Теплокровные динозавры должны были быть очень активны, причем быстрый обмен веществ появился у них еще до того, как их представители научились летать.
Многие динозавры, скорее всего, были теплокровными
Статья рассказывает о теплокровных рептилиях, которые являются промежуточным звеном между холоднокровными и теплокровными животными. Учёные считают, что южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными. Интерфакс: Американские и испанские палеонтологи использовали новый метод, чтобы определить, какие из динозавров были теплокровными, как млекопитающие и птицы, а какие. Рептилии это животные теплокровные или холоднокровные. Существует так называемая "гипотеза терморегуляции", которая предполагает, что эктотермы (хладнокровные) стареют медленнее, чем эндотермы (теплокровные), так как метаболизм. В новой статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи пишут о том, что тираннозавры являлись теплокровными рептилиями.
ПОДПИСАТЬСЯ НА РАССЫЛКУ
- Содержание
- Ихтиозавры оказались теплокровными
- Змеи и ящерицы начали готовиться к зимней спячке
- Являются ли рептилии хладнокровными? Регулирование требований к рептилиям
Ихтиозавры и плезиозавры, по-видимому, были теплокровными
| Змеи хладнокровные или теплокровные | Дебаты о температуре тела динозавров продолжались поколениями, но лишь недавно ученым удалось прийти к окончательному выводу — доисторические рептилии были теплокровными. |
| Теплокровные и холоднокровные животные - 69 фото | Существуют ли теплокровные рептилии? Почти все рептилии на земле хладнокровные, или экзотермические. |
| Теплокровный тираннозавр и холоднокровный стегозавр: старая научная тайна раскрывается | Дебаты о температуре тела динозавров продолжались поколениями, но лишь недавно ученым удалось прийти к окончательному выводу — доисторические рептилии были теплокровными. |
Глюкоза могла быть причиной обретения теплокровности у рептилий
Исследователи выяснили, что одни их виды стареют медленнее и живут дольше, чем птицы и млекопитающие, а другие — наоборот. При этом рекордсменами по долголетию оказались черепахи и гаттерии. Как утверждается в статье для журнала Science, черепахи стареют пренебрежимо медленно. Возможно, все дело в их панцире, который обеспечивает защиту от хищников и помогает дожить до преклонного возраста. Среди холоднокровных — точнее, пойкилотермных — животных немало долгожителей. Например, галапагосские черепахи видовой комплекс Chelonoidis niger в среднем живут по сто лет, а гренландским полярным акулам Somniosus microcephalus и вовсе принадлежит рекорд долголетия среди позвоночных — средняя продолжительность их жизни составляет 272 года. При этом некоторые рыбы, саламандры и черепахи стареют пренебрежимо медленно пренебрежимым старением называют темп старения, который трудно статистически отличить от нуля, а также нулевую корреляцию между возрастом и вероятностью смерти.
Предполагается, что высокая продолжительность жизни пойкилотермных животных связана с их относительно медленным метаболизмом, скорость которого дополнительно снижается в прохладном климате. Кроме того, они растут всю жизнь, а значит, естественный отбор должен был отсеять из их генома большинство вредных мутаций, проявляющихся в позднем возрасте. Дополнительным фактором, обеспечивающим пойкилотермным животным долгую жизнь, могут быть различные защитные приспособления, такие как панцирь черепах, остеодермы крокодилов или яд змей и саламандр. Команда зоологов под руководством Бет Рейнке Beth A. Reinke из Северо-восточного университета Иллинойса решила проверить эти предположения.
Иными словами, авторы новой работы предполагают, что эндотермия древнее 300 миллионов лет назад и уходит корнями в каменноугольный период. Возникновение первых синапсид и завропсид относят к моменту не позднее 306-312 миллионов лет назад. Ясно, что если теплокровность возникла до разделения, то она явно древнее этой даты. Исследователи также отмечают, что костные останки многих древних видов, ранее считавшихся неэндотермными, несут явные следы большой скорости прижизненного метаболизма, типичной для высокой и стабильной температуры тела. В целом большой размер тела наземного существа, равно как и способность подолгу передвигаться на двух ногах, действительно невозможны без стабильно высокого артериального давления. 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.
Они проверили на наличие шишковидных отверстий более 600 черепов. Все эти окаменелости датируются периодом в пределах от 300 до 200 миллионов лет назад. Исследование останков древних позвоночных подтвердило догадки палеонтологов. Предки млекопитающих трансформировали свою холодную кровь в теплую приблизительно 246 миллионов лет назад за 10 миллионов лет до появления первого динозавра. Лишний орган для млекопитающих Как и обычный глаз, шишковидный состоит из роговицы, хрусталика и сетчатки. Однако между этими сенсорными органами есть некоторые кардинальные отличия.
