Loading...

Теплокровность ископаемых животных можно определить по структуре уха
Luzia Soares

Группа ученых из Музея естественной истории в Лондоне (Великобритания), Лиссабонского университета (Португалия), Музея естественной истории им. Филда в Чикаго (США) и Витватерсрандского университета (ЮАР) показала, что теплокровность древних животных можно определять по строению их внутреннего уха. С помощью этого метода биологи показали, что первые теплокровные организмы появились около 233 млн лет назад, что на 20 млн лет позже, чем считалось ранее. Работа опубликована в журнале Nature.

Теплокровные организмы способны подстраивать температуру тела под окружающую среду, что важно при быстром метаболизме. Среди современных животных теплокровностью обладают только млекопитающие и птицы. Именно эта особенность метаболизма позволила млекопитающим пережить похолодания климата и мигрировать на большие расстояния. Однако до сих пор неясно, когда именно млекопитающие стали теплокровными. По ископаемым останкам тяжело понять, был ли организм тепло- или холоднокровным. Как правило, ученые лишь строят догадки о метаболизме организма и о его повадках на основании строения тела.

Но теперь исследователи предложили новый подход к определению тепло- или холоднокровности ископаемых животных. У всех позвоночных есть полукружные каналы  структуры внутреннего уха, которые позволяют сохранять равновесие. Эти каналы заполнены жидкостью  эндолимфой. Вязкость этой жидкости может меняться в зависимости от температуры тела: она становится более текучей при высокой температуре и более вязкой при низкой. Из-за этого меняется и геометрия самих полукружных каналов: у холоднокровных животных они более широкие, а у теплокровных  более узкие, что напрямую следует из вязкости эндолимфы.

Исследователи изучили строение полукружных каналов 341 животного (243 современных вида и 64 вымерших), используя КТ и 3D-моделирование. Ученые пришли к выводу, что теплокровные предки млекопитающих появились около 233 млн лет назад  на 20 млн лет позже, чем считалось ранее. При этом появление теплокровности произошло довольно быстро. Судя по всему, это происходило примерно одновременно с появлением усов, шерсти и специализированных костей спины. Ученые считают, что это логично: шерсть позволяет сохранять тепло, выработанное быстрым метаболизмом.

В работе использовались ископаемые останки животных, собранные в Кару  регионе на юге Африки. Эта местность характеризуется обилием останков предков млекопитающих, которые охватывают период в примерно 100 млн лет. Как раз за этот промежуток времени, вероятно, произошла эволюция млекопитающих из рептилий. При этом ученые отмечают, что особое строение полукружных каналов у животных объясняется именно теплокровностью, а не просто теплым климатом. В Кару в изучаемый период было относительно холодно, поэтому текучесть эндолимфы могла объясняться только высокой температурой тела.


Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.