Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий. Теплокровные динозавры должны были быть очень активны, причем быстрый обмен веществ появился у них еще до того, как их представители научились летать.
Реванш рептилий: теплокровные погибнут
| Обнаружена первая в мире теплокровная ящерица | Вопрос о том, были ли динозавры теплокровными, как млекопитающие и птицы, или хладнокровными, как рептилии и рыбы, обсуждается уже очень давно. |
| Ихтиозавры оказались теплокровными | Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий. |
| Класс пресмыкающиеся, подготовка к ЕГЭ по биологии | Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие. |
| Глюкоза могла быть причиной обретения теплокровности у рептилий | Загадки науки | Дзен | Если вам понравились наши предложения о том, являются ли рептилии хладнокровными, то почему бы не взглянуть на то, являются ли птицы теплокровными или хладнокровными. |
| морские рептилии, возможно, были теплокровными | Некоторые древние морские рептилии обладали температурой тела на 20 °C выше температуры воды, в которой они плавали. |
Динозавры определенно были теплокровными рептилиями
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. Возникновение первых синапсид и завропсид относят к моменту не позднее 306-312 миллионов лет назад.
Это один из старейших вопросов в палеонтологии, и теперь мы думаем, что пришли к единому мнению, что большинство динозавров были теплокровными» — говорит Ясмина Виманн, одна из ведущих авторов исследования. На основе химического и остеогистологического анализа их костей ученые смогли напрямую оценивать метаболизм динозавров. Новый метод позволил оценить, сколько кислорода при жизни вдыхал тот или иной динозавр — это и указывало на скорость его метаболизма.
Помимо достаточных энергетических возможностей они имеют также различные механизмы, предназначенные для удержания тепла перья, шерсть, подкожный слой жировой ткани и для защиты от перегрева при высокой температуре окружающей среды потоотделение. Недостаток у этого механизма в том, что для поддержания температуры тела необходимо много энергии, а соответственно и потребность в пище выше чем в любом другом случае. Инерциальная гомойотермия — это поддержание постоянной температуры тела за счёт крупных размеров и большой массы тела, а также специфического поведения например, греться на солнце, охлаждаться в воде. Эффективность механизма инерциальной эндотермии зависит в первую очередь от соотношения теплоёмкости упрощённо — массы и среднего теплового потока через поверхность тела упрощённо — площади тела , поэтому этот механизм может явно наблюдаться только у крупных видов. Инерциально-гомойотермное существо в периоды повышения температуры медленно нагревается, а в периоды похолодания — медленно остывает, то есть за счёт большой теплоёмкости колебания температуры организма сглаживаются. Недостатком инерциальной гомойотермии является то, что она возможна только при определённом типе климата — когда средняя температура окружающей среды соответствует желаемой температуре тела и нет длительных периодов сильных похолоданий или потеплений. Из достоинств следует выделить небольшую потребность в пище при достаточно высоком уровне активности. Характерный пример инерциальной гомойотермии представляет собой крокодил. Кожа крокодила покрыта прямоугольными роговыми щитками, которые на спине и животе располагаются правильными рядами, под ними в спинной и реже в брюшной части развиваются остеодермы, образующие панцирь. Остеодермы в дневное время аккумулируют тепло, поступающее вместе с солнечным светом. Благодаря этому температура тела крупного крокодила в течение суток может колебаться в пределах всего одного-двух градусов. Читайте также: Такса или джек рассел терьер кто лучше Динозавры на нашей планете обитали в период 251-65 миллионов лет назад. Сейчас достоверно известно, что в тот период океаны населяли как минимум три разных плавающих рептилии — дельфиноподобные ихтиозавры, змеевидные мозазавры и плезиозавры, выглядевшие, как обычные динозавры, но обитавшие в воде. В статье, опубликованной в журнале Science, французские палеонтологи отмечают: температура тел доисторических рептилий составляла от 35 до 39 градусов Цельсия, что сравнимо с современными дельфинами и китами. 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.
