Новости науки» Палеонтология» Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим. Вероятно, именно эволюционное преимущество в виде теплокровности позволило этим животным целых 185 миллионов лет властвовать в морях и океанах.
Реванш рептилий: теплокровные погибнут
Желудочек сердца рептилий имеет перегородку, но она не полная, то есть не разделяет его на две половины. Основы успешного обучения закладывает дошкольный класс. Полный очный курс Романа Борисовича Соловьева и сильные системные программы по основным предметам. Как оказалось, подавляющее большинство хищных динозавров и значительная часть травоядных ящеров, а также почти все летающие и водоплавающие рептилии были теплокровными.
Правда ли, что млекопитающие произошли от рептилий
Почему рептилии хладнокровны? | Энергетические исследования некоторых рептилий показали, что их активные способности равны или превосходят возможности теплокровных животных аналогичного размера[90][91]. |
Змеи хладнокровные или теплокровные | Первым "теплокровную" черепаху обнаружил верующий учёный доктор Уэйн Фрэйр, в начале 1970х годов прошлого века. |
Теплокровные рептилии
Известно, что у ящериц тегу имеется протодиафрагма , отделяющая лёгочную полость от висцеральной. Хотя на самом деле он не способен к движению, он позволяет сильнее раздувать лёгкие, снимая вес внутренних органов с них [72]. Поскольку тело покрыто чешуйками, кожное дыхание у пресмыкающихся отсутствует исключение составляют мягкотелые черепахи и морские змеи , и лёгкие являются единственным дыхательным органом. У видов, живущих в воде, могут появляться специализированные адаптации, для того чтобы обходиться дольше без атмосферного воздуха, например у морских змей это слизистая выстилка рта, а у черепах это и полость рта и специальные анальные мешки, способные усваивать кислород из воды. Крокодилы на самом деле имеют мышечную диафрагму, аналогичную диафрагме млекопитающих. Разница в том, что мышцы крокодиловой диафрагмы тянут лобковую кость часть таза, подвижную у крокодилов назад, что опускает печень, тем самым освобождая пространство для расширения лёгких. Этот тип диафрагмальной установки называют «печёночным поршнем». Дыхательные пути образуют ряд двойных трубчатых камер в каждом лёгком.
При вдохе и выдохе воздух проходит через дыхательные пути в одном направлении, создавая таким образом однонаправленный поток воздуха через лёгкие. Аналогичная система обнаружена у птиц, варанов и игуан [73] [74]. У большинства рептилий нет вторичного неба, а это означает, что они должны задерживать дыхание при глотании. Крокодилы развили костлявое вторичное нёбо, которое позволяет им продолжать дышать, оставаясь под водой и защищать свой мозг от повреждений, связанных с борьбой с добычей. Сцинки семейство Scincidae также в той или иной степени развили костное вторичное небо. Змеи использовали другой подход и вместо этого расширили свои трахеи. Их расширение трахеи торчит изо рта в виде трубки, и позволяет этим животным проглатывать крупную добычу, не страдая от удушья [75].
Система кровообращения[ править править код ] Система кровообращения пресмыкающихся Как и амфибии, большинство пресмыкающихся обладают трёхкамерным сердцем , состоящим из желудочка и двух предсердий. Желудочек разделён неполной перегородкой на две половины: верхнюю и нижнюю, и может быть условно разделён на три отдела. Однако трёхкамерное сердце рептилий развилось независимо от такового у земноводных, и различается в плане строения и иногда — функциональности у разных современных групп [76] [77]. Все лепидозавры и черепахи имеют трёхкамерное сердце, состоящее из двух предсердий, одного желудочка с переменными перегородками и двух аорт, ведущих в большой круг кровообращения. Степень смешения оксигенированной и деоксигенированной крови в трёхкамерном сердце различна в зависимости от вида и физиологического состояния. Было высказано предположение, что это изменение кровотока обеспечивает более эффективную терморегуляцию и более длительное время погружения для водных видов, но не было доказано, что оно является преимуществом и для наземных видов [78]. Сердце игуаны Будучи архозаврами, крокодилы обладают четырёхкамерным сердцем [64].
Перегородка полностью разделяет желудочек на две половины: правую — венозную и левую — артериальную, таким образом обосабливая полноценное четырёхкамерное сердце, как у млекопитающих и птиц. Лишь после образования полных перегородок у крокодилов образуется отверстие Панница в ходе эмбриогенеза, допускающее контролируемое смешивание артериальной и венозной крови, что связано со вторичным понижением уровня обмена веществ у этой группы животных [64]. Крокодилы имеют анатомически четырёхкамерное сердце, похожее на птичье, но также имеют две аорты [79]. Например, сердце игуаны, как и большинство чешуйчатых сердец, состоит из трёх камер с двумя аортами и одним желудочком, сердечными непроизвольными мышцами. Основными структурами сердца являются венозный синус, водитель ритма, левое предсердие, правое предсердие, атриовентрикулярный клапан, венозная полость, артериальная полость, лёгочная полость, мышечный гребень, вентрикулярный гребень, лёгочные вены и парные дуги аорты [80]. Некоторые виды чешуйчатых например, питоны и вараны имеют трёхкамерное сердце, которое при сокращении функционально становится четырёхкамерным. Это стало возможным благодаря мышечному гребню, который разделяет желудочек во время диастолы желудочков и полностью разделяет его во время систолы желудочков.
Из-за этого гребня некоторые из этих чешуек способны создавать перепады давления в желудочках, эквивалентные тем, которые наблюдаются в сердцах млекопитающих и птиц [81]. Полного разделения на два независимых круга кровообращения у пресмыкающихся не происходит, поскольку венозная и артериальная кровь смешиваются в спинной аорте. Подобно рыбам и амфибиям, подавляющее большинство современных пресмыкающихся — холоднокровные животные. Несмотря на это, многие пресмыкающиеся могут регулировать температуру, перемещаясь из тени на солнце и обратно или меняя цвет, становясь темнее, чтобы согреться, или светлее, чтобы остыть. Сравнительно недавно у ящериц тегу была обнаружена факультативная эндотермия — возможность повышать температуру тела во время брачного периода за счёт эндотермических химических реакций [82]. Вараны в разгар пищевой активности также могут повышать температуру тела за счёт внутренних процессов [83]. Кожистая черепаха, в свою очередь, имеет изолирующую жировую прослойку и за счёт интенсивной мышечной активности может быть примерно на 18 градусов теплее окружающей её воды [84].
Метаболизм[ править править код ] Современные нептичьи рептилии холоднокровны, так что они имеют ограниченные физиологические средства поддержания постоянной температуры тела и часто полагаются на внешние источники тепла. Из-за менее стабильной внутренней температуры, чем у птиц и млекопитающих, биохимия рептилий требует ферментов, способных сохранять эффективность в более широком диапазоне температур, чем в случае теплокровных. В то время как оптимальная температура часто наблюдается, когда животное активно, низкий основной обмен приводит к быстрому падению температуры тела, когда животное неактивно [85] [86]. Как и у всех животных, мышечная деятельность рептилий производит тепло. У крупных рептилий, таких как кожистые черепахи, низкое отношение поверхности к объёму позволяет этому метаболически вырабатываемому теплу держать животных теплее, чем их окружающая среда, даже если у них нет теплокровного метаболизма. Эта форма гомеотермии называется гигантотермией; было высказано предположение, что она была обычным явлением у крупных динозавров и других вымерших крупных рептилий [87]. Преимущество низкого метаболизма в состоянии покоя заключается в том, что для поддержания функций организма требуется гораздо меньше пищи.
Используя колебания температуры окружающей среды или оставаясь холодными, когда им не нужно двигаться, рептилии могут экономить значительное количество энергии по сравнению с эндотермическими животными того же размера.
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. Особые, уникальные черты, отличающие птиц от других теропод начали появляться ещё в раннем меловом периоде.
Так, веерохвостые стали обладателями первого клюва. Близок к ним был конфуциорнис, у которого в отличие от фалькатакели отсутствовали зубы и был ещё более короткий хвост, но наличие изогнутых когтей, также как и у фалькатакели на крыльях отличало его от современных птиц. Брачный танец конфуциорнисов.
Художница сообщества Фанерозой, палеонтолог, Мария Колесник К отличиям вымерших примитивных птиц от современных можно причислить ещё и то, что подобные анхиорнису и сапеорнису тероподы не имели грудину, что говорит нам о том, что первые птицы не могли нормально летать. Художница Наталья Смирнова. Сапеорнис прыгает с ветки на ветку, паря в джунглях мезозоя.
Художник Мария Колесник В конце мелового периода существовало большое разнообразие птиц, от которых в последствии произошли страусы, морские птицы, воробьинообразные и т. Именно это разнообразие и маленькие размеры, помогли древним птицам пережить массовое вымирание, которое произошло 66 миллионнов лет назад. И даже эти трагические события не поставили жирный крест на крупных динозаврах.
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.
По прогнозам ученых, рептилии должны уйти в спячку после 27 сентября, когда столбики термометров в ночные часы установятся на отметке ниже десяти градусов тепла. В конце недели ожидается потепление, заключил министр, поэтому те, кто решит отправиться в лес, должны понимать, что рептилии в дневные часы еще могут бодрствовать и искать подходящее для сна укрытие.
