На протяжении более 100 лет исследователи предполагали, что динозавры были похожи на гигантских ящериц: медлительных рептилий, проводивших большую часть дня, греясь на солнце. Это представление изменилось, когда мы начали понимать, что динозавры были гораздо больше похожи на птицы чем современным ящерицам. Сегодня исследователи сходятся во мнении, что птицы технически являются динозаврами — единственные, кто пережил массовое вымирание 66 миллионов лет назад. Но если это правда, то почему птицы не хладнокровны, как большинство современных рептилий?
Ответ прост: большинство динозавров, вероятно, тоже были теплокровными.
Птицы произошли от разнообразной группы двуногих динозавров, называемых тероподами, в которую входили гигантские плотоядные хищники, такие как тиранозавр Рекс, а также меньший длиной 3 фута (1 метр) Мононик.
Как и млекопитающие, птицы теплокровны, или эндотермичны, то есть они внутренне регулируют температуру своего тела. Эндотермные животные имеют более высокий метаболизм, что позволяет выполнять более тяжелые физические нагрузки, например полеты, но требует больше калорий для поддержания.
«Теплокровные животные обычно более активны». Холли Вудворд, профессор анатомии и палеонтологии в Университете штата Оклахома, рассказал Live Science. «Они могут быть активными даже ночью. И это эволюционная стратегия, заключающаяся в том, что вы можете добывать пищу, когда другие животные не могут этого сделать, потому что они слишком холодны и медлительны».
Связанный: Что произошло, когда астероид-убийца динозавров врезался в Землю?
Птицы обычно имеют более высокий метаболизм, чем у млекопитающих такого же размера и поддерживать температуру тела на высоком уровне — между 106 и 109 градусами по Фаренгейту (от 41 до 43 градусов Цельсия). Колибри, которые машут крыльями От 720 до 5400 раз в минутудолжны потреблять примерно половину своего веса каждый день, или ешьте каждые 10-15 минут.
Напротив, хладнокровные животные, или эктотермные животные, как и большинство современных рептилий и рыб, полагаются на окружающую среду, чтобы изменить температуру своего тела. Поскольку они не тратят столько энергии на отопление, им не нужно есть так регулярно; аллигаторы, например, могут пойти больше года без еды.
В течение многих лет исследователи предполагали, что, поскольку большинство современных рептилий являются экзотермическими, древние рептилии, должно быть, тоже были экзотермическими.
«Очень часто, если вы посмотрите на живых животных и сделаете предположение о предковом состоянии на основе текущего состояния, это приведет вас к неправильному выводу», Джингмай О’Коннорпомощник куратора ископаемых рептилий в Полевом музее в Чикаго, рассказал Live Science.
Взгляды начали меняться примерно в конце 1960-х годов, когда открытие похожего на птицу экземпляра под названием Дейноних. С тех пор исследователи обнаружили физические характеристики, указывающие на то, что многие динозавры, в том числе древние птицы, были теплокровными. Наличие перьев является одним из таких признаков: перья помогают животным сохранять тепло тела, которое не нужно эктотермным животным.
В своей лаборатории Вудворд изучала еще один показатель: микроструктуру костной ткани. Она обнаружила, что эндотермические животные имеют совсем другие кости, чем эктотермные, главным образом потому, что эктотермные животные обычно растут медленнее. Эта скорость роста отражается на минеральном компоненте костей, который она описала как «маленькие волокна».
«Я представляю их как пикап-палочки: если вы растете очень медленно, эти волокна имеют тенденцию ориентироваться параллельно друг другу и поэтому становятся плоскими», — сказал Вудворд. «Но если вы растете быстрее, волокна представляют собой просто беспорядок», — именно такую структуру она склонна видеть в костях теплокровных.
Ее наблюдения показали, что костные структуры динозавров больше похожи на костные структуры птиц и млекопитающих, чем на крокодилов.
Когда именно впервые появилась теплокровность, неясно. Все динозавры (включая птиц) и крокодилы имеют общего предка-рептилий, и Вудворд и О’Коннор заявили, что есть веские доказательства того, что этот предок был теплокровным, то есть эндотермия возникла до динозавров. Хладнокровные динозавры появились бы позже.
Но возможно, эндотермия появилась еще раньше. Если бы и млекопитающие, и большинство рептилий были эндотермичными, возможно, их общий предок, живший около 310 миллионов лет назад, также был эндотермическим человеком. Однако, скорее всего, эндотермия у млекопитающих развилась независимо, говорит О’Коннор.
Однако будущие исследования могут бросить вызов этим идеям. «Мы делаем так много предположений, — сказал О’Коннор, — а затем данные доказывают, что мы ошибаемся».