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. Крокодилу требуется от одной десятой до одной пятой части пищи, необходимой льву того же веса, и он может прожить без еды полгода. Более низкие потребности в пище и адаптивный метаболизм позволяют рептилиям доминировать в животной жизни в регионах, где доступность пищи слишком мала для поддержания крупных млекопитающих и птиц [88] [89]. Принято считать, что рептилии не могут производить устойчиво высокий уровень энергии, необходимый для погони на большие расстояния или полёта. Более высокая энергетическая ёмкость могла быть ответственна за эволюцию теплокровности у птиц и млекопитающих. Однако исследование корреляции между активной ёмкостью и термофизиологией показывает слабую связь. Большинство современных рептилий — плотоядные животные со стратегией кормления «сиди и жди»; неясно, являются ли рептилии хладнокровными из-за их экологии. Энергетические исследования некоторых рептилий показали, что их активные способности равны или превосходят возможности теплокровных животных аналогичного размера [90] [91]. Пищеварительная система[ править править код ] Вследствие разнообразия доступной пищи[ прояснить ] пищеварительный тракт у пресмыкающихся гораздо более дифференцирован, чем у земноводных животных. Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, ограниченным челюстями с обычно коническими, одинаковыми, прочно прирастающими зубами гомодонтная система, хотя у некоторых вымерших форм была гетеродонтная. У рептилий, за исключением крокодилов и большинства черепах, есть гибкие неподвижные губы, плотно закрывающие рот и зубы в состоянии покоя. Зубы пресмыкающихся не предназначены для жевания — они служат для захвата и удержания пищи, реже — для её разделения или отрывания удобных по размеру кусков, у видов, питающихся моллюсками и насекомыми, зубы приспособлены для дробления жёстких покровов этих животных. Пища практически всегда проглатывается целиком, как животная, так и растительная. Язык свободный, впереди мускулистый, подвижный, к концу утончается и раздваивается. У некоторых видов язык клейкий, и служит для ловли добычи. Язык служит для проглатывания пищи, но виды с тонким и длинным языком проталкивают пищу в глотку толчками головы ящерицы или движением челюстей змеи Ротовая полость отграничена от глотки развивающимся вторичным костным нёбом у ящериц и черепах, полностью развитым костным небом у крокодилов, но у змей и варанов вторичное костное небо отсутствует. Многоклеточные слюнные железы содержат пищеварительные ферменты. Глотка переходит в узкий, но очень растяжимый пищевод , далее в мускулистый желудок и кишечник. Желудок имеет толстые мышечные стенки. На границе между тонкой и толстой кишкой находится слепая кишка , которой нет у амфибий. Большая печень рептилий имеет жёлчный пузырь.
Яйца динозавра расскажут о теплокровности рептилий
Энергетические исследования некоторых рептилий показали, что их активные способности равны или превосходят возможности теплокровных животных аналогичного размера[90][91]. Так исследователи отвергли ключевой аргумент гипотезы, согласно которой динозавры, возможно, были хладнокровными рептилиями. Первым "теплокровную" черепаху обнаружил верующий учёный доктор Уэйн Фрэйр, в начале 1970х годов прошлого века. Дебаты о температуре тела динозавров продолжались поколениями, но лишь недавно ученым удалось прийти к окончательному выводу — доисторические рептилии были теплокровными. Тема: Разнообразие рептилий Холоднокровные змеи Крокодилы холоднокровные Анолис ящерица Пресмыкающиеся холоднокровные Ящерицы холоднокровные Пресмыкающиеся.
Nature: Тираннозавры были активными теплокровными рептилиями
| Ответы : Какие рептилии-теплокровны? | В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22). |
| Глюкоза могла быть причиной обретения теплокровности у рептилий | Загадки науки | Дзен | Теплокровные динозавры могли эволюционировать в человекоподобную рептилию около 40 млн лет назад. |
Змеи и ящерицы начали готовиться к зимней спячке
Вопрос о том, были ли динозавры теплокровными, как млекопитающие и птицы, или хладнокровными, как рептилии и рыбы, обсуждается уже очень давно. класс наземных позвоночных животных типа хордовые, размножение и развитие которых более не зависят (как у земноводных) от водоема. Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие. Хищные рептилии, обитавшие в морях 175–70 миллионов лет назад, вели активный образ жизни и, по-видимому, были теплокровными — к такому выводу пришли французские ученые. Ученым впервые удалось выяснить, когда предки современных млекопитающих обрели теплокровность, говорится в статье, опубликованной 20 июля в журнале Nature. Однако анализ старения и продолжительность жизни 77 видов амфибий и рептилий показал, что это не так.