В итоге последним нужно больше пищи. Им трудно пережить периоды, когда еды нет месяцами, в то время как неэндотермные черепахи способны не есть без летальных последствий по нескольку месяцев. В начале XXI века стало ясно, что останки динозавров указывают на их эндотермность. И как минимум некоторые из них показали остатки перьевого покрова, помогающего сохранить тепло. В 2015 году внезапно выяснилось, что давно известный вид хищных рыб красноперый опах весом до 270 килограммов тоже эндотермен и поддерживает постоянную температуру всего тела. 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.
Реванш рептилий: теплокровные погибнут
Кроме того, на температуру тела рептилии могут влиять такие факторы, как влажность и ветер. Из-за важности окружающей среды рептилии часто встречаются в определенных местах обитания, которые обеспечивают им подходящие условия для выживания. Сравнение холоднокровных и теплокровных животных. Есть несколько различий между хладнокровными и теплокровными животными. Одно из основных отличий заключается в том, что теплокровные животные могут поддерживать постоянную внутреннюю температуру, а хладнокровные - нет. Кроме того, теплокровные животные имеют более высокую скорость метаболизма, а это означает, что им нужно чаще есть, чтобы поддерживать уровень энергии. Однако теплокровные животные также более активны при более низких температурах и лучше подходят для среды с более широким диапазоном температур. Связь между хладнокровием и метаболизмом Хладнокровие часто связано с более медленным метаболизмом. Это связано с тем, что рептилиям не нужно производить столько энергии, сколько теплокровным животным, чтобы поддерживать температуру своего тела. Однако эта более медленная скорость метаболизма также означает, что рептилиям нужно меньше еды и воды, чтобы выжить.
Кроме того, некоторые виды рептилий, например змеи, могут подолгу обходиться без еды, поскольку они способны замедлять свой метаболизм для сохранения энергии. Как рептилии выживают в холодном климате? Хотя рептилии обычно обитают в более теплом климате, некоторые виды приспособились к выживанию в более холодных условиях. Например, некоторые виды змей и черепах впадают в спячку в зимние месяцы, замедляя свой метаболизм и сохраняя энергию.
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 - холоднокровные.
Однако цифра в 39 градусов может показаться завышенной, отмечает в своей статье Мотани. Даже у современных дельфинов — высокоразвитых млекопитающих — температура тела приблизительно равна человеческой.
Лишь птицы гораздо «теплее», от 38 до 43 градусов, но они живут совсем в другой среде. Он предложил, что в метод закралась неучтенная ошибка, связанная с изменением изотопного состава атмосферы Земли. Коррекция температур на изменившийся изотопный состав дала разумные данные: температура тела ихтиозавров была около 24 градусов.
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. Некоторые из этих динозавров были не просто теплокровными - у них были скорости метаболизма, сопоставимые с современными птицами, намного выше, чем у млекопитающих.
Являются ли рептилии хладнокровными? Регулирование требований к рептилиям
Больше по теме Млекопитающие и птицы сегодня являются единственными теплокровными животными на Земле. Интересно, что теплокровные произошли от холоднокровных рептилий. Наука пока не установила причину и время обретения теплокровности у животных. Температура тела и скорость метаболизма холоднокровных зависит от температуры окружающей среды. При низких температурах они малоактивны, впадают в спячку, а при длительных холодах могут погибнуть. Для активных мышечных сокращений необходим предварительный разогрев на солнце. Основным преимуществом холоднокровных является возможность обходиться без пищи длительное время.
Скелеты этих рептилий в большом количестве были найдены в центральной части штата Невада США.
Рисунок с сайта www. К такому выводу пришли французские ученые, опираясь на данные по содержанию в ископаемых остатках стабильного изотопа кислорода 18O. 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.
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.
Возникновение первых синапсид и завропсид относят к моменту не позднее 306-312 миллионов лет назад. Ясно, что если теплокровность возникла до разделения, то она явно древнее этой даты. Исследователи также отмечают, что костные останки многих древних видов, ранее считавшихся неэндотермными, несут явные следы большой скорости прижизненного метаболизма, типичной для высокой и стабильной температуры тела. В целом большой размер тела наземного существа, равно как и способность подолгу передвигаться на двух ногах, действительно невозможны без стабильно высокого артериального давления. 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.