Почему рептилии хладнокровны?
"Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных. Чтобы удовлетворить свои метаболические потребности, теплокровные существа дышат примерно в пять раз чаще, чем рептилии. Подробнее о теплокровных и проворных рептилиях "" рассказала ихтиолог Татьяна Иванова. Статья рассказывает о теплокровных рептилиях, которые являются промежуточным звеном между холоднокровными и теплокровными животными.
Класс пресмыкающиеся
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.
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. 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.
Возможно, это исследование когда-нибудь объяснит потрясающую выносливость умооназавров.
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. Возможно, это исследование когда-нибудь объяснит потрясающую выносливость умооназавров.
Дыхательные пути у рептилий дифференцируются на гортань, трахею и бронхи. Дыхание реберного типа всасывающего типа - в нем участвуют появившиеся межреберные мышцы. Ребра образуют новую структуру скелета - грудную клетку. Неполная перегородка в сердце В сердце у пресмыкающихся развивается неполная межжелудочковая перегородка, способствующая более эффективному разделению артериальной и венозной крови. Это, в свою очередь, повышает эффективность обмена веществ син. Тем не менее, над перегородкой кровь смешанная, так что пресмыкающиеся, как и земноводные, относятся к пойкилотермным холоднокровным животным. Кора больших полушарий У пресмыкающихся впервые возникают зачатки новой коры головного мозга, совершенствуется воспринимающая и интегрирующая функции головного мозга. Становится возможным более сложное поведение. Вторичная почка Возникает тазовая вторичная почка - метанефрос, выделительный каналец которой гораздо длиннее: становится возможным обратное всасывание веществ. Засушливый климат, в котором живут рептилии, располагает к экономии воды, их моча становится более концентрированной. Отряды пресмыкающихся В составе класса можно выделить 4 отряда, каждый из которых мы вкратце обсудим. Рептилии традиционно изучаются на примере типичного представителя - прыткой ящерицы, входящей в состав отряда чешуйчатые. С него мы и начнем знакомство с рептилиями. Отряд чешуйчатые - прыткая ящерица Покровы, опорно-двигательная система Тело ящерицы покрыто сухой кожей, практически лишенной желез, с роговыми чешуями и щитками. Такое строение покровов тела предотвращает высыхание организма, защищает от потери воды. Испарение через кожу сохраняется, но в минимальном объеме. Тело подразделяется на голову, туловище, хвост и две пары конечностей. Конечности расположены по бокам туловища, поэтому поднять голову высоко над землей пресмыкающиеся не могут. Конечности пятипалого типа, перепонки между пальцами отсутствуют. Предполагаю, вам с детства известно о том, что ящерицы могут отбрасывать свои хвосты. Это действительно так, для ящериц характерна автотомия от греч. В случае нападения хищника автотомия может спасти жизнь ящерицы, так как отброшенный хвост приковывает к себе внимание и хищник перестает преследовать ящерицу. Скелет почти полностью окостеневший, более прочный, чем у земноводных. Позвоночник состоит из 5 отделов: шейный 8 позвонков , грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Ребра, сочлененные одним концом с грудными позвонками, а другим - с грудиной, образуют замкнутую костную структуру - грудную клетку. К ребрам крепятся впервые возникшие у пресмыкающихся межреберные мышцы, участвующие в дыхании. За счет наличия 8 шейных позвонков значительно увеличивается подвижность головы, что имеет крайне важное значения для добывания пищи и ориентировке в окружающем мире. Полость тела рептилий - целом. Скелеты поясов конечностей служат опорой для самих конечностей. Передний плечевой пояс состоит из парных ключиц, лопаток, вороньих костей коракоидов и надгрудинника надключицы , а также хрящей. Задний тазовый пояс конечностей образован тремя костями: седалищной, лобковой и подвздошной, также включает в себя хрящевые прослойки между ними. Скелеты передних и задних свободных конечностей аналогичны по строению конечностям амфибий. Однако стоит заметить, что голень и предплечье не состоят из одной единой кости: они подразделяются на лучевую и локтевую составляют предплечье , малоберцовую и большеберцовую составляют голень. Пищеварительная система Строение пищеварительной системы рептилий более дифференцировано по сравнению с таковым у земноводных. Конические зубы прочно срастаются с челюстями.
