Как полагают ученые, южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными. стеноптеригия, обнаруженные в Германии, позволили обнаружить следы подкожного жира, что в свою очередь позволяет сделать предположение о теплокровности. Новости науки» Палеонтология» Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим.
Являются ли рептилии хладнокровными? Регулирование требований к рептилиям
Современные рептилии, или пресмыкающиеся, — это 4 группы животных: змеи и ящерицы, крокодилы, черепахи и гаттерия (единственный вид в группе). Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий. Вероятно, именно эволюционное преимущество в виде теплокровности позволило этим животным целых 185 миллионов лет властвовать в морях и океанах.
Большинство динозавров были теплокровными, говорят ученые
Известно, что у всех млекопитающих свыше 90 процентов энергии, извлекаемой из их пищи, уходит только лишь на поддержание постоянной температуры внутренней среды. Следовательно, чтобы не "замерзнуть", молотозубы должны были все время есть. Но где же найдешь столько пищи на достаточно ограниченном участке влажных лесов? А вот флегматичные холоднокровные тиликвы при схожих размерах нуждались в куда более меньших объемах продовольствия — ведь им не нужно было обогревать себя изнутри. В результате им-то еды вполне хватало. Поэтому на голодную смерть молотозубов они глядели вполне себе равнодушно и без всякого беспокойства, прекрасно понимая, что им пищи хватит.
Так и произошло достаточно редкое эволюционное событие — в результате уменьшения пищевого ресурса теплокровные прожорливые молотозубы вынуждены были уступить экологическую нишу своим холоднокровным и, следовательно, менее требовательным к количеству пищи чешуйчатым конкурентам. Однако это означало для Malleodectes только одно — полное и окончательное вымирание, ведь из-за узкой специализации зубного аппарата переключиться на другую пищу они уже не могли. Вот и вымерли молотозубы примерно десять миллионов лет назад, оставив от себя долгую память в виде окаменевших останков, которые и посчастливилось недавно разыскать австралийским палеонтологам. Так что, как видите, иногда из-за изменений климата теплокровность в процессе адаптации оказывается невыгодной. Интересно, что последние наблюдения ученых говорят о том, что в ближайшее время ситуация с Австралией, произошедшая десять миллионов лет назад, может повториться во многих других регионах нашей планеты.
Если это произойдет, то вполне возможен "реванш пресмыкающихся" — при дефиците пищи и жарком климате теплокровные прожорливые млекопитающие с их проницаемой кожей уступят рептилиям многие экологические ниши. В результате может вернуться "эра динозавров" — представители какой-нибудь группы, не обязательно архозавров сейчас представленной лишь крокодилами, однако динозавры тоже к ним относились , почувствовав, что хищнический пресс со стороны млекопитающих сильно ослаб, выйдут в крупный размерный класс и дорастут до размеров мезозойских гигантов. Если это произойдет, то на нашей планете появится мощная сила, с которой невозможно будет не считаться….
У них, как правило, более медленный обмен веществ по сравнению с теплокровными. Как известно, в процессе эволюции теплокровность появилась у птиц и млекопитающих независимо. А что насчет динозавров? С одной стороны, они были «предками» птиц, с другой — их ближайшими живыми «родственниками» являются и холоднокровные рептилии, крокодилы и аллигаторы. Ученые давно пытаются определить характеристики обмена веществ динозавров на основе изучения их ископаемых останков. Современные методы изотопной геохимии позволяют изучить минеральную структуру окаменелостей и понять, при каких температурах она сформировалась. Однако пока неясно, как сам процесс окаменения влияет на изотопные сигналы, что затрудняет сравнение данных, полученных при исследовании окаменелостей и костей современных животных. Скорость метаболизма можно также оценить по скорости роста животного, которая, в свою очередь, отражается на структуре его костной ткани. Так, на поперечном срезе кости динозавра можно увидеть линии, похожие на годичные кольца деревьев: их число и ширина покажут, сколько лет и как быстро росла данная особь. С другой стороны, скорость роста связана не только с обменом, но и с возрастом: молодые животные растут быстрее.
Поскольку образ жизни активного хищника требует больших энергетических затрат, некоторые исследователи уже давно высказывали предположение, что ихтиозавры и другие хищные морские рептилии могли поддерживать температуру тела более высокую, чем температура окружающей среды. Иными словами, не исключалось, что они были эндотермами, то есть организмами, способными вырабатывать тепло, необходимое как для поддержания более высокого уровня обмена веществ, так и для достижения определенной независимости от изменений температуры внешней среды. В современном мире настоящие эндотермы «теплокровные» — это только птицы и млекопитающие. Однако частичная или «неполная» эндотермия иногда встречается и среди типичных эктотермов — организмов, получающих тепло извне. Примеры можно найти среди рыб некоторые акулы и тунцы , насекомых наверное, многие видели, как шмель ранней весной разогревается, работая крыльями, прежде чем взлететь и даже растений температура цветка у раннецветущих растений может быть выше температуры окружающей среды. Теперь к этим примерам мы, видимо, можем добавить давно вымерших ихтиозавров и плезиозавров, а с несколько меньшей уверенностью — и мозазавров. А вот так, по-видимому, выглядели плезиозавры рода Elasmosaurus. Конечно, оценка температуры тела животных, обитавших на Земле десятки и даже сотни миллионов лет назад, может быть только косвенной, основанной на корреляции с температурой какого-то иного показателя, который можно измерить и сейчас, исследуя сохранившиеся скелеты этих животных. Авторы обсуждаемой работы использовали метод палеотермометра, в основе которого лежит определение содержания стабильного изотопа кислорода 18O в фосфатах костной ткани, прежде всего — в зубах животных, оставшихся в отложениях. Ранее уже было показано, что у всех позвоночных содержание этого изотопа зависит как от температуры тела, так и от изотопного состава воды, которую потребляет животное. Однако сама по себе оценка количества 18O в останках рептилий еще ни о чём не говорит.
