Oliko dinosauruksia lämminverinen?

Koska on niin paljon hämmennystä siitä, mitä mikä tahansa olento - ei vain dinosaurus - tarkoittaa olevan 'Kylmäverinen' tai 'lämminverinen', aloitetaan tämän aiheemme analysointi jollain erittäin tarpeellisella määritelmät.

Biologit kuvaavat erilaisia ​​sanoja kuvaamaan tietyn eläimen aineenvaihduntaa (ts. Sen soluissa tapahtuvien kemiallisten prosessien luonnetta ja nopeutta). Vuonna endoterminen olento, solut tuottavat lämpöä, joka ylläpitää eläimen kehon lämpötilaa samalla ectothermic eläimet imevät lämpöä ympäröivästä ympäristöstä.

On vielä kaksi taiteen termiä, jotka vaikeuttavat tätä asiaa entisestään. Ensimmäinen on tasalämpöises-, kuvaa eläimiä, jotka pitävät sisäistä kehon lämpötilaa vakiona, ja toinen on vaihtolämpöisiä, jota sovelletaan eläimiin, joiden kehon lämpötila vaihtelee ympäristön mukaan. (Hämmentävää, olento voi olla ektoterminen, mutta ei poikioterminen, jos se muuttaa käyttäytymistään ylläpitääkseen ruumiinlämpötilaa, kun se on haitallisessa ympäristössä.)

Kuten olet saattanut olettaa yllä olevista määritelmistä, ei välttämättä seuraa, että ektotermisellä matelijalla on kirjaimellisesti kylmempi veri, lämpötilan kannalta, kuin endotermisellä nisäkkäällä. Esimerkiksi auringossa lepäävän autioliskin veri on väliaikaisesti lämpimämpää kuin a samankokoinen nisäkäs samassa ympäristössä, vaikka liskon ruumiinlämpö laskee pimeän.

Joka tapauksessa nykymaailmassa nisäkkäät ja linnut ovat sekä endotermisiä että homeotermisiä (ts. ”Lämminverinen”), kun taas suurin osa matelijoista (ja jotkut kalat) ovat sekä ektotermisiä että poikilotermisiä (ts. "kylmäverinen"). Entä dinosaurukset?

Noin sadan vuoden ajan sen jälkeen kun fossiilejaan on alettu kaivaa, paleontologit ja evoluutiobiologit olettivat, että dinosaurukset on pitänyt olla kylmäverisiä. Tätä olettamaa näyttävät tukevan kolme päällekkäistä päättelylinjaa:

1) Jotkut dinosaurukset olivat erittäin suuria, mikä sai tutkijat uskomaan, että ne olivat vastaavasti hitaita aineenvaihdunnat (koska sadan tonnin kasvissyöjällä olisi valtava määrä energiaa korkean kehon ylläpitämiseksi lämpötila).

2) Näiden samojen dinosaurusten oletettiin olevan erittäin suuria pienet aivot heidän isoille ruumiilleen, jotka auttoivat luomaan hitaita, kömpelöitä, ei erityisen hereillä oletuksia (enemmän kuin Galapagosin kilpikonnat kuin nopeat) velociraptor).

3) Koska nykyaikaiset matelijat ja liskoja ovat kylmäverisiä, oli järkevää, että myös "liskojen kaltaisilla" olentoilla, kuten dinosauruksilla, on oltava kylmäverisiä. (Tämä, kuten saatat arvata, on heikoin argumentti kylmäveristen dinosaurusten puolesta.)

Tämä saatu näkemys dinosauruksista alkoi muuttua 1960-luvun lopulla, kun kourallinen paleontologeja, heidän joukossaan Robert Bakker ja John Ostrom, alkoi julkaista kuvaa dinosauruksista niin nopeina, nokkelaina, energisinä olentoina, jotka muistuttavat enemmän nykyaikaisia ​​nisäkkäiden saalistajia kuin myytin rajuja liskoja. Ongelmana oli, että se olisi erittäin vaikeaa Tyrannosaurus Rex ylläpitää niin aktiivista elämäntapaa, jos se oli kylmäverinen - mikä johtaa teoriaan, että dinosaurukset ovat itse asiassa olleet endotermejä.