Эволюционное развитие
- СВЯЗАТЬСЯ С РЕДАКЦИЕЙ
- "Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных
- Ихтиозавры и плезиозавры, по-видимому, были теплокровными
- Динозавры были полутеплокровными
- Ученые выяснили, что большинство динозавров были теплокровными
- Ихтиозавры оказались теплокровными
Змеи и ящерицы начали готовиться к зимней спячке
Ученые выяснили, что большинство динозавров были теплокровными | Древние морские ящеры плезиозавры и ихтиозавры, возможно, были теплокровными, показало исследование, основанное на анализе изотопного состава их зубов. |
Есть ли теплые кровные рептилии? - On Secret Hunt | Главная» Новости» Теплокровные ящерицы бывают ли. |
Динозавры были полутеплокровными | Наука и жизнь | 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. |
Реванш рептилий: теплокровные погибнут | Это связано с тем, что рептилиям не нужно производить столько энергии, сколько теплокровным животным, чтобы поддерживать температуру своего тела. |
Многие динозавры, скорее всего, были теплокровными
Ящеротазовые динозавры, такие как трицератопс и стегозавр, имели низкую скорость метаболизма, сравнимую с таковой у холоднокровных современных животных. Более похожие на птиц динозавры, такие как велоцираптор, тираннозавр, гигантские травоядные с длинной шеей, были тепло- или даже горячокровными. Исследователи были удивлены, обнаружив, что скорость метаболизма некоторых динозавров намного выше, чем у современных млекопитающих. Эти результаты, говорят исследователи, могут дать принципиально новое представление о том, на что была похожа жизнь динозавров. А также лучше понять мир вокруг нас. Динозавры, за исключением птиц, вымерли 65 миллионов лет назад, когда на Землю упал астероид. Некоторые ученые предположили, что птицы выжили как раз из-за быстрого метаболизма. Однако новое исследование показывает, что это неправда: многие динозавры с исключительными метаболическими способностями вымерли.
Врач подчеркнул, что чаще всего малоприятные реакции провоцируют кошки, которые больше остальных обожают вылизываться. Собаки, шиншиллы или морские свинки тоже способны вызвать аллергию, но гораздо реже. А чтобы совсем минимизировать вероятность появления насморка и высыпаний, стоит присмотреться в сторону экзотических зверушек.
Однако ученые продолжали считать, что эндотермия динозаров и остальных группы живых существ — просто конвергентная эволюцию, то есть эволюция организмов к сходным системам поддержания постоянной температуры тела. В подтверждение независимого возникновения эндотермии приводили и такой довод: у птиц температура тела поддерживается за счет скелетных мышц, а у млекопитающих — за счет бурого жира, который есть только у них. Авторы новой работы в Biological Reviews обобщили современные биологические знания по этому вопросу и выступили с иной точкой зрения. Они обратили внимание на то, что у однопроходных млекопитающих утконос, ехидна , сумчатых и даже некоторых плацентарных наиболее распространенных млекопитающих, таких, как мы сами бурой жировой ткани тоже нет. Как отметили ученые, биохимические процессы, стоящие за поддержанием стабильной внутренней температуры, довольно похожи и у млекопитающих, и у птиц, и даже у некоторых рыб кроме красноперого опаха некоторые рыбы имеют эндотермию некоторых частей тела. Это ставит под сомнение, насколько независимо возникла эндотермия у разных групп животных.
В связи с этим возникает вопрос о том, что эндотермия всего тела могла появиться еще до разделения амниотов на синапсид и завропсид. Амниоты — группа, включающая как завропсид пресмыкающиеся и птицы , так и синапсид млекопитающие и их вымершие древние родственники. Иными словами, авторы новой работы предполагают, что эндотермия древнее 300 миллионов лет назад и уходит корнями в каменноугольный период.
Есть вероятность, что тираннозавры, будучи теплокровными и пернатыми, активно передвигались, в отличие от классических рептилий. Таким образом, преобладающая часть динозавров-хищников и растительноядных древних рептилий были теплокровными. Ранее МедиаПоток рассказывал о том, что стаям галок помогает взлетать общий усиливающийся галдеж всей группы.
Класс Пресмыкающиеся
Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий. Новости науки» Палеонтология» Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим. Интересно, что теплокровные произошли от холоднокровных рептилий. Наука пока не установила причину и время обретения теплокровности у животных. Сравнение с теплокровными животными По сравнению с теплокровными животными, рептилии имеют более медленный метаболизм и, как правило, медленнее растут.
Змеи и ящерицы начали готовиться к зимней спячке
Первые млекопитающие были похожи на рептилий по скорости обмена веществ | Новости науки» Палеонтология» Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим. |
Многие динозавры, скорее всего, были теплокровными | Древние морские ящеры плезиозавры и ихтиозавры, возможно, были теплокровными, показало исследование, основанное на анализе изотопного состава их зубов. |
Обнаружена первая в мире теплокровная ящерица | Если вам понравились наши предложения о том, являются ли рептилии хладнокровными, то почему бы не взглянуть на то, являются ли птицы теплокровными или хладнокровными. |