Динозавры определенно были теплокровными рептилиями
| Знакомиться заранее: Любителям котиков и собачек с аллергией дали важный совет | opah -единственная известная полностью теплокровная рыба, которая циркулирует нагретую кровь по всему телу. |
| Ихтиозавры оказались теплокровными! #DARWINews | Ученым впервые удалось выяснить, когда предки современных млекопитающих обрели теплокровность, говорится в статье, опубликованной 20 июля в журнале Nature. |
Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим
– В отличие от теплокровных рептилии не могут поддерживать постоянную температуру своего тела и, когда наступают холода, их метаболизм замедляется. Вероятно, именно эволюционное преимущество в виде теплокровности позволило этим животным целых 185 миллионов лет властвовать в морях и океанах. – В отличие от теплокровных рептилии не могут поддерживать постоянную температуру своего тела и, когда наступают холода, их метаболизм замедляется. Теплокровные динозавры должны были быть очень активны, причем быстрый обмен веществ появился у них еще до того, как их представители научились летать. Некоторые древние морские рептилии обладали температурой тела на 20 °C выше температуры воды, в которой они плавали.
Тираннозавры были подвижными теплокровными рептилиями
Выдох осуществляется пассивно, когда межрёберные мышцы расслабляются, грудная полость уменьшается в объёме, а внутренние органы давят на лёгкие и сжимают их. Таким образом, у пресмыкающихся рёберный способ дыхания, в отличие от ротоглоточного дыхания амфибий. Внутреннее строение пресмыкающихся Пищеварительная система начинается ротовым отверстием. На челюстях обычно есть зубы, они одинаковой конической формы. Зубы не предназначены для жевания, они служат для захвата и удержания жертвы, а также для отрывания от неё кусков, которые животное способно проглотить. У некоторых змей развиваются специализированные ядовитые зубы. В ротовую полость открываются протоки слюнных желёз; их секрет — слюна — не только облегчает заглатывание, но и содержит пищеварительные ферменты. Это интересно: языки рептилий Мускулистый язык рептилий обычно служит для проталкивания пищи в глотку; но у ящериц и змей он раздвоен и работает как орган осязания, а хамелеон ловит им добычу. Язык гадюки а и язык хамелеона б Ротовая полость переходит в глотку и далее в пищевод, мускулистый желудок и кишечник. Печень крупная, развит желчный пузырь, есть поджелудочная железа. Протоки желчного пузыря и поджелудочной железы открываются рядом друг с другом в начале тонкой кишки.
На границе между тонкой и толстой кишкой находится слепая кишка её нет у амфибий. Кишечник заканчивается клоакой. Дыхательная система состоит из лёгких и дыхательных путей. Дыхание осуществляется путём изменения объёма грудной клетки благодаря работе межрёберных мышц и брюшной мускулатуры. Через гортань воздух поступает в трахею от др. 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.
Ньюэм отмечает, что это не обязательно говорит в пользу того, что морганукодоны и куэнотерии не были теплокровными. Но это говорит о том, что древние родичи современных млекопитающих значительно уступали им в уровне активности. Как и когда древние млекопитающие стали более похожими на современных, ученым еще предстоит выяснить. Читать также:.
Таким образом, находка ученых позволила им поместить динозавров примерно посередине между современными птицами и крокодилами. Следите за главными новостями региона на нашей странице в Вконтакте и в Twitter Теперь наши новости и в Моем Мире Узнавай новости первым в своем телефоне.
Подпишись на телеграм-канал 31tv.
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. Средняя продолжительность жизни черепах составила 39 лет, а гаттерий — 137 лет. 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. Вопреки традиционным представлениям, авторы не обнаружили подтверждений, что пойкилотермные тетраподы в среднем стареют медленнее и живут дольше, чем гомойотермные теплокровные. Вместо этого оказалось, что одни виды амфибий и рептилий стареют медленнее и живут дольше по сравнению со средними значениями для птиц и млекопитающих, а другие — наоборот, стареют быстрее и живут меньше.