Koska ympärillä ei ole eläviä dinosauruksia, jotka olisivat leikattavissa (yhdellä mahdollisella poikkeuksella, jonka saamme) alla), suurin osa lämminvertaisen aineenvaihdunnan todisteista perustuu dinosauruksia koskeviin nykyaikaisiin teorioihin käyttäytymistä. Tässä on viisi pääasiallista argumenttia endotermisille dinosauruksille (joista osa on kiistelty alla, "Argumentit vastaan" -osiossa).

• Ainakin jotkut dinosaurukset olivat aktiivisia, älykkäitä ja nopeita. Kuten edellä mainittiin, lämpimän verisen dinosaurusteorian tärkein impulssi on, että jotkut dinosaurus ”Nisäkäskäyttäytyminen”, joka edellyttää sellaista energiatasoa, joka (oletettavasti) voidaan ylläpitää vain lämminverisellä aineenvaihduntaa.
• Dinosaurusluut osoittavat endotermisen aineenvaihdunnan. Mikroskooppinen analyysi on osoittanut, että joidenkin dinosaurusten luut kasvoivat nopeudella, joka on verrattavissa nykyaikaisiin nisäkkäisiin, ja niillä on enemmän yhteisiä piirteitä nisäkkäiden ja lintujen luuilla kuin nykyajan luuilla matelijat.
• Monia dinosaurus fossiileja on löydetty korkeilta leveysasteilta. Kylmäveriset olennot kehittyvät todennäköisemmin lämpimillä alueilla, joilla ne voivat käyttää ympäristöä kehon lämpötilan ylläpitämiseen. Korkeammilla leveysasteilla on kylmempi lämpötila, joten on epätodennäköistä, että dinosaurukset olivat kylmäverisiä.
• Linnut ovat endotermejä, joten dinosaurusten on pitänyt olla myös. Monet biologit pitävät lintuja ”elävinä dinosauruksina” ja syytä siihen, että nykyaikaisten lintujen lämminverinen luonne on suora todiste dinosaurus-esi-isiensä lämminverisestä aineenvaihdunnasta.
• Dinosaurusten verenkiertoelimet vaativat lämminveristä aineenvaihduntaa. Jos jättiläinen sauropod Kuten Brachiosaurus piti päänsä pystysuorassa asennossa, kuten kirahvi, mikä olisi asettanut valtavia vaatimuksia sydämelleen - ja vain endoterminen aineenvaihdunta voisi polttaa sen verenkiertoelimistöä.

Muutaman evoluutiobiologin mukaan ei riitä, että sanotaan, koska jotkut dinosaurukset ovat saattaneet olla nopeampia ja älykkäämpiä kuin aiemmin oletettiin, kaikilla dinosauruksilla oli lämminverisiä aineenvaihduntoja - ja on erityisen vaikeaa päätellä aineenvaihduntaa oletetusta käytöksestä, eikä todellisesta fossiilista ennätys. Tässä on viisi pääväitettä lämminverisille dinosauruksille.

