Палеонтологи Америки и Испании, открытие которых опубликовано в журнале Nature, впервые нашли доказательства того, что тираннозавры были теплокровными рептилиями.
Подписка на дайджест
- ПОДПИСАТЬСЯ НА РАССЫЛКУ
- морские рептилии, возможно, были теплокровными
- Теплокровные рептилии
- «Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
- СВЯЗАТЬСЯ С РЕДАКЦИЕЙ
Змеи и ящерицы начали готовиться к зимней спячке
Специалисты считают, что тем самым теплокровные обитатели глубин регулировали теплообмен в своих организмах и получали дополнительную энергию, которая позволяла им активнее охотиться, глубже нырять, быстрее плавать на дальние дистанции. Ученые напоминают, что большинство сегодняшних рептилий и рыб — холоднокровные животные. Это означает, что температура их тела соответствует температуре окружающей среды. Лекье также отмечает следующее: "Тунец и рыба-меч являются гомойотермическими рыбами, то есть они могут поддерживать температуру своего тела постоянно, несмотря на изменяющиеся условия. Большая часть современных хищников сейчас также полностью или частично эндотермические, то есть они могут генерировать и сохранять тепло, чтобы обменные процессы в организме шли с необходимой скоростью". Изучив останки зубов рыб, обитавших в одно время с этими видами, французские ученые нашли в них изотопы кислорода-18, свидетельствующие о том, что температура их крови была довольно высокой. По словам ученых, уровни изотопов кислорода отражают общую насыщенность крови кислородом. Исследователи сравнили полученные данные об уровне насыщения кислородом с аналогичными показателями у современных рыб, обитающих в различных водах. Читайте также: Охрана растительности горной части краснодарского края сообщение Возможно, 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. Она является выгодным с точки зрения эволюции свойством организма, так как обеспечивает ему большую степень независимости от факторов внешней среды, позволяя сохранять активность в холодное время. Поддержанию постоянной температуры тела помогают те самые крупные размеры и большая масса тела. Гомойотермное существо в периоды повышения температуры медленно нагревается, а в периоды похолодания — медленно остывает, то есть колебания температуры организма сглаживаются за счет большой теплоемкости. Недостатком так называемой инерциальной гомойотермии является то, что она возможна только при определенном типе климата — когда средняя температура окружающей среды соответствует оптимальной температуре тела и нет длительных периодов сильных похолоданий или потеплений. Видимо, как они наступили, так древние рептилии и вымерли, так как им не удалось приспособиться к резко изменившимся условиям внешней среды". По интенсивности обмена веществ мезозойские ящеры занимали промежуточную позицию между холоднокровностью и теплокровностью, благодаря чему они смогли на некоторое время «захватить землю». Со школы мы помним, что животные делятся на холоднокровных, или эктотермных, и теплокровных, или эндотермных.
У холоднокровных температура тела зависит от температуры окружающей среды, к ним относятся рыбы, рептилии и амфибии. Интенсивность обмена веществ у холоднокровных невысока. Теплокровные, наоборот, могут поддерживать постоянную температуру тела независимо от того, тепло ли вокруг или холодно, благодаря более активному метаболизму; к теплокровными относятся птицы и звери. Динозавры относятся к рептилиям, поэтому было бы логично, если бы они тоже были холоднокровными. Долгое время холоднокровность динозавров ни у кого не вызывала сомнений. Однако самыми близкими родственниками прежних динозавров на сегодняшний день являются птицы, интенсивность обмена веществ у которых чрезвычайно высока.