Так крокодилы могут провести без пищи до одного месяца. Скорость метаболизма теплокровных и соответственно потребность в пище и кислороде в 10-12 раз больше, чем у холоднокровных. Таким образом, прожорливые, выносливые и сильные теплокровные должны были стать господствующим классом животных на Земле еще 230 млн. Однако, млекопитающие получили широкое распространение только 70 млн. Для интенсивных мышечных нагрузок пробежать, прыгнуть или полететь требуется запас глюкозы, хранящейся в форме гликогена в мышцах и печени. Легкодоступных для теплокровных источников глюкозы 230 млн. Сахарный тростник, сладкие корнеплоды, все ягоды, фрукты, овощи и даже зеленая трава - цветковые растения, первые представители которых появились только 140 млн.
Гомойотермия у живых существ [ править | править код ]
- Глюкоза могла быть причиной обретения теплокровности у рептилий | Загадки науки | Дзен
- Гомойотермия у живых существ [ править | править код ]
- Ихтиозавры оказались теплокровными! #DARWINews
- Обнаружена первая в мире теплокровная ящерица
- Подписка на дайджест
- Особенности холоднокровных животных
Океан согрел кровь ящеров
- «Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
- Большинство динозавров были теплокровными, говорят ученые — Нож
- Змеи и ящерицы начали готовиться к зимней спячке
- Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим
- Почему динозавры не вымерли 65 миллионов лет назад?
Динозавры определенно были теплокровными рептилиями
Мы выяснили, что несмотря на сложно устроенный мозг и продвинутые формы поведения, эти животные жили долго и неторопливо, как рептилии, а не быстро и недолго, как современные млекопитающие. Элис Ньюэм, один из авторов работы, палеонтолог из Бристольского университета в Великобритании Палеонтологи из Бристольского университета в Великобритании и Хельсинкского университета в Финляндии впервые изучили с помощью мощного синхротронного рентгеновского излучения крохотные, размером с булавочную головку, зубы двух самых ранних млекопитающих — Morganucodon и Kuehneotherium, живших на территории современного Южного Уэльса 200 миллионов лет назад, в ранней юре. Структура зубов самых древних из известных науке примитивных млекопитающих говорит, что древнейшие предки человека были небольшими существами и питались насекомыми и фруктами. Долгое время исследователи считали, что млекопитающие начали «расти» и занимать новые экологические ниши уже после вымирания динозавров Однако последние исследования показывают, что это начало происходить еще за 20 млн лет до падения астероида, который уничтожил динозавров. Изучив годичные кольца цемента корней зубов, которые откладываются каждый год, как годичные кольца деревьев, ученые подсчитали, что морганукодон жил до 14 лет, а кюнеотерий — около девяти, а не год-два, как считали ранее.
Их образ жизни менее энергетически затратен, чем у теплокровных, но за это приходится платить. При поддержании температуры тела холоднокровные животные зависят от внешнего мира, они, как правило, менее активны, чем теплокровные существа. Поскольку птицы теплокровны, а рептилии — холоднокровны, динозавры оказались в центре спора. Птицы — единственные динозавры, пережившие массовое вымирание в конце мелового периода. Но динозавры технически рептилии — кроме птиц, их ближайшими живыми родственниками являются крокодилы и аллигаторы. Новый метод рассматривает один из самых основных признаков метаболизма: использование кислорода.
Когда животные дышат, образуются побочные продукты, которые взаимодействуют с белками, сахарами и жирами, оставляя после себя молекулярные «отходы». Эти отходы чрезвычайно стабильны и нерастворимы в воде, поэтому сохраняются в процессе окаменения. Так что в костях можно прочитать «записи» о том, сколько кислорода вдыхал динозавр и, следовательно, предположить скорость его метаболизма.
Сравнив количества КПЛ с известной скоростью метаболизма современных животных, авторы оценили скорость метаболизма вымерших животных. Динозавры часто имели высокую скорость метаболизма. Но птицетазовые, например, Triceratops и Stegosaurus, имели низкую скорость метаболизма, сравнимую с современными холоднокровными.
Ящеротазовые Velociraptor, Tyrannosaurus rex и Brachiosaurus, скорее всего, были теплокровными. У некоторых динозавров скорость метаболизма была сравнима с таковой у птиц, что было удивительно для исследователей. Джасмина Виеманн, молекулярный палеобиолог из Йельского университета и первый автор исследования, делает предположения о поведении динозавров на основании новых данных. От птицетазовых с низкой скоростью метаболизма можно было ожидать «поведенческой» терморегуляции, как у ящериц и черепах, которые греются на солнце. Возможно, они также мигрировали в теплую местность в холодные сезоны.
