Если вам понравились наши предложения о том, являются ли рептилии хладнокровными, то почему бы не взглянуть на то, являются ли птицы теплокровными или хладнокровными. Вначале были обнаружены первые холоднокровные млекопитающие (голые землекопы), а потом была найдена полноценно теплокровная рыба (обыкновенный опах).
Выявлена теплокровность древних рептилий
Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие. Разбираемся, от кого произошли млекопитающие, в том числе человек, на самом деле и родственники ли мы с динозаврами и рептилиями. В новой статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи пишут о том, что тираннозавры являлись теплокровными рептилиями. Разбираемся, от кого произошли млекопитающие, в том числе человек, на самом деле и родственники ли мы с динозаврами и рептилиями.
Содержание
- Большинство динозавров были теплокровными, говорят ученые — Нож
- Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим
- Почему динозавры не вымерли 65 миллионов лет назад?
- "Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных
Ихтиозавры и плезиозавры, по-видимому, были теплокровными
Новый метод позволяет оценить, сколько кислорода вдыхал динозавр, и, следовательно, скорость метаболизма. 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.
Он имеется лишь у теплокровных амниот — млекопитающих, птиц и рептилий, а в качестве адаптации к жизни в холодной воде — у китов, полярных медведей, пингвинов, морских котиков, некоторых черепах. Это, по мнению авторов работы, надежно указывает на теплокровность ихтиозавров. Нашли опечатку?
А то, в свою очередь, малореально без высокоскоростного метаболизма, типичного для теплокровных с четырехкамерным сердцем у нетеплокровных четырехкамерных сердец нет. Изотопный состав костей множества древних видов также указывает на постоянную и высокую температуру тела.
Вопрос о том, насколько эндотермными были древние сухопутные существа, имеет не только теоретическое значение. На сегодня ясно, что уже к моменту великого пермского вымирания, четверть миллиарда лет назад, многие примитивные млекопитающие были эндотермными. После их гибели на планете расцвели динозавры и некоторые другие пресмыкающиеся. Если исходить из идей о том, что они были нетеплокровными, трудно объяснить их крупный и продолжительный эволюционный успех. Напротив, если теплокровность возникла более 300 миллионов лет назад, еще в каменноугольный период, получается, речь шла о смене одних теплокровных зверей на других, что в целом нормально для биологической эволюции. Статья опубликована в Biological Reviews.
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.
Биологи уверены, что нынешние данные помогут учёным изучить эволюцию гомойотермии.
Обнаружена первая в мире теплокровная ящерица
Энергетические исследования некоторых рептилий показали, что их активные способности равны или превосходят возможности теплокровных животных аналогичного размера[90][91]. Так исследователи отвергли ключевой аргумент гипотезы, согласно которой динозавры, возможно, были хладнокровными рептилиями. "Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных. Рептилии это животные теплокровные или холоднокровные.
Теплокровные рептилии
Такие ихтиозавры достигали нескольких метров и, видимо, были довольно распространены: сегодня известны более сотни их останков. Однако изученные в этот раз оказались уникальны и сохранили небольшие фрагменты мягких тканей. 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.
В тонкую кишку открываются протоки печени, поджелудочной железы и желчного пузыря. Граница между тонкой и толстой кишкой особенно хорошо выражена: на ее месте располагается зачаток слепой кишки. Оканчивается пищеварительная система клоакой. Дыхательная система Кожа не участвует в дыхании, эту функцию берут на себя возникшие у рептилий ячеистые легкие. Воздух присасывается в легкие благодаря движениям грудной клетки, которые происходят за счет сокращения межреберных мышц. Через воздухоносные пути: хоаны, глотку, гортань, трахею и бронхи - воздух достигает ячеистых легких, стенка которых оплетена капиллярами, где и происходит газообмен. Поскольку рептилии холоднокровные животные, то интенсивность их обмена веществ напрямую зависит от температуры окружающей среды.