Некоторые современные рептилии, в частности, вараны и кожистая черепаха , тем не менее, являются исключением из этого правила: в ходе активности их уровень метаболизма может достигать более половины от такового у теплокровных животных сопоставимой массы, и они в значительной мере полагаются на аэробный метаболизм, почти не испытывая проблем с накоплением молочной кислоты [67]. Среди вымерших древних рептилий известны высокоподвижные формы такие как архозавры: наземные крокодиломорфы , динозавры и птерозавры , а также лепидозавры : мозазавры , ихтиозавры и завроптеригии , строение тела и предполагаемый образ жизни которых говорят о способности поддерживать продолжительную мышечную активность без утомления, что соответствует более интенсивному, чем у современных пресмыкающихся, обмену веществ, и работе мышц преимущественно по аэробному механизму, требующему интенсивного снабжения кислородом. Это в свою очередь должно было сопровождаться совершенно другой физиологией организма полное разделение желудочков сердца, повышение эффективности дыхания за счёт отделения воздухоносных путей от ротовой полости, появление эффективных механизмов терморегуляции и так далее. Данные изменения отчасти прослеживаются на палеонтологическом материале в линии рептилий, ведущей к птицам. В настоящее время надёжно показано существование теплокровности как минимум у некоторых групп динозавров и предков современных крокодилов, а также плезиозавров , мозазавров и ихтиозавров [64] [65] [68]. Нервная система[ править править код ] Мозг аллигатора Как и у большинства хордовых животных, центральная нервная система пресмыкающихся представлена головным из 5 отделов и спинным мозгом. Головной мозг расположен внутри черепа. Ряд важных особенностей отличает головной мозг пресмыкающихся от головного мозга земноводных. Нередко говорят [ кто? Выделяют пять отделов головного мозга пресмыкающихся. Передний мозг состоит из двух больших полушарий, от которых отходят обонятельные доли. Поверхность больших полушарий абсолютно гладкая. В мозговом своде полушарий различают первичный свод — архипаллиум , занимающий большую часть крыши полушарий, и зачатки неопаллиума. Дно переднего мозга в основном состоит из полосатых тел. Промежуточный мозг расположен между передним и средним мозгом. В верхней его части расположен эпифиз , а на нижней стороне — гипофиз. У большинства ящериц и гаттерии а также у многих вымерших форм рядом с эпифизом развивается теменной глаз , а у крокодилов потеряны оба этих органа. Дно промежуточного мозга занято зрительными нервами и их перекрестом хиазмой. Средний мозг представлен двумя крупными передними холмами — зрительными долями, а также небольшими задними холмами. Зрительная кора более развита, чем у амфибий. Мозжечок прикрывает переднюю часть продолговатого мозга. Он более крупный по сравнению с мозжечком амфибий. Продолговатый мозг образует изгиб в вертикальной плоскости, который характерен для всех амниот. От головного мозга отходят 12 пар черепных нервов. В спинном мозге разделение на белое и серое вещество более отчётливо, чем у амфибий. От спинного мозга отходят сегментальные спинномозговые нервы, образуя типичное плечевое и тазовое сплетение. Отчётливо выражена вегетативная нервная система симпатическая и парасимпатическая в виде цепи парных нервных ганглиев. Глаз геккона Пресмыкающиеся имеют шесть основных органов чувств , из которых зрение имеет решающее значение. Орган зрения — глаза , устроены сложнее, чем у амфибий : в склере присутствует кольцо из тонких костных пластинок; от задней стенки глазного яблока отходит вырост — гребешок, вдающийся в стекловидное тело ; в ресничном теле развита поперечно-полосатая мускулатура, которая позволяет не только перемещать хрусталик , но и изменять его форму, таким образом осуществляя наводку на резкость в процессе аккомодации. Органы зрения имеют приспособления к работе в воздушной среде. Слёзные железы предохраняют глаза от высыхания. Наружные веки и мигательная перепонка выполняют защитную функцию. У змей и некоторых ящериц веки срастаются, формируя прозрачную оболочку. Сетчатка глаза может содержать как палочки , так и колбочки. У ночных видов колбочки отсутствуют. У большинства дневных видов диапазон цветного зрения смещён в жёлто-оранжевую часть спектра. Форма зрачка чаще всего круглая или в виде вертикальной щели как у кошки , горизонтальный щелевидный зрачок, весьма распространённый у земноводных, среди рептилий встречается очень редко, например у плетевидных змей. Теменной глаз , сохранившийся у некоторых видов, важен для ориентирования в пространстве и синхронизации суточных ритмов организма с циклом смены дня и ночи, хотя многое в его функциях ещё неясно [69] [70]. Орган обоняния представлен внутренними ноздрями — хоанами — и вомероназальным органом. По сравнению со строением земноводных, хоаны расположены ближе к глотке, что даёт возможность свободно дышать в то время, как пища находится во рту. Обоняние развито лучше, чем у земноводных, позволяя многим ящерицам находить пищу, находящуюся под поверхностью песка на глубине до 6—8 см. Орган вкуса — вкусовые луковицы , расположенные в основном в глотке. Орган тепловой чувствительности находится на лицевой ямке между глазом и носом с каждой стороны головы. Особенно развит у змей.
