящерица тегу является единственной, кто пренебрег своим званием хладнокровной рептилии, чтобы стать чем-то новым. Ученые предполагают, что это повышение температуры могло произойти из-за гормональных изменений у этих ящериц, происходящих во время брачного периода.
Эти гормоны помогают согреть их тела, когда их ткани работают намного больше, чем обычно. В чем разница между хладнокровными и теплокровными? С научной точки зрения, холоднокровных животных называют экзотермическими, а теплокровных — эндотермическими.
Холоднокровные животные зависят от внешних факторов, таких как изменения окружающей среды и колебания температуры, чтобы регулировать температуру своего тела.
По-видимому, эти огромные зубы были предназначены для пережевывания улиток собственно говоря, ящерицы используют их именно так. Судя по всему, это зверек был не крупным — его размеры не превышали таковые кошки. Особенности строения скелета говорят о том, что молотозуб относился к обширному отряду хищных сумчатых Marsupicarnivora , из современных представителей которого наиболее известны тасманийский дьявол и пятнистая сумчатая куница или кволл. Данное животное обитало в тропических и субтропических лесах Зеленого континента 20-10 миллионов лет назад. Собственно говоря, найденные недавно палеонтологами из Университета Южного Уэльса останки датируются 17 миллионами лет. Ученые честно признались, что сначала череп Malleodectes их очень сильно озадачил — они не могли понять, зачем этому небольшому зверьку такие крупные передние коренные зубы.
Обычно подобное гиперразвитие данных зубов происходит у крупных хищников, которым нужно дробить ими твердые кости жертв. Но молотозуба таковым назвать нельзя — скорее всего, те, кем он питался, вряд ли были крупнее мыши. И тут один из исследователей заметил, что очень похожая картина наблюдается в пасти совсем других жителей Австралии — тиликв Джеррарда Cyclodomorphus gerrardii. Эти крупные, до 40 сантиметров в длину, ящерицы, относящиеся к семейству сцинковых Scincidae , ныне обитают лишь в тропических лесах Квинсленда, питаясь, как и в старину, в основном сухопутными улитками. Собственно говоря, крупные зубы в середине челюсти им нужны для того, чтобы дробить их твердые раковины. Интересно, что в рассматриваемое нами время они были распространены практически по всему востоку Австралии. И было это незадолго до появления этого странного сумчатого существа.
Судя по всему, зверек с огромными зубами, только появившись, нагло влез в их экологическую нишу — лесного пожирателя брюхоногих моллюсков. Из-за того, что он был теплокровным, ему удалось потеснить своих конкурентов и расселиться на достаточно большой территории.
Это вымершее сумчатое, названное молотозубом Malleodectes , имело чудовищно развитые коренные зубы — такие же, как у некоторых современных ящериц. По-видимому, эти огромные зубы были предназначены для пережевывания улиток собственно говоря, ящерицы используют их именно так. Судя по всему, это зверек был не крупным — его размеры не превышали таковые кошки.
Особенности строения скелета говорят о том, что молотозуб относился к обширному отряду хищных сумчатых Marsupicarnivora , из современных представителей которого наиболее известны тасманийский дьявол и пятнистая сумчатая куница или кволл. Данное животное обитало в тропических и субтропических лесах Зеленого континента 20-10 миллионов лет назад. Собственно говоря, найденные недавно палеонтологами из Университета Южного Уэльса останки датируются 17 миллионами лет. Ученые честно признались, что сначала череп Malleodectes их очень сильно озадачил — они не могли понять, зачем этому небольшому зверьку такие крупные передние коренные зубы. Обычно подобное гиперразвитие данных зубов происходит у крупных хищников, которым нужно дробить ими твердые кости жертв.
Но молотозуба таковым назвать нельзя — скорее всего, те, кем он питался, вряд ли были крупнее мыши. И тут один из исследователей заметил, что очень похожая картина наблюдается в пасти совсем других жителей Австралии — тиликв Джеррарда Cyclodomorphus gerrardii. Эти крупные, до 40 сантиметров в длину, ящерицы, относящиеся к семейству сцинковых Scincidae , ныне обитают лишь в тропических лесах Квинсленда, питаясь, как и в старину, в основном сухопутными улитками. Собственно говоря, крупные зубы в середине челюсти им нужны для того, чтобы дробить их твердые раковины. Интересно, что в рассматриваемое нами время они были распространены практически по всему востоку Австралии.