Спинная аорта ветвится на артерии, снабжающие смешанной кровью с преобладанием артериальной все остальные органы тела. Движение крови в камерах сердца у амфибий а и рептилий б Выделительная система представлена тазовыми почками, мочеточниками и мочевым пузырём. У рептилий основным конечным продуктом белкового обмена является мочевая кислота. Для выведения этого вещества требуется в 200 раз меньше воды, чем для выведения мочевины. Тазовые почки, или вторичные почки, или метанефрос от др. Выделительные канальцы тазовых почек, в отличие от канальцев туловищных почек мезонефроса , не имеют открывающихся в полость тела воронок.
Они начинаются мальпигиевыми тельцами — капсулами с клубочками кровеносных капилляров внутри. Наружный конец каждого выделительного канальца открывается в собирательные трубочки, а они, в свою очередь, впадают в особый вырост задней части вольфова канала — вторичный метанефрический мочеточник. Тазовые почки имеют более сложное строение почечных канальцев, чем туловищные почки. Канальцы удлинены, в них идёт не только обратное всасывание реабсорбция воды, сахаров и солей натрия из первичной мочи, но и выделение мочевины и мочевой кислоты в просвет канальца секреторными клетками его стенок. В результате концентрация этих веществ во вторичной моче на выходе из канальца становится в 20 раз выше, чем в крови. Таким образом, благодаря тазовым почкам из организма выводится максимально концентрированная моча.
Нервная система и органы чувств у рептилий более развиты, чем у земноводных. В головном мозге 5 отделов. Передний мозг состоит из двух больших полушарий, от которых отходят обонятельные доли. Поверхность больших полушарий абсолютно гладкая. Хорошо развит мозжечок, обеспечивающий координацию сложных движений. У пресмыкающихся по сравнению с земноводными возрастает способность к образованию условных рефлексов, быстрее устанавливаются новые связи с внешней средой.
Схема строения мозга рептилий. Зрение для пресмыкающихся имеет решающее значение среди органов чувств. Глаза защищены от высыхания наружными веками и мигательной перепонкой. У змей и некоторых ящериц веки срастаются, формируя прозрачный роговой покров. Сетчатка глаза может содержать рецепторы двух типов: палочки и колбочки. Колбочки отвечают за цветовое зрение.
У ночных видов колбочки отсутствуют. У рептилий, птиц и млекопитающих аккомодация от лат. При сокращении специальной аккомодационной мышцы расслабляются связки, на которых подвешен хрусталик, и он становится более выпуклым. Увеличение кривизны хрусталика позволяет чётко видеть близко расположенные объекты, а уменьшение кривизны — удалённые объекты. Таким образом, рептилии, птицы и звери обладают более зоркими глазами и хорошо видят предметы, находящиеся на разных расстояниях. 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.
Ихтиозавры и плезиозавры, по-видимому, были теплокровными
Существует так называемая "гипотеза терморегуляции", которая предполагает, что эктотермы (хладнокровные) стареют медленнее, чем эндотермы (теплокровные), так как метаболизм. Теплокровные, наоборот, могут поддерживать постоянную температуру тела независимо от того, тепло ли вокруг или холодно, благодаря более активному метаболизму. Как оказалось, подавляющее большинство хищных динозавров и значительная часть травоядных ящеров, а также почти все летающие и водоплавающие рептилии были теплокровными. «Третий глаз» у рептилий закрыт полупрозрачной кожей, поэтому дает возможность различать только свет или темноту. Как оказалось, подавляющее большинство хищных динозавров и значительная часть травоядных ящеров, а также почти все летающие и водоплавающие рептилии были теплокровными. "Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных.
Теплокровные рептилии
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.
Вараниды и некоторые другие виды ящериц используют буккальное сцеживание как дополнение к их обычному «аксиальному дыханию». Это позволяет животным полностью наполнять свои лёгкие во время бега и, таким образом, длительное время оставаться аэробно активными. 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].
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. Именно он дает им возможность замечать, когда дни становятся длиннее, а ночи короче, и наоборот.
И как минимум некоторые из них показали остатки перьевого покрова, помогающего сохранить тепло. В 2015 году внезапно выяснилось, что давно известный вид хищных рыб красноперый опах весом до 270 килограммов тоже эндотермен и поддерживает постоянную температуру всего тела. 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.