• Jotkut dinosaurukset olivat liian suuria ollakseen endotermiä. Joidenkin asiantuntijoiden mukaan 100 tonnin sauropodi, jolla on lämminverinen aineenvaihdunta, olisi todennäköisesti ylikuumentunut ja kuollut. Tässä painossa kylmäverinen dinosaurus olisi voinut olla ns. Inertiaalinen homeotermi - ts. se lämmitti hitaasti ja jäähtyi hitaasti, jolloin se pystyi ylläpitämään enemmän tai vähemmän vakiona vartaloaan lämpötila.
• jurassic ja liitukaudet olivat kuumia ja mugisia. On totta, että monia dinosaurus fossiileja on löydetty korkeilta korkeuksilta, mutta 100 miljoonaa vuotta sitten jopa 10 000 jalkaa korkea vuorenhuippu oli saattanut olla melko leuto. Jos ilmasto oli kuuma ympäri vuoden, se suosisi kylmäverisiä dinosauruksia, jotka luottavat ulkolämpötiloihinsa kehonsa lämmön ylläpitämiseksi.
• Emme tiedä tarpeeksi dinosauruksen asennosta. Ei ole varmaa siitä BAROSAURUS korotti päänsä rehun koristamiseen; Jotkut asiantuntijat ajattelevat, että suuret kasvissyöjät dinosaurukset pitivät pitkää kaulaansa yhdensuuntaisena maanpinnan kanssa ja käyttivät pyrstään q vastapainona. Tämä heikentäisi väitettä, jonka mukaan nämä dinosaurukset tarvitsivat lämminvertaisia ​​metabolismeja veren pumppaamiseksi aivoihinsa.
• Luutodistus on yliarvioitu. Voi olla totta, että jotkut dinosaurukset kasvoivat nopeammalla leikkeellä kuin aikaisemmin uskottiin, mutta tämä ei välttämättä ole todiste lämminverisestä aineenvaihdunnasta. Yksi kokeilu on osoittanut, että nykyaikaiset (kylmäveriset) matelijat voivat nopeasti luoda luuta oikeissa olosuhteissa.
• Dinosaurusista puuttui hengitysturbiinit. Lämpöveriset olennot hengittävät aineenvaihduntatarpeensa hengittäen noin viisi kertaa niin usein kuin matelijat. Maa-asuntojen endotermien kalloissa on rakenteita, joita kutsutaan hengitysturbiineiksi, jotka auttavat pitämään kosteutta hengitysprosessin aikana. Tähän päivään mennessä kukaan ei ole löytänyt vakuuttavia todisteita näistä rakenteista dinosaurus fossiileissa - siksi dinosaurukset on pitänyt olla kylmäverisiä (tai ainakaan ehdottomasti ei endotermisiä).

Joten mitä voimme päätellä yllä olevista väitteistä lämpimän verisen dinosauruksen puolesta ja vastaan? Monet tutkijat (jotka eivät ole sidoksissa kumpaankaan leiriin) uskovat, että tämä keskustelu perustuu väärään tiloja - eli ei ole niin, että dinosaurusten piti olla joko lämmin- tai kylmäverisiä ilman kolmas vaihtoehto.

Tosiasia, ettemme vielä tiedä tarpeeksi siitä, miten aineenvaihdunta toimii tai miten se voi mahdollisesti kehittyä, jotta voisimme tehdä lopullisia johtopäätöksiä dinosauruksista. On mahdollista, että dinosaurukset eivät olleet lämpimät eikä kylmäveriset, mutta niiden metabolia oli ”keskitason” tyyppiä, jota ei ole vielä kiinnitetty. On myös mahdollista, että kaikki dinosaurukset olivat lämmin- tai kylmäverisiä, mutta jotkut yksittäiset lajit kehittyivät sopeutumiseen toiseen suuntaan.

Jos tämä viimeinen idea kuulostaa hämmentävältä, muista, että kaikki nykyaikaiset nisäkkäät eivät ole lämminverisiä täsmälleen samalla tavalla. Nopealla, nälkäisellä gepardilla on klassinen lämminvertainen aineenvaihdunta, mutta suhteellisen primitiivinen piikkikorko viritetty aineenvaihdunta, joka on monella tapaa lähempänä verrattain kokoisen liskon kuin toisen nisäkkäitä. Jotkin monimutkaiset asiat, jotkut paleontologit väittävät, että hitaasti liikkuvilla esihistoriallisilla nisäkkäillä (kuten Myotragus, luolavuohi) oli tosi kylmäverisiä metabolymeja.

Nykyään suurin osa tutkijoista kannattaa lämminveristä dinosaurus-teoriaa, mutta heiluri voi kääntyä toisinpäin, koska lisää todisteita on löydetty. Toistaiseksi kaikkien dinosaurusmetaboliaan liittyvien lopullisten johtopäätösten on odotettava tulevia löytöjä.