И было это незадолго до появления этого странного сумчатого существа. Судя по всему, зверек с огромными зубами, только появившись, нагло влез в их экологическую нишу — лесного пожирателя брюхоногих моллюсков.
А вот так, по-видимому, выглядели плезиозавры рода Elasmosaurus. Конечно, оценка температуры тела животных, обитавших на Земле десятки и даже сотни миллионов лет назад, может быть только косвенной, основанной на корреляции с температурой какого-то иного показателя, который можно измерить и сейчас, исследуя сохранившиеся скелеты этих животных. Авторы обсуждаемой работы использовали метод палеотермометра, в основе которого лежит определение содержания стабильного изотопа кислорода 18O в фосфатах костной ткани, прежде всего — в зубах животных, оставшихся в отложениях. Ранее уже было показано, что у всех позвоночных содержание этого изотопа зависит как от температуры тела, так и от изотопного состава воды, которую потребляет животное. Однако сама по себе оценка количества 18O в останках рептилий еще ни о чём не говорит. Дело в том, что у нас нет надежных данных о температуре воды в местах обитания этих животных. А если температура рептилий была примерно такая же, как температура окружающей воды, и следовала за ее изменениями, то нет оснований говорить и об эндотермии. Кроме того, в силу ряда причин содержание в морской воде изотопа 18O могло существенно меняться во времени.
Схема родственных связей и существования в разные периоды основных групп хищных морских рептилий: ихтиозавров, плезиозавров и мозазавров. Видно, что произошли они от разных наземных предков и, соответственно, теплокровность их возникала совершенно независимо. По вертикальной оси — миллионы лет назад.
Яйца динозавра расскажут о теплокровности рептилий
С помощью этого метода можно довольно достоверно предсказать скорость обмена веществ у современных животных: например, интенсивность метаболизма у зверей в 10 раз выше, чем у рептилий, и растут млекопитающие в 10 раз быстрее, чем ящерицы, змеи и т. Такой анализ, только ещё и для динозавров, был выполнен Джоном Грейди John M. Grady и его коллегами из Университета Нью-Мексико, результаты работы исследователи опубликовали в Science. Они не просто оценивали рост костей, но и сравнивали его с общим размером тела животного от рождения до зрелого возраста. И вот, когда данные по динозаврам сравнили с данными относительно ныне живущих теплокровных и холоднокровных, оказалось, что вымершие ящеры занимают некую промежуточную позицию, не являясь ни истинно теплокровными, ни истинно холоднокровными. Такие животные называются мезотермными, и из современных видов к ним относятся, например, большая белая акула, тунец, кожистая черепаха, ехидна. Подобно млекопитающим и птицам, мезотермные животные могут генерировать собственное тепло, но при этом они не могут поддерживать постоянную температуру тела, что сближает их с современными рептилиями. У тунца, например, температура тела заметно снижается, когда он уходит на глубину, но всё она будет равно выше, чем у воды вокруг. Размеры тела могут влиять на появление мезотермности: крупным животным проще сохранять тепло, и поэтому, например, большая кожистая черепаха может позволить себе быть мезотермной, тогда как более мелкая зелёная черепаха — обычная холоднокровная рептилия. Однако зависимость здесь не 100-процентная: акула мако — мезотермная рыба, а китовая акула, при своих огромных размерах, остаётся холоднокровной.
Чтобы поддержать температуру тела, у теплокровных животных есть набор физиологических механизмов, включающихся при понижении температуры среды, от дрожи до сжигания жировых запасов.
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.
Ученые узнали о социальном поведении динозавров уже 193 млн лет назадЧитать подробнее Ученые разработали метод, позволяющий напрямую оценивать метаболизм по ископаемым костям динозавров? Исследователи попытались собрать показатели метаболизма динозавров из химических и остеогистологических анализов их костей. Новый метод позволяет оценить, сколько кислорода вдыхал динозавр, и, следовательно, скорость метаболизма.
Структура зубов самых древних из известных науке примитивных млекопитающих говорит, что древнейшие предки человека были небольшими существами и питались насекомыми и фруктами. Долгое время исследователи считали, что млекопитающие начали «расти» и занимать новые экологические ниши уже после вымирания динозавров Однако последние исследования показывают, что это начало происходить еще за 20 млн лет до падения астероида, который уничтожил динозавров. Изучив годичные кольца цемента корней зубов, которые откладываются каждый год, как годичные кольца деревьев, ученые подсчитали, что морганукодон жил до 14 лет, а кюнеотерий — около девяти, а не год-два, как считали ранее. Подобное открытие стало большой неожиданностью для исследователей. В прошлом палеонтологи считали, что теплокровность и связанный с ней высокий уровень активности в любое время суток были одной из самых древних и важных особенностей млекопитающих, благодаря этому эти животные занимали те экологические ниши, на которые не могли претендовать холоднокровные рептилии.