Плюсы такого устройства организма очевидны: поддержание внутренней температуры стабильно высокой означало упростить себе борьбу за выживание. Минусы тоже понятны: нетеплокровные в состоянии покоя потребляют в несколько раз меньше энергии, чем теплокровные. 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.
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.
Реванш рептилий: теплокровные погибнут
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. И произошло это на 20 млн лет позже, чем ранее считали ученые по косвенным признакам — в период повышенной нестабильности климата на Земле. До этого считалось, что теплокровность у животных возникла примерно 252 млн лет назад с появлением цинодонтов лат. Cynodontia — собакозубые — зверозубых ящеров, переходной группы между динозаврами и млекопитающими. Более того, выяснилось, что этот переход произошел гораздо быстрее, чем предполагали ученые, — примерно тогда, когда у этих животных стали появляться усы, шерсть и особое строение позвоночника. Примерно одновременное появление шерсти и теплокровности особо обращает на себя внимание, поскольку шерстяной покров помогал животным сохранять тепло, вырабатываемое за счет повышенного уровня метаболизма.
Исследование доказало ошибочность прежних представлений и утверждает, что цинодонты, предки современных зверей, в действительности еще были холоднокровными и значительно отличались от млекопитающих.
Скорость метаболизма теплокровных и соответственно потребность в пище и кислороде в 10-12 раз больше, чем у холоднокровных. Таким образом, прожорливые, выносливые и сильные теплокровные должны были стать господствующим классом животных на Земле еще 230 млн. Однако, млекопитающие получили широкое распространение только 70 млн. Для интенсивных мышечных нагрузок пробежать, прыгнуть или полететь требуется запас глюкозы, хранящейся в форме гликогена в мышцах и печени. Легкодоступных для теплокровных источников глюкозы 230 млн. Сахарный тростник, сладкие корнеплоды, все ягоды, фрукты, овощи и даже зеленая трава - цветковые растения, первые представители которых появились только 140 млн. В природе получать глюкозу из целлюлозы могут только некоторые виды бактерий, которые заселяют желудки современных травоядных.
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. 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.
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.
Смотрите также
- морские рептилии, возможно, были теплокровными
- Правда ли, что млекопитающие произошли от рептилий - Лайфхакер
- Зоологи не нашли различий в средней скорости старения холоднокровных и теплокровных тетрапод
- Класс Пресмыкающиеся
- Глюкоза могла быть причиной обретения теплокровности у рептилий | Загадки науки | Дзен
морские рептилии, возможно, были теплокровными
Теплокровные, наоборот, могут поддерживать постоянную температуру тела независимо от того, тепло ли вокруг или холодно, благодаря более активному метаболизму. Возможно, температуру тела рептилиям удавалось поддерживать при помощи какого-то внутреннего процесса выработки тепла, а удерживать его помогал слой жира. Древние морские ящеры плезиозавры и ихтиозавры, возможно, были теплокровными, показало исследование, основанное на анализе изотопного состава их зубов.
Ихтиозавры оказались теплокровными
Статья рассказывает о теплокровных рептилиях, которые являются промежуточным звеном между холоднокровными и теплокровными животными. Если вам понравились наши предложения о том, являются ли рептилии хладнокровными, то почему бы не взглянуть на то, являются ли птицы теплокровными или хладнокровными. Палеонтологи Америки и Испании, открытие которых опубликовано в журнале Nature, впервые нашли доказательства того, что тираннозавры были теплокровными рептилиями. Из-за того, что он был теплокровным, ему удалось потеснить своих конкурентов и расселиться на достаточно большой территории. Палеонтологи Америки и Испании, открытие которых опубликовано в журнале Nature, впервые нашли доказательства того, что тираннозавры были теплокровными рептилиями. Как полагают ученые, южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными.
Класс Пресмыкающиеся
Судя по всему, метаболические процессы в теле этих существ шли быстрее, чем у современных рептилий, и позволяли древним животным преследовать добычу, опускаться на большие глубины, а также мигрировать на дальние расстояния. 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.
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. Узнайте также о доказательстве теплокровности динозавров и читайте о новом методе точного определения температуры тела доисторических созданий.
Мы выяснили, что несмотря на сложно устроенный мозг и продвинутые формы поведения, эти животные жили долго и неторопливо, как рептилии, а не быстро и недолго, как современные млекопитающие. Элис Ньюэм, один из авторов работы, палеонтолог из Бристольского университета в Великобритании Палеонтологи из Бристольского университета в Великобритании и Хельсинкского университета в Финляндии впервые изучили с помощью мощного синхротронного рентгеновского излучения крохотные, размером с булавочную головку, зубы двух самых ранних млекопитающих — Morganucodon и Kuehneotherium, живших на территории современного Южного Уэльса 200 миллионов лет назад, в ранней юре. 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.