Частота дыхательных движений также коррелирует с метаболизмом, поэтому чем выше температура окружающей среды, тем чаще дышит животное. Кровеносная система Кровеносная система замкнутая. Сердце трехкамерное: два предсердия и один желудочек с неполной перегородкой. Разделение крови в желудочке эффективнее, чем у земноводных, но над перегородкой кровь смешанная, поэтому рептилии - холоднокровные. От сердца отходят 3 сосуда: легочная артерия, по которой венозная кровь поступает в легкие, где насыщается кислородом, и две дуги аорты - правая и левая. От правой дуги аорты отходят сонные артерии, направляющиеся к головному мозгу. Правая дуга аорты начинается от левой части желудка - вследствие чего у рептилий анатомически обусловлено поступление более насыщенной кислородом - артериальной крови - к головному мозгу, остальные органы получают смешанную кровь из левой дуги аорты. Выделительная система По сравнению с земноводными выделительная система у рептилий более прогрессивного строения, представлена тазовыми вторичными почками, называемыми также - метанефрос, позволяющими гораздо эффективнее удерживать воду в организме, препятствуя ее избыточному удалению. Выделительные канальцы становятся длиннее, за счет чего реабсорбция происходит лучше: из их просвета большее количество воды успевает обратно всосаться в кровеносное русло. Это нужно для того, чтобы удержать воду в организме, ведь рептилии обитают в засушливых местах.
Конечный продукт обмена веществ у пресмыкающихся - мочевая кислота. Нервная система Сравнивая головной мозг земноводных и пресмыкающихся, становятся заметны несколько существенных отличий. Мозжечок развит лучше, чем у земноводных. У рептилий появляются зачатки новой коры переднего мозга, он значительно увеличивается в объеме и перестает быть исключительно обонятельным центром, вбирая в себя новые функции. Для рептилий характерно более сложное чем для амфибий поведение, помимо заложенных генетически безусловных рефлексов, они способны вырабатывать адаптивные, условные рефлексы. Органы чувств также претерпевают изменения. Аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, теперь достигается не только перемещением хрусталика вперед-назад так было у амфибий , но и изменением кривизны хрусталика. Это называется - двойная аккомодация, настройка глаза на резкость, так что видят рептилии лучше амфибий. Веки и мигательная перепонка служат для увлажнения поверхности глаза и предохраняют от высыхания. Орган слуха также совершенствуется: появляется круглое окно во внутреннем ухе, улучшается передача звуковых колебаний, благодаря чему слух рептилий становится острее.
Среднее ухо по-прежнему представлено стремечком и барабанной перепонкой. Имеются слаборазвитые органы вкуса, локализующиеся в глотке, и органы тепловой чувствительности, особенно хорошо развитые у змей, расположенные между глазом и носом на лице. Органы обоняния находятся в хоанах. Хоаны - внутренние носовые отверстия, с помощью которых полость носа сообщается с глоткой. Половая система Мужская половая система представлена семенниками и отходящими от них семяпроводами, впадающими в мочеточники. Мочеточники открываются в клоаку. У самцов имеются особые совокупительные органы, предназначенные для введения семенной жидкости в половые пути самки. Оплодотворение у рептилий внутреннее.
Проведем параллели с млекопитающими. Если бы у них была возможность сохранить функции этого органа, вряд ли это принесло бы дополнительную пользу. Обычные глаза отлично видят и днем, и ночью. В этом случае не нужны какие-то дополнительные ухищрения. А вот рептилиям этот орган нужен. Благодаря ему они ориентируются в сезонах года, во времени суток и даже в своих циркадных ритмах.
Открытие для исследователей стало очень неожиданным, и в итоге им понадобилось три года на то, чтобы подтвердить результаты. 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.
