Dinosauři začali být žhaví, pak někteří vychladli

Paleontologové dlouho polemizovali s otázkou metabolismu dinosaurů – zda ​​byl horký, jako moderní ptáci a savci, nebo podobný pomalejšímu metabolismu moderních plazů. K mému překvapení se zdá, že odpověď je obojí.

„Přestože jsme předpokládali, že většina dinosaurů byla teplokrevná, neexistoval způsob, jak změřit základní metabolické schopnosti,“ řekla Jasmina Wiemannová, paleontoložka z Kalifornského technologického institutu. Při absenci dostupných dinosaurů se podle ní museli paleontologové, kteří se potýkají s otázkami o prehistorickém metabolismu – zda ​​šlo například o teplokrevné nebo chladnokrevné monstrum – spoléhat na nepřímé důkazy, jako jsou izotopové důkazy. kostní segmenty.

Nyní Dr. Weiman a její kolegové vymysleli novou metodu pro přímé měření rychlosti metabolismu vyhynulých zvířat. jejich závěry, Publikováno ve středu v přírodě, tvrdil, že mnoho dinosaurů stejně jako jejich okřídlení příbuzní, pterosauři, byli teplokrevní než jejich předkové. Výzkum však také ukazuje, že někteří býložraví dinosauři strávili desítky milionů let vývojem chladnokrevného metabolismu, jaký mají moderní a starověcí plazi.

Tým analyzoval více než 50 vyhynulých a moderních obratlovců ze sbírek Yale Peabody Museum of Natural History, včetně savců, ještěrů, ptáků a 11 různých neptačích dinosaurů. Pomocí laserové spektroskopie identifikovali specifický molekulární marker metabolického stresu ve fosiliích i moderních kostech – indikátor, který přímo koreluje s množstvím kyslíku, které zvíře dýchá. To je zase přímý údaj o metabolismu.

Tým zjistil, že jak savci, tak plesiosauři – mořští plazi s dlouhým krkem – nezávisle vyvinuli zvýšený metabolismus. Zdá se, že dinosauři a pterosauři, kteří společně tvoří skupinu zvanou Ornithodira, pocházejí z teplokrevných předků – stav, který přetrvával u dlouhokrkých sauropodů a dravých teropodů, jako je např. TJanosaurus rexA jejich přeživší opeření potomci, jako kuřata.

Přítomnost vysoce metabolizovaných sauropodů je neočekávaná, říká Stephen Brusatte, paleontolog z University of Edinburgh, který se na studii nepodílel. Vědci v minulosti navrhli, že pokud by měli dinosauři nižší metabolismus, byli by gigantičtí, těžkopádní býložravci.

„Jen si představte stovky nebo tisíce liber rostlin, které by museli jíst každý den, aby podpořili tak rychlý metabolismus,“ řekl Dr. Brusatte.

Přesto jsou zjištění týmu o další skupině dinosaurů – velké rozmanité rodině býložravců nazývaných ornithischians – ještě překvapivější. Zatímco předci ornitischianů sdíleli metabolismus jiných teplokrevných dinosaurů, řekl Dr. Weiman, jejich větší potomci jako Stegosaurus a Triceratops ve skutečnosti časem snížili svůj metabolismus a skončili na rychlostech metabolismu bližších rychlostem moderních plazů. A stejně jako moderní plazi možná potřebovali udržovat svou vnitřní teplotu chováním – vyhřívat se na slunci nebo sezónně migrovat do teplejších podnebí.

Jingmay O’Connor, přidružený kurátor fosilních plazů v Chicagském Field Museum, který se také do studie nepodílel, řekl. „Tato práce zásadně změní způsob, jakým interpretujeme životní styl a chování těchto zvířat.“

Další výzkum – a několik fosilních exemplářů – bude nezbytný k měření teploty všech končetin na rodokmenu Ornithischian. Nebyli by ale prvními členy mnohem širší rodiny dinosaurů, členů archosaurů, kteří by tuto změnu potenciálně zahájili. Dr. Weiman řekl, že rychlost růstu některých vyhynulých skupin krokodýlů naznačuje, že mohli být teplokrevnými, Zatímco jejich moderní příbuzní vyvinuli pomalejší metabolismus.

Nyní, když prokázali potenciál této technologie, Dr. Weiman řekl, že podrobnější studie by mohly pomoci vysvětlit, proč některé rodiny dinosaurů rezignovaly na vysoký metabolismus.

„To se zdá bezvýznamné, protože si vážíme teplé krve v sobě jako této velké evoluční inovace, což byla,“ řekl Dr. Brusatte. Vysoký metabolismus je ale nákladný z hlediska stravy a energie, poznamenává a dodává, že to, co potřebují k jeho udržení, může být pro některé dinosaury „obrovská zátěž“.