Например, титанозавры были склонны к теплокровности, а хищные овирапторы отличались низкой температурой тела. Все это было доказано, на основе изучения скорлупы яиц — как показатель температуры тела самки во время овуляции. Сначала эксперты провели исследование современных рептилий и птиц, а после принялись анализировать скорлупу титанозавров. Выяснилось, что температура тела гигантских ящеров — примерно 37,7 градуса по Цельсию, а у овирапторов — 32,2.
Эволюционное развитие
- Первые млекопитающие были похожи на рептилий по скорости обмена веществ
- Публикации
- морские рептилии, возможно, были теплокровными
- Nature: Тираннозавры были активными теплокровными рептилиями
Реванш рептилий: теплокровные погибнут
Таким образом, крокодилы обладают четырёхкамерным сердцем. У пресмыкающихся от желудочка отходит не один артериальный ствол, как у земноводных, а три самостоятельных сосуда: лёгочная артерия и две дуги аорты. При сокращении желудочка артериальная кровь из левой половины желудочка попадает в правую дугу аорты, венозная кровь из верхней части правой половины — в лёгочную артерию, а смешанная кровь из нижней части правой половины желудочка — в левую дугу аорты. Из лёгочной артерии кровь направляется в лёгкие, где обогащается кислородом. От правой дуги аорты, содержащей артериальную кровь, отходят сонные артерии, несущие богатую кислородом кровь к голове.
Затем обе дуги аорты — правая и левая — загибаются назад и, обогнув сердце, соединяются в непарную спинную аорту. Таким образом, в ней объединяются артериальная кровь из правой дуги и смешанная кровь из левой дуги аорты. 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.
Большую часть года, как и многие другие рептилии, они греются на солнце, а ночью прячутся в норах и остывают. С помощью датчиков и тепловых камер ученые выяснили, что в сезон размножения - с сентября по декабрь - температура пресмыкающихся вырастает, становясь на десять градусов выше температуры в норе. Открытие для исследователей стало очень неожиданным, и в итоге им понадобилось три года на то, чтобы подтвердить результаты. 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.
Отправить донат Пожаловаться Полноценно теплокровные ящеры. Вы, наверное, жаждете рассказ о птицах, единственных гомойотермных теплокровных рептилиях в наше время. Но, простите, придется вас разочаровать. Сегодня речь пойдёт о теплокровных ящерах, совершенно не имеющих отношения к пресмыкающимся. Ибо они млекопитающие, прямо как мы с вами.
Подробнее о них мы, кстати, писали здесь Но почему тогда ящеры? На самом деле это русское название целого отряда. А латинское название — Pholidota, они же панголины. Ящерами их прозвали у нас за внешний вид, ибо животные практически полностью покрыты налегающими друг на друга пластинкообразными роговыми чешуйками, которые навскидку отдаленно напоминают рептильные, но отличаются от них по форме, структуре и расположению.
Недостатком так называемой инерциальной гомойотермии является то, что она возможна только при определенном типе климата — когда средняя температура окружающей среды соответствует оптимальной температуре тела и нет длительных периодов сильных похолоданий или потеплений. Видимо, как они наступили, так древние рептилии и вымерли, так как им не удалось приспособиться к резко изменившимся условиям внешней среды". По интенсивности обмена веществ мезозойские ящеры занимали промежуточную позицию между холоднокровностью и теплокровностью, благодаря чему они смогли на некоторое время «захватить землю». Со школы мы помним, что животные делятся на холоднокровных, или эктотермных, и теплокровных, или эндотермных.
У холоднокровных температура тела зависит от температуры окружающей среды, к ним относятся рыбы, рептилии и амфибии. Интенсивность обмена веществ у холоднокровных невысока. Теплокровные, наоборот, могут поддерживать постоянную температуру тела независимо от того, тепло ли вокруг или холодно, благодаря более активному метаболизму; к теплокровными относятся птицы и звери. Динозавры относятся к рептилиям, поэтому было бы логично, если бы они тоже были холоднокровными. Долгое время холоднокровность динозавров ни у кого не вызывала сомнений. Однако самыми близкими родственниками прежних динозавров на сегодняшний день являются птицы, интенсивность обмена веществ у которых чрезвычайно высока. И со временем исследователи всё чаще стали задаваться вопросом, как произошёл такой резкий скачок от холоднокровных динозавров к теплокровным птицам, и не были ли вымершие ящеры отчасти теплокровными. Чтобы найти ответ, нужно оценить уровень метаболизма у динозавров, но как это сделать, имея на руках лишь древние кости?
