Boli dinosaury teplokrvné?

Pretože existuje toľko zmätku o tom, čo to znamená, aby to bolo nejaké stvorenie - nielen dinosaura „Chladnokrvný“ alebo „teplokrvný“, začnime s analýzou tohto problému s niektorými veľmi potrebnými Definícia.

Biológovia používajú rôzne slová na opísanie metabolizmu daného zvieraťa (to je povahu a rýchlosť chemických procesov prebiehajúcich vo vnútri jeho buniek). V an endothermic bunky, generujú teplo, ktoré udržuje telesnú teplotu zvieraťa ectothermic zvieratá absorbujú teplo z okolitého prostredia.

Tento problém ešte viac komplikujú ďalšie dva termíny. Prvý z nich je homeothermic, ktorý opisuje zvieratá, ktoré udržiavajú konštantnú vnútornú telesnú teplotu, a druhé je poikilothermic, ktoré sa vzťahuje na zvieratá, ktorých telesná teplota kolíše v závislosti od prostredia. (Zmätene je možné, že tvor je ektotermický, ale nie poikiotermický, ak zmení svoje správanie, aby udržal svoju telesnú teplotu, keď čelí nepriaznivému prostrediu.)

Ako ste možno vyvodili z vyššie uvedených definícií, nemusí nevyhnutne vyplývať, že ektotermický plaz má doslova chladnejšiu krv, čo sa týka teploty, ako endotermického cicavca. Napríklad krv púštneho jašteru, ktorý sa vyhrieva na slnku, bude dočasne teplejšia ako krv a cicavca podobnej veľkosti v rovnakom prostredí, ale telesná teplota jašterice bude klesať zotmení.

V modernom svete sú cicavce a vtáky endotermické aj homeotermické (t.j. „Teplokrvné“), zatiaľ čo väčšina plazov (a niektorých rýb) je rovnako ektotermická, ako aj poikilotermická (t. J. "Chladnokrvný"). A čo dinosaury?

Asi sto rokov potom, čo sa ich fosílie začali vykopávať, paleontológovia a evoluční biológovia predpokladali, že dinosaury musia byť chladnokrvní. Zdá sa, že tento predpoklad bol podporený tromi vzájomne prepojenými líniami uvažovania:

1) Niektorí dinosaury boli veľmi veľkí, čo viedlo vedcov k presvedčeniu, že zodpovedajúco spomalili metabolizmy (pretože na udržanie vysokého tela by sto ton bylinožravca vyžadovalo obrovské množstvo energie teplota).

2) Predpokladalo sa, že tí istí dinosauri mali mimoriadne malé mozgy pre ich veľké telá, čo prispelo k obrazu pomalých, drevárskych a zvlášť prebudených tvorov (skôr ako korytnačky Galapágy ako rýchle Velociraptors).

3) Keďže moderné plazy a jašterice sú chladnokrvné, malo zmysel, že aj „jašterovité“ bytosti, ako sú dinosaury, musia mať tiež chladnokrvné. (Toto je, ako ste asi uhádli, najslabší argument v prospech chladnokrvných dinosaurov.)

Tento pohľad na dinosaurov sa začal meniť koncom 60. rokov, keď sa medzi nimi hrali paleontológovia. Robert Bakker a John Ostrom, začal vyhlasovať obraz dinosaurov ako rýchle, pohotové, energické stvorenia, ktoré sa viac podobajú moderným cicavčím predátorom ako drevorubačské mýty. Problém bol v tom, že by bolo mimoriadne ťažké Tyrannosaurus rex udržiavať taký aktívny životný štýl, ak bol chladnokrvný - čo vedie k teórii, že dinosaury mohli byť v skutočnosti endotermami.

Pretože v okolí nie sú žiadne živé dinosaury, ktoré by sa mali pitvať (s jedinou možnou výnimkou, ktorú dostaneme) nižšie), väčšina dôkazov o teplokrvnom metabolizme pochádza z moderných teórií o dinosaure správanie. Tu je päť hlavných argumentov pre endotermických dinosaurov (z ktorých niektoré sú spochybnené nižšie, v časti „Argumenty proti“).

• Aspoň niektorí dinosaury boli aktívni, inteligentní a rýchli. Ako bolo uvedené vyššie, hlavným impulzom pre teóriu teplokrvného dinosaura je to, že niektorí dinosaury vystavovali „Cicavčie“ správanie, ktoré so sebou prináša úroveň energie, ktorú (pravdepodobne) môže udržiavať iba teplokrvný metabolizmus.
• Kosti dinosaura vykazujú dôkaz endotermického metabolizmu. Mikroskopická analýza ukázala, že kosti niektorých dinosaurov rástli tempom porovnateľným s modernými cicavcami, a majú spoločné rysy s kosťami cicavcov a vtákov ako s kosťami dnešných dní plazy.
• Mnoho fosílnych dinosaurov bolo nájdených vo vysokých zemepisných šírkach. Chladnokrvné tvory sa oveľa pravdepodobnejšie budú vyvíjať v teplých oblastiach, kde môžu na udržanie telesnej teploty využiť prostredie. Vyššie zemepisné šírky znamenajú nižšie teploty, takže je nepravdepodobné, že by dinosaury boli chladnokrvné.
• Vtáky sú endotermami, takže musia byť aj dinosaury. Mnoho biológov považuje vtáky za „žijúcich dinosaurov“ a dôvod, že teplokrvnosť moderných vtákov je priamym dôkazom teplokrvného metabolizmu ich predkov dinosaura.
• Obehové systémy dinosaurov vyžadovali teplokrvný metabolizmus. Ak je obr sauropodní Páči sa mi to Brachiosaurus udržiaval svoju hlavu vo zvislej polohe, ako žirafa, ktorá by na srdce kladla obrovské požiadavky - a jeho endotermický metabolizmus by mohol poháňať jeho obehový systém.