Выявлена теплокровность древних рептилий
"Самым оптимальным выбором для аллергиков станут холоднокровные животные, такие как черепахи, хамелеоны и другие рептилии. Если говорить про теплокровных. "Самым оптимальным выбором для аллергиков станут холоднокровные животные, такие как черепахи, хамелеоны и другие рептилии. Если говорить про теплокровных. Интерфакс: Американские и испанские палеонтологи использовали новый метод, чтобы определить, какие из динозавров были теплокровными, как млекопитающие и птицы, а какие. Все рептилии теплокровные животные. Современные рептилии, или пресмыкающиеся, — это 4 группы животных: змеи и ящерицы, крокодилы, черепахи и гаттерия. Ученым впервые удалось выяснить, когда предки современных млекопитающих обрели теплокровность, говорится в статье, опубликованной 20 июля в журнале Nature.
ПОДПИСАТЬСЯ НА РАССЫЛКУ
- Теплокровный тираннозавр и холоднокровный стегозавр: старая научная тайна раскрывается
- Змеи хладнокровные или теплокровные
- Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим – Новости науки
- Первые млекопитающие были похожи на рептилий по скорости обмена веществ
- Теплокровный тираннозавр и холоднокровный стегозавр: старая научная тайна раскрывается
Ученые выяснили, что большинство динозавров были теплокровными
Пресмыкающиеся, или Рептилии (от лат. reptilis [рептилис] — «ползающий»), — первые настоящие наземные позвоночные, приспособленные к жизни на суше в условиях недостатка. Пресмыкающиеся, или Рептилии (от лат. reptilis [рептилис] — «ползающий»), — первые настоящие наземные позвоночные, приспособленные к жизни на суше в условиях недостатка. Теплокровные, наоборот, могут поддерживать постоянную температуру тела независимо от того, тепло ли вокруг или холодно, благодаря более активному метаболизму. 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. Некоторые древние морские рептилии обладали температурой тела на 20 °C выше температуры воды, в которой они плавали.
Гомойотермия у живых существ [ править | править код ]
- Содержание
- Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим
- морские рептилии, возможно, были теплокровными
- Сколько рептилий хладнокровно?
- Смотрите также
- Океан согрел кровь ящеров
Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим
Плавали они меньше ихтиозавров. Мозазавры же жили у побережий и были малоподвижными, охотясь на своих жертв из засад. Все три группы животных пережили расцвет между 250 и 65 млн лет назад. Однако исследования показали, что предположение о «комнатной» температуре тела было неверным. Ихтиозавры и плезиозавры успешно поддерживали высокую температуру тела — до 39 градусов.
Кроме того, они растут всю жизнь, а значит, естественный отбор должен был отсеять из их генома большинство вредных мутаций, проявляющихся в позднем возрасте.
Дополнительным фактором, обеспечивающим пойкилотермным животным долгую жизнь, могут быть различные защитные приспособления, такие как панцирь черепах, остеодермы крокодилов или яд змей и саламандр. Команда зоологов под руководством Бет Рейнке Beth A. Reinke из Северо-восточного университета Иллинойса решила проверить эти предположения. Для этого они проанализировали литературные сведения о том, как долго живут представители 107 диких популяций рептилий и амфибий, относящихся к 77 видам. Эта информация была собрана путем мечения и повторного отлова животных, а исследования длились от четырех до шестидесяти лет.
Для каждой популяции Рейнке с соавторами рассчитали скорость старения производную от кривой смертности и продолжительность жизни то есть число лет, по прошествии которых в выборке умирает 95 процентов взрослых особей. Исследователи обнаружили, что в каждом попавшем в выборку отряде амфибий и рептилий есть хотя бы один вид с пренебрежимым старением. В данном случае это означает, что с возрастом у таких видов не увеличивается смертность и не снижается плодовитость авторы ориентируются на два из трех критериев Финча; для сравнения, создатели базы данных Anage также учитывают ряд физиологических показателей организма. Скорость старения черепах оказалась самой медленной — в среднем 0,04. Гаттерии стареют так же медленно, как черепахи скорость старения у них составила 0,005.
У крокодилов и саламандр этот процесс идет быстрее 0,14 и 0,18 соответственно , скорость старения чешуйчатых рептилий, таких как ящерицы и змеи, составляет 0,55, а бесхвостых амфибий — 0,41.
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.
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. У мезотермных таких уловок нет, так что они более зависимы от внешней температуры.
Первые млекопитающие были похожи на рептилий по скорости обмена веществ
В отличие от теплокровных рептилии не могут поддерживать постоянную температуру своего тела и, когда наступают холода, их метаболизм замедляется. В новой статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи пишут о том, что тираннозавры являлись теплокровными рептилиями. В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22).