Внутреннее оплодотворение У рыб и земноводных оплодотворение было наружным, малоэффективным, с небольшой вероятностью встречи половых клеток. При внутреннем оплодотворении, которое появляется у рептилий, семенная жидкость самца со сперматозоидами вводится непосредственно в половые пути самки, что значительно увеличивает вероятность встречи мужских и женских гамет. Сухая кожа Кожа пресмыкающихся сухая, практически лишена желез которых так много у земноводных. Верхние слои эпителия ороговевают, на поверхности кожи формируются роговые чешуйки. Эта защита необходима от пересыхания, помогает эффективнее удерживать воду в организме. Ячеистые легкие и грудная клетка У пресмыкающихся происходит усложнение строения дыхательной системы: появляются ячеистые легкие, обеспечивающие более эффективный газообмен. Кожное дыхание доминировавшее у амфибий у пресмыкающихся сведено к минимуму или отсутствует вовсе. Дыхательные пути у рептилий дифференцируются на гортань, трахею и бронхи. Дыхание реберного типа всасывающего типа - в нем участвуют появившиеся межреберные мышцы. Ребра образуют новую структуру скелета - грудную клетку. Неполная перегородка в сердце В сердце у пресмыкающихся развивается неполная межжелудочковая перегородка, способствующая более эффективному разделению артериальной и венозной крови. Это, в свою очередь, повышает эффективность обмена веществ син. Тем не менее, над перегородкой кровь смешанная, так что пресмыкающиеся, как и земноводные, относятся к пойкилотермным холоднокровным животным. Кора больших полушарий У пресмыкающихся впервые возникают зачатки новой коры головного мозга, совершенствуется воспринимающая и интегрирующая функции головного мозга. Становится возможным более сложное поведение. Вторичная почка Возникает тазовая вторичная почка - метанефрос, выделительный каналец которой гораздо длиннее: становится возможным обратное всасывание веществ. Засушливый климат, в котором живут рептилии, располагает к экономии воды, их моча становится более концентрированной. Отряды пресмыкающихся В составе класса можно выделить 4 отряда, каждый из которых мы вкратце обсудим. Рептилии традиционно изучаются на примере типичного представителя - прыткой ящерицы, входящей в состав отряда чешуйчатые. С него мы и начнем знакомство с рептилиями. Отряд чешуйчатые - прыткая ящерица Покровы, опорно-двигательная система Тело ящерицы покрыто сухой кожей, практически лишенной желез, с роговыми чешуями и щитками. Такое строение покровов тела предотвращает высыхание организма, защищает от потери воды. Испарение через кожу сохраняется, но в минимальном объеме. Тело подразделяется на голову, туловище, хвост и две пары конечностей. Конечности расположены по бокам туловища, поэтому поднять голову высоко над землей пресмыкающиеся не могут. Конечности пятипалого типа, перепонки между пальцами отсутствуют. Предполагаю, вам с детства известно о том, что ящерицы могут отбрасывать свои хвосты. Это действительно так, для ящериц характерна автотомия от греч. В случае нападения хищника автотомия может спасти жизнь ящерицы, так как отброшенный хвост приковывает к себе внимание и хищник перестает преследовать ящерицу. Скелет почти полностью окостеневший, более прочный, чем у земноводных. Позвоночник состоит из 5 отделов: шейный 8 позвонков , грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Ребра, сочлененные одним концом с грудными позвонками, а другим - с грудиной, образуют замкнутую костную структуру - грудную клетку. К ребрам крепятся впервые возникшие у пресмыкающихся межреберные мышцы, участвующие в дыхании. За счет наличия 8 шейных позвонков значительно увеличивается подвижность головы, что имеет крайне важное значения для добывания пищи и ориентировке в окружающем мире. Полость тела рептилий - целом.
Зоологи не нашли различий в средней скорости старения холоднокровных и теплокровных тетрапод
Для этого они проанализировали литературные сведения о том, как долго живут представители 107 диких популяций рептилий и амфибий, относящихся к 77 видам. Эта информация была собрана путем мечения и повторного отлова животных, а исследования длились от четырех до шестидесяти лет. Для каждой популяции Рейнке с соавторами рассчитали скорость старения производную от кривой смертности и продолжительность жизни то есть число лет, по прошествии которых в выборке умирает 95 процентов взрослых особей. Исследователи обнаружили, что в каждом попавшем в выборку отряде амфибий и рептилий есть хотя бы один вид с пренебрежимым старением. В данном случае это означает, что с возрастом у таких видов не увеличивается смертность и не снижается плодовитость авторы ориентируются на два из трех критериев Финча; для сравнения, создатели базы данных Anage также учитывают ряд физиологических показателей организма. Скорость старения черепах оказалась самой медленной — в среднем 0,04. Гаттерии стареют так же медленно, как черепахи скорость старения у них составила 0,005. У крокодилов и саламандр этот процесс идет быстрее 0,14 и 0,18 соответственно , скорость старения чешуйчатых рептилий, таких как ящерицы и змеи, составляет 0,55, а бесхвостых амфибий — 0,41. Средняя продолжительность жизни черепах составила 39 лет, а гаттерий — 137 лет. У других рептилий и амфибий эти показатели оказались намного скромнее: 21 год у крокодилов, 12 лет у чешуйчатых рептилий, десять лет у саламандр и восемь лет у лягушек.
Вопреки традиционным представлениям, авторы не обнаружили подтверждений, что пойкилотермные тетраподы в среднем стареют медленнее и живут дольше, чем гомойотермные теплокровные. Вместо этого оказалось, что одни виды амфибий и рептилий стареют медленнее и живут дольше по сравнению со средними значениями для птиц и млекопитающих, а другие — наоборот, стареют быстрее и живут меньше.
К чему снятся зеленые змеи. Змея Планета. Фотографии змей в дождевом лесу. Красноголовый Крайт змея. Кустарниковая шершавая гадюка.
Колючая кустарниковая гадюка. Кустарниковая гадюка Atheris. Ямкоголовая гадюка. Кобра гремучая змея гадюка. Рогатый гремучник. Гремучая Кобра. Ящерицы холоднокровные.
Отряд чешуйчатые хамелеоны. Пресмыкающиеся Варан. Бумсланг 308. Африканский бумсланг. Бумсланг змея. Перуанский бумсланг. Ящерицы крокодилы черепахи змеи.
Пресмыкающиеся -змеи, ящерицы, черепахи, крокодилы. Пресмыкающиеся ящерицы. Варан рептилия. Рептилия - ящерица. Рептилии это пресмыкающиеся. Пресмыкающиеся Reptilia. Мадагаскарский хамелеон Амбера.
Хамелеон Глобифер. Рептилии пойкилотермные. Игуана анолис. Анолис ящерица. Ящерица водяной анолис. Холоднокровные животные опасные для человека. Пресмыкающиеся холоднокровные животные.
Красивые рептилии. Красивые ящерицы. Пресмыкающиеся линька. Ящерица линяет. Линька ящерицы. Агама Мванза. Голубая агама ящерица.
Плоскоголовая агама. Агама Мванза ящерица-Спайдермен. Пресмыкающиеся наземные. Пресмыкающиеся теплокровные. Рептилии теплокровные или холоднокровные. Рептилии теплокровные животные. Теплокровные животные.
Хладнокровные и теплокровные животные. Warm blooded animals. Cold blooded animals. Пресмыкающиеся отряд чешуйчатые. Отряд чешуйчатые подотряд змеи представители. Биология 7 класс отряд чешуйчатые ящерицы -. Класс рептилий и пресмыкающихся отряд чешуйчатые.
Пресмыкающиеся тело покрыто чешуей. Пресмыкающиеся дышат. Семейство хладнокровных это. Животные покрытые чешуей. Холоднокровные животные птицы или пресмыкающиеся. Рептилии это животные теплокровные или холоднокровные. Пакилотерные животные.
Теплокровные и холоднокровные.
По сравнению со строением земноводных, хоаны расположены ближе к глотке, что даёт возможность свободно дышать в то время, как пища находится во рту. Обоняние развито лучше, чем у земноводных, позволяя многим ящерицам находить пищу, находящуюся под поверхностью песка на глубине до 6—8 см. Орган вкуса — вкусовые луковицы , расположенные в основном в глотке. Орган тепловой чувствительности находится на лицевой ямке между глазом и носом с каждой стороны головы. Особенно развит у змей. У ямкоголовых змей термолокаторы позволяют определять даже направление источника теплового излучения. Орган слуха близок к органу слуха лягушек , он содержит внутреннее и среднее ухо , снабжённое барабанной перепонкой , слуховой косточкой — стременем и евстахиевой трубой. Роль слуха в жизни пресмыкающихся сравнительно невелика, особенно слаб слух у змей, не имеющих барабанной перепонки и воспринимающих колебания, распространяющиеся по земле или в воде.
Пресмыкающиеся воспринимают звуки в диапазоне 20—6000 Гц , хотя большинство хорошо слышит лишь в диапазоне 60—200 Гц у крокодилов 100—3000 Гц. Осязание выражено отчётливо, особенно у черепах, которые могут чувствовать даже лёгкое прикосновение к панцирю. Дыхательная система[ править править код ] Для пресмыкающихся характерно дыхание всасывающего типа путём расширения и сужения грудной клетки при помощи межрёберной и брюшной мускулатуры. Попавший через гортань воздух поступает в трахею — длинную дыхательную трубку, которая на конце делится на бронхи , ведущие в лёгкие. Как и у земноводных, лёгкие пресмыкающихся имеют мешкообразное строение, хотя их внутренняя структура намного сложнее. Внутренние стенки лёгочных мешков имеют складчатое ячеистое строение, что значительно увеличивает дыхательную поверхность. Строение лёгких значительно отличается у разных видов и может представлять слабодифференциированные органы с малым количеством ячей, у примитивных видов, таких как гаттерии , среднеразвитые органы с ярко выраженной внутренней структурой, как у большинства чешуйчатых, так и высокоразвитые лёгкие, имеющие почти губчатое строение как у птиц и млекопитающих , у таких рептилий, как вараны, тегу, крокодилы, многие черепахи и крупные змеи. Водные черепахи имеют более проницаемую кожу, а некоторые виды даже изменили свою клоаку, чтобы увеличить площадь газообмена. Даже с этими адаптациями дыхание никогда полностью не осуществляется без лёгких [71].
Смена воздуха в лёгких у каждой основной группы рептилий осуществляется по-разному. У чешуйчатых лёгкие вентилируются почти исключительно осевой мускулатурой. Это та же самая мускулатура, которая используется при передвижении. Из-за этого ограничения большинство чешуйчатых вынуждены задерживать дыхание во время интенсивных пробежек. Некоторые, однако, нашли способ обойти это. Вараниды и некоторые другие виды ящериц используют буккальное сцеживание как дополнение к их обычному «аксиальному дыханию». Это позволяет животным полностью наполнять свои лёгкие во время бега и, таким образом, длительное время оставаться аэробно активными. Известно, что у ящериц тегу имеется протодиафрагма , отделяющая лёгочную полость от висцеральной. Хотя на самом деле он не способен к движению, он позволяет сильнее раздувать лёгкие, снимая вес внутренних органов с них [72].
Поскольку тело покрыто чешуйками, кожное дыхание у пресмыкающихся отсутствует исключение составляют мягкотелые черепахи и морские змеи , и лёгкие являются единственным дыхательным органом. У видов, живущих в воде, могут появляться специализированные адаптации, для того чтобы обходиться дольше без атмосферного воздуха, например у морских змей это слизистая выстилка рта, а у черепах это и полость рта и специальные анальные мешки, способные усваивать кислород из воды. Крокодилы на самом деле имеют мышечную диафрагму, аналогичную диафрагме млекопитающих. Разница в том, что мышцы крокодиловой диафрагмы тянут лобковую кость часть таза, подвижную у крокодилов назад, что опускает печень, тем самым освобождая пространство для расширения лёгких. Этот тип диафрагмальной установки называют «печёночным поршнем». Дыхательные пути образуют ряд двойных трубчатых камер в каждом лёгком. При вдохе и выдохе воздух проходит через дыхательные пути в одном направлении, создавая таким образом однонаправленный поток воздуха через лёгкие. Аналогичная система обнаружена у птиц, варанов и игуан [73] [74]. У большинства рептилий нет вторичного неба, а это означает, что они должны задерживать дыхание при глотании.
Крокодилы развили костлявое вторичное нёбо, которое позволяет им продолжать дышать, оставаясь под водой и защищать свой мозг от повреждений, связанных с борьбой с добычей. Сцинки семейство Scincidae также в той или иной степени развили костное вторичное небо. Змеи использовали другой подход и вместо этого расширили свои трахеи. Их расширение трахеи торчит изо рта в виде трубки, и позволяет этим животным проглатывать крупную добычу, не страдая от удушья [75]. Система кровообращения[ править править код ] Система кровообращения пресмыкающихся Как и амфибии, большинство пресмыкающихся обладают трёхкамерным сердцем , состоящим из желудочка и двух предсердий. Желудочек разделён неполной перегородкой на две половины: верхнюю и нижнюю, и может быть условно разделён на три отдела. Однако трёхкамерное сердце рептилий развилось независимо от такового у земноводных, и различается в плане строения и иногда — функциональности у разных современных групп [76] [77]. Все лепидозавры и черепахи имеют трёхкамерное сердце, состоящее из двух предсердий, одного желудочка с переменными перегородками и двух аорт, ведущих в большой круг кровообращения. Степень смешения оксигенированной и деоксигенированной крови в трёхкамерном сердце различна в зависимости от вида и физиологического состояния.
Иллюстрация John M. Долгое время холоднокровность динозавров ни у кого не вызывала сомнений. Однако самыми близкими родственниками прежних динозавров на сегодняшний день являются птицы, интенсивность обмена веществ у которых чрезвычайно высока. И со временем исследователи всё чаще стали задаваться вопросом, как произошёл такой резкий скачок от холоднокровных динозавров к теплокровным птицам, и не были ли вымершие ящеры отчасти теплокровными. Чтобы найти ответ, нужно оценить уровень метаболизма у динозавров, но как это сделать, имея на руках лишь древние кости? На самом деле, об интенсивности обмена веществ можно судить по темпам роста животного, а темпы роста можно оценить по строению костей. Похожий метод используют в ботанике, когда по годовым кольцам на спиле ствола определяют, хорошим или не очень был тот или иной год для дерева: если кольцо широкое, значит, условия были благоприятными, и дерево росло быстро. Примерно так же можно оценивать слои костной ткани, и тогда быстрый или медленный рост костей будет свидетельствовать о быстром или медленном метаболизме. С помощью этого метода можно довольно достоверно предсказать скорость обмена веществ у современных животных: например, интенсивность метаболизма у зверей в 10 раз выше, чем у рептилий, и растут млекопитающие в 10 раз быстрее, чем ящерицы, змеи и т.
Такой анализ, только ещё и для динозавров, был выполнен Джоном Грейди John M. Grady и его коллегами из Университета Нью-Мексико, результаты работы исследователи опубликовали в Science.
«Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
Как полагают ученые, южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными. В отличие от теплокровных млекопитающих, рептилии не могут регулировать свою внутреннюю температуру, поэтому они являются экзотермами. В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22). Долгое время палеонтологи спорили о том, были динозавры холоднокровными, как современные рептилии, или теплокровными вроде птиц и млекопитающих. Если вам понравились наши предложения о том, являются ли рептилии хладнокровными, то почему бы не взглянуть на то, являются ли птицы теплокровными или хладнокровными. Сравнение с теплокровными животными По сравнению с теплокровными животными, рептилии имеют более медленный метаболизм и, как правило, медленнее растут.
Класс Пресмыкающиеся
Из-за того, что он был теплокровным, ему удалось потеснить своих конкурентов и расселиться на достаточно большой территории. Однако анализ старения и продолжительность жизни 77 видов амфибий и рептилий показал, что это не так. Разбираемся, от кого произошли млекопитающие, в том числе человек, на самом деле и родственники ли мы с динозаврами и рептилиями.
Многие динозавры, скорее всего, были теплокровными
Международная команда палеонтологов из Испании и США сделала новое открытие, касающееся теплокровности динозавров тираннозавров В новой статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи пишут о том, что тираннозавры являлись теплокровными рептилиями. Ранее некоторые учёные высказывали подобные предположения, но доказательства были найдены только сейчас. Проведённый палеонтологами анализ показал, что особенности обмена веществ вымерших рептилий нехарактерны для животных, питающихся растительной пищей.
Внутренние стенки лёгочных мешков имеют складчатое ячеистое строение, что значительно увеличивает дыхательную поверхность. Строение лёгких значительно отличается у разных видов и может представлять слабодифференциированные органы с малым количеством ячей, у примитивных видов, таких как гаттерии , среднеразвитые органы с ярко выраженной внутренней структурой, как у большинства чешуйчатых, так и высокоразвитые лёгкие, имеющие почти губчатое строение как у птиц и млекопитающих , у таких рептилий, как вараны, тегу, крокодилы, многие черепахи и крупные змеи. Водные черепахи имеют более проницаемую кожу, а некоторые виды даже изменили свою клоаку, чтобы увеличить площадь газообмена. Даже с этими адаптациями дыхание никогда полностью не осуществляется без лёгких [71]. Смена воздуха в лёгких у каждой основной группы рептилий осуществляется по-разному. У чешуйчатых лёгкие вентилируются почти исключительно осевой мускулатурой.
Это та же самая мускулатура, которая используется при передвижении. Из-за этого ограничения большинство чешуйчатых вынуждены задерживать дыхание во время интенсивных пробежек. Некоторые, однако, нашли способ обойти это. Вараниды и некоторые другие виды ящериц используют буккальное сцеживание как дополнение к их обычному «аксиальному дыханию». Это позволяет животным полностью наполнять свои лёгкие во время бега и, таким образом, длительное время оставаться аэробно активными. Известно, что у ящериц тегу имеется протодиафрагма , отделяющая лёгочную полость от висцеральной. Хотя на самом деле он не способен к движению, он позволяет сильнее раздувать лёгкие, снимая вес внутренних органов с них [72]. Поскольку тело покрыто чешуйками, кожное дыхание у пресмыкающихся отсутствует исключение составляют мягкотелые черепахи и морские змеи , и лёгкие являются единственным дыхательным органом.
У видов, живущих в воде, могут появляться специализированные адаптации, для того чтобы обходиться дольше без атмосферного воздуха, например у морских змей это слизистая выстилка рта, а у черепах это и полость рта и специальные анальные мешки, способные усваивать кислород из воды. Крокодилы на самом деле имеют мышечную диафрагму, аналогичную диафрагме млекопитающих. Разница в том, что мышцы крокодиловой диафрагмы тянут лобковую кость часть таза, подвижную у крокодилов назад, что опускает печень, тем самым освобождая пространство для расширения лёгких. Этот тип диафрагмальной установки называют «печёночным поршнем». Дыхательные пути образуют ряд двойных трубчатых камер в каждом лёгком. При вдохе и выдохе воздух проходит через дыхательные пути в одном направлении, создавая таким образом однонаправленный поток воздуха через лёгкие. Аналогичная система обнаружена у птиц, варанов и игуан [73] [74]. У большинства рептилий нет вторичного неба, а это означает, что они должны задерживать дыхание при глотании.
Крокодилы развили костлявое вторичное нёбо, которое позволяет им продолжать дышать, оставаясь под водой и защищать свой мозг от повреждений, связанных с борьбой с добычей. Сцинки семейство Scincidae также в той или иной степени развили костное вторичное небо. Змеи использовали другой подход и вместо этого расширили свои трахеи. Их расширение трахеи торчит изо рта в виде трубки, и позволяет этим животным проглатывать крупную добычу, не страдая от удушья [75]. Система кровообращения[ править править код ] Система кровообращения пресмыкающихся Как и амфибии, большинство пресмыкающихся обладают трёхкамерным сердцем , состоящим из желудочка и двух предсердий. Желудочек разделён неполной перегородкой на две половины: верхнюю и нижнюю, и может быть условно разделён на три отдела. Однако трёхкамерное сердце рептилий развилось независимо от такового у земноводных, и различается в плане строения и иногда — функциональности у разных современных групп [76] [77]. Все лепидозавры и черепахи имеют трёхкамерное сердце, состоящее из двух предсердий, одного желудочка с переменными перегородками и двух аорт, ведущих в большой круг кровообращения.
Степень смешения оксигенированной и деоксигенированной крови в трёхкамерном сердце различна в зависимости от вида и физиологического состояния. Было высказано предположение, что это изменение кровотока обеспечивает более эффективную терморегуляцию и более длительное время погружения для водных видов, но не было доказано, что оно является преимуществом и для наземных видов [78]. Сердце игуаны Будучи архозаврами, крокодилы обладают четырёхкамерным сердцем [64]. Перегородка полностью разделяет желудочек на две половины: правую — венозную и левую — артериальную, таким образом обосабливая полноценное четырёхкамерное сердце, как у млекопитающих и птиц. Лишь после образования полных перегородок у крокодилов образуется отверстие Панница в ходе эмбриогенеза, допускающее контролируемое смешивание артериальной и венозной крови, что связано со вторичным понижением уровня обмена веществ у этой группы животных [64]. Крокодилы имеют анатомически четырёхкамерное сердце, похожее на птичье, но также имеют две аорты [79]. Например, сердце игуаны, как и большинство чешуйчатых сердец, состоит из трёх камер с двумя аортами и одним желудочком, сердечными непроизвольными мышцами. Основными структурами сердца являются венозный синус, водитель ритма, левое предсердие, правое предсердие, атриовентрикулярный клапан, венозная полость, артериальная полость, лёгочная полость, мышечный гребень, вентрикулярный гребень, лёгочные вены и парные дуги аорты [80].
Некоторые виды чешуйчатых например, питоны и вараны имеют трёхкамерное сердце, которое при сокращении функционально становится четырёхкамерным. Это стало возможным благодаря мышечному гребню, который разделяет желудочек во время диастолы желудочков и полностью разделяет его во время систолы желудочков. Из-за этого гребня некоторые из этих чешуек способны создавать перепады давления в желудочках, эквивалентные тем, которые наблюдаются в сердцах млекопитающих и птиц [81]. Полного разделения на два независимых круга кровообращения у пресмыкающихся не происходит, поскольку венозная и артериальная кровь смешиваются в спинной аорте. Подобно рыбам и амфибиям, подавляющее большинство современных пресмыкающихся — холоднокровные животные. Несмотря на это, многие пресмыкающиеся могут регулировать температуру, перемещаясь из тени на солнце и обратно или меняя цвет, становясь темнее, чтобы согреться, или светлее, чтобы остыть.
Да, спору нет, что те страшные и печальные времена, вызванные падением астероида, сильно повлияли на жизнь динозавров, но, вероятно, не были прямо-таки решающим фактором. Во-первых, вымирание динозавров было вызвано многочисленными факторами, такими как возникновение цветковых растений и распласталось во времени на миллионы лет, а во-вторых, окончательная гибель большинства динозавров, как показывают исследования 2012-ого года , произошла 66 миллионов лет назад. Датировку же в 65 миллинонов лет назад, можно назвать своеобразным постапокалипсисом. Тем не менее это обозначение уже давно появилось в массовом сознании, а потому исправить это незначительное, но всё-таки заблуждение будет тяжеловато. Причудливый теропод из Мелового периода. Художница сообщества Фанерозой Наталья Смирнова. Почему птицы являются динозаврами? Если начать спрашивать у людей, что они знают про динозавров, то большинство из опрашиваемых вам расскажет про огромных тиранозавров, про быстрых велоцирапторов, про рогатых трицератопсов. И мало кто скажет, что среди динозавров подавляющее большинство не было гигантами, часть из которых содержало в себе очень много птичьих черт. Чего стоит тот же динозавр под названием фалькатакели, что родом из энанциорницевых птиц. Явные отличия от типичного современного голубя у этого динозавра отображаются в когтях на крыльях и зубах в клюве. Эх сломали мы мечты криптозоологов, найти живых динозавров, что плавают в тропическах лесах и бродят в Лохнесских Озерах, но да простит нас Ктулху. Извиняемся за возможно неуместную щепотку юмора и продолжим рассказывать про эволюцию наших рептилоидов. Итак, уже со второй половины XIX века известно, что между птицами и динозаврами есть близкая эволюционная связь. Например, палеонтолог Альбер Годри в своём труде «Философские аспекты палеонтологии »писал следующее: «Многочисленные исследования, относящиеся к динозавровым, доказывают, что большинство их отличалось походкой бегающих птиц». Но последние открытия показывают, что связь гораздо крепче, чем мы могли подозревать. Так сейчас верным будет считать деление динозавров на 2 клады: Птицетазовые В свою очередь клада ящеротазовых распадается также на две клады: Завроподы Тероподы Поэтому, как и говорилось выше, птиц относят к тероподам, к которым также относятся такие известные хищники как тиранозавриды, аллозавр - наш любимый динозавр , спинозавр. Молодой диаблоцератопс нашёл голову павшего тираннозаврида. Рисунок художницы сообщества Фанерозой Натальи Смирновой Джон Остром был первым, кто выдвинул гипотезу о том, что птицы произошли от теропод. В 1964-м году он описал дейнониха, обнаруженного в Монтане. Палеонтолог выделил общие черты у археоптерикса и дейнониха, и их было настолько много, что не заметить эволюционную связь было невозможно. Мама - дейноних и её птенцы. Художница сообщества Фанерозой Наталья Смирнова Дерущиеся археоптериксы. Идею Джона Острома поддерживал Роберт Беккэр, написавший знаменитую книгу «Ереси о динозаврах» Помимо него в пользу птиц-динозавров высказывались палеонтологи Даррен Нэйш и Пол Баррет в своей книге «Динозавры. Начиная с 1990-х годов было найдено множество окаменелостей, доказывающих эту гипотезу и показывающих общие анатомические признаки у птиц и птицеподобных манирапторов. Представитель овираптозаврид Incisivosaurus gauthieri. Художница Наталья Смирнова Троодонит Hesperornithoid miessler. Художница Наталья Смирнова Представитель дромеозаврид. Художница, Наталья Смирнова.
Первым "теплокровную" черепаху обнаружил верующий учёный доктор Уэйн Фрэйр, в начале 1970х годов прошлого века. Он и два других учёных опубликовали своё историческое исследование в журнале Наука в 1972 г. Кожистые черепахи встречаются от тёплых тропических вод до холодных северных вод, и часто мигрируют между ними.
Теплокровные рептилии
Теперь к этим примерам мы, видимо, можем добавить давно вымерших ихтиозавров и плезиозавров, а с несколько меньшей уверенностью — и мозазавров. А вот так, по-видимому, выглядели плезиозавры рода Elasmosaurus. Конечно, оценка температуры тела животных, обитавших на Земле десятки и даже сотни миллионов лет назад, может быть только косвенной, основанной на корреляции с температурой какого-то иного показателя, который можно измерить и сейчас, исследуя сохранившиеся скелеты этих животных. Авторы обсуждаемой работы использовали метод палеотермометра, в основе которого лежит определение содержания стабильного изотопа кислорода 18O в фосфатах костной ткани, прежде всего — в зубах животных, оставшихся в отложениях. Ранее уже было показано, что у всех позвоночных содержание этого изотопа зависит как от температуры тела, так и от изотопного состава воды, которую потребляет животное. Однако сама по себе оценка количества 18O в останках рептилий еще ни о чём не говорит. Дело в том, что у нас нет надежных данных о температуре воды в местах обитания этих животных. А если температура рептилий была примерно такая же, как температура окружающей воды, и следовала за ее изменениями, то нет оснований говорить и об эндотермии. Кроме того, в силу ряда причин содержание в морской воде изотопа 18O могло существенно меняться во времени. Схема родственных связей и существования в разные периоды основных групп хищных морских рептилий: ихтиозавров, плезиозавров и мозазавров.
Видно, что произошли они от разных наземных предков и, соответственно, теплокровность их возникала совершенно независимо.
Биологи уверены, что нынешние данные помогут учёным изучить эволюцию гомойотермии. Возможно, это исследование когда-нибудь объяснит потрясающую выносливость умооназавров.
У всех рептилий есть предпочтительный оптимальный температурный диапазон, который влияет на их телесные системы, такие как обмен веществ и иммунитет. Когда эти рептилии содержатся в оптимальном диапазоне температур, они могут процветать. Рекомендуется, чтобы вы имели некоторое представление о предпочтительном оптимальном температурном диапазоне вашей рептилии и поддерживали ее на постоянном высоком уровне в их вольере в течение дня.
Эта температура может быть снижена примерно на 10 F -12 C в ночное время. Кроме того, следует контролировать уровень влажности. Один из самых простых способов контролировать влажность воды — поставить небольшую тарелку с водой или миску с водой в клетку или вольер для поддержания уровня влажности. Существуют ли теплокровные рептилии? Почти все рептилии на земле хладнокровные, или экзотермические. Они не могут изменять температуру своего тела и зависят от окружающей среды и температуры, которые регулируют их. Однако в 2016 году ученые наткнулись на разновидность ящерицы под названием аргентинская ящерица.
Это первый и единственный известный вид ящериц во всем царстве рептилий, способный повышать температуру своего тела в брачный период. Говорят, что ящерица поднимает температуру своего тела на 10 градусов выше, чем температура окружающей среды. Это явление происходит только в брачный период, когда температура обычно повышается. В другие сезоны ящерицы тегу ведут себя так же, как и любые другие рептилии, чтобы поддерживать температуру своего тела. Поэтому это конкретное исключение было довольно шокирующим для научного сообщества, когда оно было обнаружено впервые. Ученым еще предстоит выяснить, почему именно эта ящерица тегу является единственной, кто пренебрег своим званием хладнокровной рептилии, чтобы стать чем-то новым. Ученые предполагают, что это повышение температуры могло произойти из-за гормональных изменений у этих ящериц, происходящих во время брачного периода.
Поделиться Репостнуть Твитнуть Палеонтологи из Испании и США использовали новый метод, чтобы определить, какие из динозавров теплокровными, как птицы, а какие — холоднокровными, как рептилии. Оказалось, что большинство из них были теплокровными, в том числе T. Rex и его сородичи.
Реванш рептилий: теплокровные погибнут
Все рептилии теплокровные животные. Современные рептилии, или пресмыкающиеся, — это 4 группы животных: змеи и ящерицы, крокодилы, черепахи и гаттерия. Однако анализ старения и продолжительность жизни 77 видов амфибий и рептилий показал, что это не так. Современные млекопитающие и птицы относятся к теплокровным животным, рыбы, рептилии и амфибии – к холоднокровным. Некоторые древние морские рептилии обладали температурой тела на 20 °C выше температуры воды, в которой они плавали. Статья рассказывает о теплокровных рептилиях, которые являются промежуточным звеном между холоднокровными и теплокровными животными. стеноптеригия, обнаруженные в Германии, позволили обнаружить следы подкожного жира, что в свою очередь позволяет сделать предположение о теплокровности.