Смотрите также
- Яйца динозавра расскажут о теплокровности рептилий
- «Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
- Есть ли теплые кровные рептилии? - On Secret Hunt
- Являются ли рептилии хладнокровными? Регулирование требований к рептилиям
- морские рептилии, возможно, были теплокровными
- «Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
Змеи и ящерицы начали готовиться к зимней спячке
Они показали, что температура тела морских рептилий была выше температуры тела рыб, обитавших в тех же местах в то же самое время. В мезозойскую эру 251—65 миллионов лет назад , когда динозавры ходили по суше, другие представители рептилий перешли к водному образу жизни и стали грозными морскими хищниками, охотившимися на рыб, головоногих моллюсков, а также других рептилий рис. Особенно преуспели в освоении водной среды ихтиозавры , своей формой тела и повадками похожие на современных дельфинов а также на рыб тунцов и плезиозавры , напоминающие современных ластоногих, в частности морских львов. К жизни в воде перешла также группа мозазавров — рептилий, довольно близких к современным варанам.
Мозазавры, по-видимому, подкарауливали свою добычу, а вот ихтиозавры и плезиозавры были преследующими хищниками и потому были способны в течение продолжительного времени поддерживать высокую скорость передвижения. Поскольку образ жизни активного хищника требует больших энергетических затрат, некоторые исследователи уже давно высказывали предположение, что ихтиозавры и другие хищные морские рептилии могли поддерживать температуру тела более высокую, чем температура окружающей среды. Иными словами, не исключалось, что они были эндотермами, то есть организмами, способными вырабатывать тепло, необходимое как для поддержания более высокого уровня обмена веществ, так и для достижения определенной независимости от изменений температуры внешней среды.
В современном мире настоящие эндотермы «теплокровные» — это только птицы и млекопитающие. Однако частичная или «неполная» эндотермия иногда встречается и среди типичных эктотермов — организмов, получающих тепло извне. Примеры можно найти среди рыб некоторые акулы и тунцы , насекомых наверное, многие видели, как шмель ранней весной разогревается, работая крыльями, прежде чем взлететь и даже растений температура цветка у раннецветущих растений может быть выше температуры окружающей среды.
Теперь к этим примерам мы, видимо, можем добавить давно вымерших ихтиозавров и плезиозавров, а с несколько меньшей уверенностью — и мозазавров.
Также нет окончательной ясности касательно того, каким именно видом эндотермии обладали динозавры, но имеющиеся данные позволяют сделать вывод, что у крупных динозавров была как минимум инерциальная гомойотермия. Итак, животное с размерами, свойственными большинству динозавров, может достигать той же степени температурного контроля, что и млекопитающие, сохраняя при этом типично рептилийный уровень метаболизма; это явление Дж. Хоттон 1980 назвал инерциальной гомойотермией.
Судя по всему, именно инерциальная гомойотермия вкупе с бипедальностью и сделала динозавров царями мезозойской природы. В новом исследовании канадские и бразильские учёные, возможно, нашли ключ к разгадке этой эволюционной тайны. Группа под руководством Гленна Теттерселла Glenn Tattersall из Университета Брока обнаружила, что аргентинский чёрно-белый тегу Salvator merianae обладает сезонной теплокровностью. Эта ящерица длиной до 150 сантиметров обитает на большей части Южной Америки и хорошо известна биологам.
Большую часть года, как и многие другие рептилии, тегу днём греются на солнце, а ночью прячутся в норах и остывают. Однако учёные с помощью датчиков и тепловых камер выяснили, что в сезон размножения, с сентября по декабрь, в утренние часы частота дыхания и ритм сердечных сокращений животного увеличиваются, и их температура вырастает, становясь выше температуры в норе на целых десять градусов по Цельсию. Учёные считают, что южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными. Повышение температуры тела в период размножения увеличивает их активность при поиске партнёра, ускоряет развитие яиц и позволяет внимательнее заботиться о потомстве.
Крупные вараны во время охоты или активного передвижения тоже разогреваются. Большие змеи, такие как питоны и удавы умеют повышать температуру тела, свернувшись в кольцо и сокращая мышцы, это используется для согрева и высиживания отложенных яиц. Виды гомойотермии [ править править код ] Различают истинную и инерциальную гомойотермию. Истинная гомойотермия имеет место, когда живое существо обладает достаточным уровнем метаболизма, чтобы поддерживать температуру тела на постоянном уровне за счёт самостоятельного производства энергии из потребляемой пищи.
Современные птицы и млекопитающие относятся к истинно гомойотермным существам. Помимо достаточных энергетических возможностей они имеют также различные механизмы, предназначенные для удержания тепла перья, шерсть, подкожный слой жировой ткани и для защиты от перегрева при высокой температуре окружающей среды потоотделение. Недостаток у этого механизма в том, что для поддержания температуры тела необходимо много энергии, а соответственно и потребность в пище выше чем в любом другом случае. Инерциальная гомойотермия — это поддержание постоянной температуры тела за счёт крупных размеров и большой массы тела, а также специфического поведения например, греться на солнце, охлаждаться в воде.
Эффективность механизма инерциальной эндотермии зависит в первую очередь от соотношения теплоёмкости упрощённо — массы и среднего теплового потока через поверхность тела упрощённо — площади тела , поэтому этот механизм может явно наблюдаться только у крупных видов. Инерциально-гомойотермное существо в периоды повышения температуры медленно нагревается, а в периоды похолодания — медленно остывает, то есть за счёт большой теплоёмкости колебания температуры организма сглаживаются. Недостатком инерциальной гомойотермии является то, что она возможна только при определённом типе климата — когда средняя температура окружающей среды соответствует желаемой температуре тела и нет длительных периодов сильных похолоданий или потеплений. Из достоинств следует выделить небольшую потребность в пище при достаточно высоком уровне активности.
Джасмина Виеманн, молекулярный палеобиолог из Йельского университета и первый автор исследования, делает предположения о поведении динозавров на основании новых данных. От птицетазовых с низкой скоростью метаболизма можно было ожидать «поведенческой» терморегуляции, как у ящериц и черепах, которые греются на солнце. Возможно, они также мигрировали в теплую местность в холодные сезоны. Теплокровные динозавры могли быть более подвижными. Травоядным гигантским зауроподам приходилось бы поглощать большое количество пищи для поддержания высокого метаболизма, а их пищеварительная система должна была быть очень эффективной. Из-за их размеров охлаждение представляло для них большую проблему, чем нагрев тела. Источник Wiemann J.
И, само собой, это исключительно конвергентная эволюция, а все имеющиеся адаптации у разных групп подобных животных появились независимо друг от друга. Вас, наверно, интересует два главных вопроса. Первый: можно ли его есть? И второй: имеется ли у животины шерсть? Отвечаем "да" на оба вопроса. Панголинов едят в Китае. При этом если хотите, чтобы вас поблагодарил весь мир, то обязательно ящера нужно поесть сырым и закусить одновременно ещё летучей мышью и змеёй. И однажды можно заиметь терапевтический эффект, который подействует на всю планету настолько, что вся экономика мира и система здравоохранения пойдёт трещать по швам. Что же касается шерсти, то она покрывает нижнюю часть тела и внутреннюю поверхность ног животного.
Многие динозавры, скорее всего, были теплокровными
Существуют ли теплокровные рептилии? Почти все рептилии на земле хладнокровные, или экзотермические. Пресмыкающиеся, такие как рептилии и амфибии, не являются истинно теплокровными организмами. Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий. Главная» Новости» Может ли рептилия быть теплокровной. Современные млекопитающие и птицы относятся к теплокровным животным, рыбы, рептилии и амфибии – к холоднокровным. Сравнение с теплокровными животными По сравнению с теплокровными животными, рептилии имеют более медленный метаболизм и, как правило, медленнее растут.
Первые млекопитающие были похожи на рептилий по скорости обмена веществ
Существует так называемая "гипотеза терморегуляции", которая предполагает, что эктотермы (хладнокровные) стареют медленнее, чем эндотермы (теплокровные), так как метаболизм. Современные млекопитающие и птицы относятся к теплокровным животным, рыбы, рептилии и амфибии – к холоднокровным. Тема: Разнообразие рептилий Холоднокровные змеи Крокодилы холоднокровные Анолис ящерица Пресмыкающиеся холоднокровные Ящерицы холоднокровные Пресмыкающиеся.
морские рептилии, возможно, были теплокровными
«Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными | Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие. |
Змеи хладнокровные или теплокровные | В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22). |