На самом деле, об интенсивности обмена веществ можно судить по темпам роста животного, а темпы роста можно оценить по строению костей. Похожий метод используют в ботанике, когда по годовым кольцам на спиле ствола определяют, хорошим или не очень был тот или иной год для дерева: если кольцо широкое, значит, условия были благоприятными, и дерево росло быстро. Примерно так же можно оценивать слои костной ткани, и тогда быстрый или медленный рост костей будет свидетельствовать о быстром или медленном метаболизме. 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. Читайте также: Выключатель т120 схема подключения 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.
"Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных
Проведённые в ходе исследования замеры подтвердили теплокровность многих видов динозавров, также есть большая вероятность того, что тираннозавры были теплокровными, пернатыми и довольно активными, в отличие от классических рептилий. Ранее ГЛАС писал о том, что группа исследователей во Вьетнаме смогла обнаружить самую маленькую в мире наземную улитку , которая, как оказалось, способна даже поместиться в одной песчинке.
Учёные предполагают, что температуру тела рептилиям удавалось поддерживать при помощи какого-то внутреннего процесса выработки тепла, а удерживать его помогал слой жира. Вероятно, именно эволюционное преимущество в виде теплокровности позволило этим животным целых 185 миллионов лет властвовать в морях и океанах. Большинство современных рептилий и рыб — хладнокровные.
Развитие протяжённых дыхательных путей защищает лёгкие от иссушающего действия воздуха, поступающего в организм из окружающей среды. Лёгкие разделены перегородками на множество мелких ячеек: так дыхательная поверхность увеличивается в несколько раз.
Пищеварительная и дыхательная системы ящерицы. Кровеносная система замкнутая. Сердце трёхкамерное, состоит из желудочка и двух предсердий. Желудочек разделён на две половины неполной перегородкой, которая предотвращает смешивание артериальной и венозной крови. У крокодилов перегородка полная но с небольшим отверстием , половины желудочка изолированы друг от друга в правой — венозная кровь, в левой — артериальная. Таким образом, крокодилы обладают четырёхкамерным сердцем. У пресмыкающихся от желудочка отходит не один артериальный ствол, как у земноводных, а три самостоятельных сосуда: лёгочная артерия и две дуги аорты.
При сокращении желудочка артериальная кровь из левой половины желудочка попадает в правую дугу аорты, венозная кровь из верхней части правой половины — в лёгочную артерию, а смешанная кровь из нижней части правой половины желудочка — в левую дугу аорты. Из лёгочной артерии кровь направляется в лёгкие, где обогащается кислородом. От правой дуги аорты, содержащей артериальную кровь, отходят сонные артерии, несущие богатую кислородом кровь к голове. Затем обе дуги аорты — правая и левая — загибаются назад и, обогнув сердце, соединяются в непарную спинную аорту. Таким образом, в ней объединяются артериальная кровь из правой дуги и смешанная кровь из левой дуги аорты. 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.
Эти данные были получены в ходе анализа останков ихтиозавров, плезиозавров и мозазавров, обитавших на планете во времена динозавров. О различии температуры тела и окружающей среды биологи судили, сравнивая содержание кислорода-18 в скелетах рептилий и рыб из тех же мест и того же временного периода. Судя по всему, метаболические процессы в теле этих существ шли быстрее, чем у современных рептилий, и позволяли древним животным преследовать добычу, опускаться на большие глубины, а также мигрировать на дальние расстояния.
Правда ли, что млекопитающие произошли от рептилий
Пресмыкающиеся, такие как рептилии и амфибии, не являются истинно теплокровными организмами. Но динозавры технически рептилии — кроме птиц, их ближайшими живыми родственниками являются крокодилы и аллигаторы. Возможно, температуру тела рептилиям удавалось поддерживать при помощи какого-то внутреннего процесса выработки тепла, а удерживать его помогал слой жира. Главная» Новости» Теплокровные ящерицы бывают ли. Ученым удалось доказать, что этот крупнейший хищник в истории был теплокровной рептилией. Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие.