W latach 70. wybuchła poważna debata wśród paleontologów. Na podstawie nowych dowodów, od anatomii niedawno odkrytego dinozaura Deinonychusa po mikroskopijną strukturę kości dinozaurów, paleontolodzy, tacy jak John Ostrom i Bob Bakker, zaproponowali, że dinozaury mogły być endotermami - zwierzętami zdolnymi do wewnętrznej regulacji temperatury ciała . Prace wygenerowały fale poparcia i krytyki, a ostatecznie zrodziły obraz szybkich, dynamicznych dinozaurów, które znamy dzisiaj. Choć rzeczy nie są tak głośne, jak kiedyś, paleontolodzy wciąż badają, jaki rodzaj metabolizmu miały dinozaury, jak regulują temperaturę ciała i inne aspekty swojej fizjologii. Podobne pytania zadawano także o wiele stworzeń żyjących obok dinozaurów, a nowe badania opublikowane w zeszłym tygodniu w Science sugerują, że niektóre z wielkich kręgowców żyjących w morzu mogły mieć także unikalny metabolizm, który pozwolił im prowadzić aktywny tryb życia.
W czasach dinozaurów istniały różne rodzaje gadów morskich, ale wśród najbardziej udanych były ichtiozaury, plezjozaury i mosasaury. Podobnie jak w przypadku dinozaurów, wcześniej sugerowano, że niektóre z tych morskich gadów mogły utrzymywać wysokie, stałe temperatury ciała (co oznacza, że były to zarówno endotermy, jak i homeotermy), ale zespół paleontologów pod przewodnictwem Aurélien Bernard i Christophe Lécuyer znalazł inny sposób podejścia do tych samych hipotez.
Aby zbadać, jaki rodzaj metabolizmu miały te zwierzęta, naukowcy pobrali próbki izotopów tlenu zawartych w zębach gadów morskich i porównali je z izotopami tlenu pobranymi od ryb żyjących w tym samym czasie. Wcześniejsze badania wykazały, że wartości tych izotopów tlenu mogą służyć jako sygnały temperatury ciała i gromadzenia się wody pobieranej przez ciało zwierzęcia w czasie, gdy jego zęby były opracowywane, dzięki czemu naukowcy mieli możliwość zbadania metabolizm tych zwierząt. Ponadto, ponieważ temperatury ciała większości ryb są podyktowane otaczającą wodą, temperatury ich ciała zapewniłyby przybliżoną wartość temperatury morza w każdym miejscu, w którym pobierano próbki gadów morskich. Patrząc na zgodność między temperaturami ciała ryb i gadów morskich, naukowcy mogli sprawdzić, czy gady morskie miały temperatury ciała podyktowane przez otaczające środowisko, czy też miały jakiś inny mechanizm metaboliczny.
Naukowcy odkryli, że temperatury ciała ichtiozaurów i plezjozaurów nie wydają się być powiązane z temperaturą wody morskiej wokół nich - utrzymywali temperaturę ciała około 95 ° Fahrenheita (35 ° Celsjusza) i nawet 102 ° F (39 ° C). Jest to w zasięgu żywych wielorybów. Z drugiej strony, wydaje się, że na temperaturę ciała mosasaurów wpływa otaczająca woda. Mogą utrzymywać temperaturę ciała powyżej temperatury otaczającej wody morskiej, tak jak niektóre rekiny, ale ich temperatura ciała wciąż spada, gdy temperatura wody spada.
W oparciu o historię ewolucji trzech rodzajów gadów morskich - z których każdy ma inne pochodzenie - wyniki badań sugerują, że homeotermia ewoluowała wśród gadów morskich co najmniej dwukrotnie, a zdolność do utrzymania temperatury ciała powyżej temperatury otaczającej wody morskiej ewoluowała trzy czasy. Ale co może tłumaczyć różnicę między plezjozaurami / ichtiozaurami a mosasaurami? Jak postawili hipotezę naukowcy, może to być kwestia nawyków żywieniowych. Ichtiozaury ścigały drapieżniki, które polegały na prędkości łapania pożywienia, a plezjozaury były prawdopodobnie dalekodystansowymi krążownikami oceanicznymi - oba style życia wymagałyby wysokiego tempa metabolizmu, a zatem temperatury ciała utrzymywałyby się powyżej temperatury wody morskiej. Mosasaury, z drugiej strony, były prawdopodobnie pułapkami drapieżników, którzy czekali na zdobycz, a następnie szybko uderzali. Nie musieliby angażować się w ten sam rodzaj trwałej aktywności, więc ma sens, że nie mieli tego samego rodzaju wysokiego, stałego metabolizmu.
Niestety nie ma dla nas żywych plezjozaurów, ichtiozaurów ani mosasaurów, ale badanie tych izotopów tlenu pozwala naukowcom przetestować pomysły dotyczące biologii tych zwierząt. Dzięki odrobinie geochemii paleontolodzy mogą uzyskać wgląd w fizjologię dawno wymarłych zwierząt, a ja nie mogę się doczekać, aby zobaczyć, jak wyniki tego nowego badania zostaną ponownie ocenione i zbadane w miarę prowadzenia dalszych badań.
Bernard, A., Lecuyer, C., Vincent, P., Amiot, R., Bardet, N., Buffetaut, E., Cuny, G., Fourel, F., Martineau, F., Mazin, J., I Prieur, A. (2010). Regulacja temperatury ciała przez niektóre mezozoiczne morskie gady, 328 (5984), 1379-1382 DOI: 10.1126 / science.1187443