Класс пресмыкающиеся
| "Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных | Однако анализ старения и продолжительность жизни 77 видов амфибий и рептилий показал, что это не так. |
| Врач Бессмертный призвал аллергиков присмотреться к хладнокровным рептилиям | Долгое время палеонтологи спорили о том, были динозавры холоднокровными, как современные рептилии, или теплокровными вроде птиц и млекопитающих. |
Обнаружена первая в мире теплокровная ящерица
стеноптеригия, обнаруженные в Германии, позволили обнаружить следы подкожного жира, что в свою очередь позволяет сделать предположение о теплокровности. Долгое время палеонтологи спорили о том, были динозавры холоднокровными, как современные рептилии, или теплокровными вроде птиц и млекопитающих. В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22). Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий. Напротив, если теплокровность возникла более 300 миллионов лет назад, еще в каменноугольный период, получается, речь шла о смене одних теплокровных зверей на.
Почему рептилии хладнокровны?
Например, титанозавры были склонны к теплокровности, а хищные овирапторы отличались низкой температурой тела. «Третий глаз» у рептилий закрыт полупрозрачной кожей, поэтому дает возможность различать только свет или темноту. В отличие от теплокровных млекопитающих, рептилии не могут регулировать свою внутреннюю температуру, поэтому они являются экзотермами.
Почему рептилии хладнокровны?
Внешне они чем-то напоминали современных дельфинов, хотя размеры могли набирать китовые. И, подобно млекопитающим сегодняшнего океана, эти рептилии были теплокровны — к такому выводу пришли авторы статьи , опубликованной в журнале Nature. Палеонтолог из Лундского университета Йохан Линдгрен Johan Lindgren вместе с коллегами из Швеции и других стран провел новый анализ образца представителя рода Stenopterygius , ранее найденного в Германии, в шахтах Хольцмадена, и датированного возрастом 180 миллионов лет. Такие ихтиозавры достигали нескольких метров и, видимо, были довольно распространены: сегодня известны более сотни их останков.
Понимание этого может дать подсказки о том, насколько древние животные были активны и какой была их повседневная жизнь. В новой статье ученые показывают новый метод изучения скорости метаболизма динозавров. Публикация вышла в журнале Nature , о ней сообщает EurekAlert. Люди часто говорят об обмене веществ как чем-то, позволяющем человеку оставаться худым без особых усилий.
Животные с высокой скоростью метаболизма теплокровны. Они потребляют много кислорода, должны сжигать много калорий, чтобы поддерживать температуру тела и оставаться активными. Холоднокровные животные меньше дышат и меньше едят. Их образ жизни менее энергетически затратен, чем у теплокровных, но за это приходится платить. При поддержании температуры тела холоднокровные животные зависят от внешнего мира, они, как правило, менее активны, чем теплокровные существа.
Это всё равно что утверждать , будто вас родила ваша двоюродная сестра. Млекопитающие и рептилии имеют общие корни, но не являются предками друг друга. Это очень популярный миф, сродни происхождению человека от обезьяны.
Современные млекопитающие произошли от цинодонтов — животных, появившихся в позднем пермском периоде, около 260 миллионов лет назад. Это такие теплокровные пушистые зверьки, умевшие откладывать яйца. Они первыми в истории планеты научились жевать и дышать одновременно, кстати. Так что именно благодаря их генам вы можете пообедать, не задерживая дыхание. Главы об этих созданиях сопровождаются картинками с разнообразными зубастыми грузными существами, которые напоминают помесь варана с бегемотом и носят интригующие названия мосхопсы, листрозавры и тетрацератопсы.
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. Дать ответ помогло исследование их внутреннего уха. Внутреннее ухо — часть органа слуха и равновесия, из-за своей сложной формы оно называется лабиринтом. Важной частью внутреннего уха являются так называемые полукружные каналы, которые перпендикулярны друг другу, и заполнены полупрозрачной студенистой жидкостью, называемой эндолимфой. При движении головы жидкость за счет своей инерции начинает переливаться, это движение фиксируют волоски вестибулярного нерва, что позволяет нам ориентироваться в пространстве и сохранять равновесие. Поэтому у разных организмов толщина каналов соответствует определенной вязкости жидкости, а значит — температуре тела.