Podľa niekoľkých evolučných biológov nestačí povedať, že pretože niektorí dinosaury mohli byť rýchlejšie a múdrejší, ako sa pôvodne predpokladalo, všetci dinosaurovia mali teplokrvné metabolizmy - a je zvlášť zložité odvodiť metabolizmus skôr z domnievaného správania ako zo skutočnej fosílie. nahrávať. Tu je päť hlavných argumentov proti teplokrvným dinosaurom.

• Niektorí dinosaury boli príliš veľkí na to, aby boli endotermami. Podľa niektorých odborníkov by sa 100-tonový sauropod s teplokrvným metabolizmom pravdepodobne prehrial a zomrel. Pri tejto váhe mohol byť chladnokrvný dinosaurus nazývaný „inertná homeoterma“ - to znamená, pomaly sa zohreje a pomaly sa ochladzuje, čo mu umožňuje udržiavať viac-menej konštantné telo teplotu.
• jurský a kriedové obdobia boli horúce a dusné. Je pravda, že sa vo fosílnych nadmorských výškach našlo veľa fosílnych dinosaurov, ale pred 100 miliónmi rokov mohol byť vrchol hory vysoký asi 10 000 stôp. Ak je klíma horúca po celý rok, uprednostnili by chladnokrvných dinosaurov, ktorí sa pri udržiavaní telesného tepla spoliehali na vonkajšie teploty.
• O polohe dinosaura nevieme dosť. Nie je to isté BAROSAURUS zdvihol hlavu a hľadal krmivo; Niektorí odborníci sa domnievajú, že veľkí bylinožraví dinosauri držali dlhé krky rovnobežne so zemou a využívali chvost ako protiváhu. To by oslabilo tvrdenie, že títo dinosaury potrebovali teplokrvné metabolizmy, aby pumpovali krv do ich mozgu.
• Dôkaz kostí je nadhodnotený. Môže sa stať, že niektorí dinosaury rástli rýchlejšie, ako sa pôvodne predpokladalo, ale nemusí to byť dôkazom pre teplokrvný metabolizmus. Jeden experiment ukázal, že moderné (chladnokrvné) plazy môžu rýchlo vytvárať kosti za správnych podmienok.
• Dinosaurom chýbali respiračné turbináty. Na zabezpečenie svojich metabolických potrieb teplokrvné bytosti dýchajú asi päťkrát častejšie ako plazy. Endotermy obytných domov majú vo svojich lebkách štruktúry nazývané „respiračné turbináty“, ktoré pomáhajú udržiavať vlhkosť počas procesu dýchania. Doteraz nikto nezistil presvedčivé dôkazy o týchto štruktúrach v fosílnych dinosauroch - dinosauři teda museli byť chladnokrvní (alebo prinajmenšom určite endotermi).

Čo teda môžeme vyvodiť z vyššie uvedených argumentov pre a proti teplokrvným dinosaurom? Mnoho vedcov (ktorí nie sú zapojení do žiadneho z táborov) verí, že táto debata je založená na nepravdivých priestory - to znamená, že dinosauři nemuseli byť ani teplokrvní, ani chladnokrvní, bez tretia alternatíva.

Faktom je, že zatiaľ nevieme dosť o tom, ako funguje metabolizmus alebo ako sa môže potenciálne vyvíjať, aby sme mohli vyvodiť konečné závery o dinosauroch. Je to možné dinosaury neboli ani krvaví, ani chladnokrvní, ale mali „stredný“ typ metabolizmu, ktorý sa ešte musí zastaviť. Je tiež možné, že všetci dinosaury boli teplokrvní alebo chladnokrvní, ale niektoré jednotlivé druhy sa vyvinuli v opačnom smere.

Ak táto posledná myšlienka znie mätúce, nezabudnite, že nie všetky moderné cicavce sú teplokrvné presne rovnakým spôsobom. Rýchly, hladný gepard má klasický teplokrvný metabolizmus, ale relatívne primitívny platypus má vyladený metabolizmus, ktorý je v mnohých ohľadoch bližšie k metabolizmu porovnateľne veľkých jašter ako k iným cicavcov. Niektorí paleontológovia ďalej tvrdia, že pomaly sa pohybujúce prehistorické cicavce (ako napríklad Myotragus, jaskynná koza) mali skutočne chladnokrvné metabolizmy.

Väčšina vedcov sa dnes prihlásila k teórii teplokrvného dinosaura, ale toto kyvadlo by sa mohlo otáčať opačným spôsobom, pretože sa objaví viac dôkazov. Doteraz budú musieť všetky definitívne závery o metabolizme dinosaurov čakať na budúce objavy.