Теплокровные динозавры должны были быть очень активны, причем быстрый обмен веществ появился у них еще до того, как их представители научились летать. Вопрос о том, были ли динозавры теплокровными, как млекопитающие и птицы, или хладнокровными, как рептилии и рыбы, обсуждается уже очень давно. Основы успешного обучения закладывает дошкольный класс. Полный очный курс Романа Борисовича Соловьева и сильные системные программы по основным предметам. В новой статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи пишут о том, что тираннозавры являлись теплокровными рептилиями. Чтобы удовлетворить свои метаболические потребности, теплокровные существа дышат примерно в пять раз чаще, чем рептилии.
Другие вкусняхи:
- морские рептилии, возможно, были теплокровными -
- 1651. Динозавры: теплокровные или холоднокровные?: albercul — LiveJournal
- Ученые выяснили, что большинство динозавров были теплокровными
- Теплокровность оказалась издревле присущей крокодилам, птицам и млекопитающим
- Эволюционное развитие
- Сколько рептилий хладнокровно?
Змеи и ящерицы начали готовиться к зимней спячке
У черепах сросшиеся щитки формируют сплошной прочный панцирь. Смена рогового покрова происходит путём полной или частичной линьки , которая у многих видов происходит несколько раз в год. Наряду с этим, древние рептилии могли также быть покрыты своеобразными перьями являющимися по строению специализированной формой чешуи или похожими на пух нитевидными образованиями прогрессивные архозавры. Плотная и сухая кожа содержит пахучие железы. Слизистые железы отсутствуют — кожа рептилий сухая, характерный блеск ей придают гладкие чешуи. В наружной части внутреннего слоя кожи часто находятся специальные клетки — хроматофоры.
В этих клетках секретируются пигменты: меланины и каротиноиды. Также в хроматофорах встречается способный отражать свет гуанин. Благодаря хроматофорам, некоторые пресмыкающиеся способны изменять окраску своего тела за сравнительно короткое время. Хамелеоны — наиболее известные представители с подобным свойством. Скелет[ править править код ] В осевом скелете пресмыкающихся разделение на отделы более заметно, чем у земноводных.
Хорошо различимы пять отделов позвоночника : шейный лат. Типичным для пресмыкающихся является следующее строение осевого скелета. Общее количество позвонков различно у разных видов 50—80, у змей возрастает до 140—435. Из позвонков шейного отдела от 7 до 10 два передних атлант и эпистрофей образуют сустав , позволяющий голове не только двигаться в вертикальной плоскости относительно первого шейного позвонка, но и поворачиваться. В туловищном отделе от 16 до 25 позвонков, каждый с парой рёбер.
Первые несколько пар рёбер прикрепляются к грудине, образуя грудную клетку отсутствует у змей. В крестцовом отделе всего два позвонка, к широким поперечным отросткам которых причленяется таз. Хвостовой отдел составляют несколько десятков 15—40 постепенно уменьшающихся в размерах позвонков. Последние хвостовые позвонки представляют собой небольшие палочковидные косточки. В некоторых группах рептилий осевой скелет имеет отличия.
У змей позвоночник отчётливо делится лишь на туловищный и хвостовой отделы, грудина отсутствует. У черепах позвонки туловищного отдела срастаются со спинным щитом панциря, вследствие чего неподвижны. Череп пресмыкающихся значительно более окостеневший, чем у земноводных. Лишь в обонятельной капсуле и слуховой области содержится небольшое количество хряща. Осевой и висцеральный отделы черепа эмбрионально формируются отдельно, но у взрослых особей срастаются в единое образование.
В состав черепа входят как хрящевые замещающие, или первичные , так и многочисленные кожные покровные, или вторичные кости. Пояс передних конечностей сходен с поясом земноводных, отличаясь лишь более сильным развитием окостенения. Пара передних конечностей рептилий состоит из плеча , предплечья и кисти. Пара задних конечностей — из бедра , голени и стопы. На фалангах конечностей расположены когти.
Мышечная система[ править править код ] Мышечная система пресмыкающихся представлена жевательной, шейной мускулатурой , мускулатурой брюшного пресса , а также мускулатурой сгибателей и разгибателей. Присутствуют характерные для амниот межрёберные мышцы, играющие важную роль при акте дыхания. Подкожная мускулатура позволяет изменять положение роговых чешуй. Такой метаболизм позволяет им перемещаться на короткие расстояния столь же быстро, как и теплокровным животным, и обеспечивает даже большую силу сокращения мышц, причём интенсивность реакции у многих групп слабо зависит от температуры тела. Однако уже через 1—2 минуты интенсивной работы мускулатуры в анаэробном режиме в ней накапливается молочная кислота , что приводит к наступлению своеобразной мышечной усталости и изменению pH крови.
В результате уже после нескольких быстрых пробежек рептилия становится практически неспособна к активным действиям на время от нескольких минут до нескольких часов, требующееся для распада накопившейся в мышцах молочной кислоты [65]. Более крупные животные способны дольше терпеть накопление в мышцах молочной кислоты и таким образом фактически являются более выносливыми. Крокодилы способны выдерживать падение pH крови до 6,42 и ниже [66]. Некоторые современные рептилии, в частности, вараны и кожистая черепаха , тем не менее, являются исключением из этого правила: в ходе активности их уровень метаболизма может достигать более половины от такового у теплокровных животных сопоставимой массы, и они в значительной мере полагаются на аэробный метаболизм, почти не испытывая проблем с накоплением молочной кислоты [67]. Среди вымерших древних рептилий известны высокоподвижные формы такие как архозавры: наземные крокодиломорфы , динозавры и птерозавры , а также лепидозавры : мозазавры , ихтиозавры и завроптеригии , строение тела и предполагаемый образ жизни которых говорят о способности поддерживать продолжительную мышечную активность без утомления, что соответствует более интенсивному, чем у современных пресмыкающихся, обмену веществ, и работе мышц преимущественно по аэробному механизму, требующему интенсивного снабжения кислородом.
Это в свою очередь должно было сопровождаться совершенно другой физиологией организма полное разделение желудочков сердца, повышение эффективности дыхания за счёт отделения воздухоносных путей от ротовой полости, появление эффективных механизмов терморегуляции и так далее. Данные изменения отчасти прослеживаются на палеонтологическом материале в линии рептилий, ведущей к птицам. В настоящее время надёжно показано существование теплокровности как минимум у некоторых групп динозавров и предков современных крокодилов, а также плезиозавров , мозазавров и ихтиозавров [64] [65] [68].
В новой работе, опубликованной в Nature, исследователи из США изучили скорость метаболизма динозавров и птиц — объем вдыхаемого кислорода за час на грамм массы тела. Они использовали рамановскую и инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье для анализа скоплений продуктов окисления липидов.
Эти методы обладают еще и тем преимуществом, что не повреждают образец. Высокая скорость метаболизма свидетельствует о вероятной теплокровности, низкая — о эктотермности, или холоднокровности. Тепло — побочный продукт распада жиров и сахаров. Получаемая в результате химическая энергия участвует в образовании аденозинтрифосфатов в ходе окислительного фосфорилирования во внешней мембране митохондрии. При окислительном фосфорилировании образуются АФК, которые проникают в мембрану митохондрий, взаимодействуют с липидами и формируют реактивные карбонильные соединения.
Эти соединения реагируют с аминокислотами клеточных и внеклеточных белков.
А вот рептилиям этот орган нужен. Благодаря ему они ориентируются в сезонах года, во времени суток и даже в своих циркадных ритмах. Именно он дает им возможность замечать, когда дни становятся длиннее, а ночи короче, и наоборот.
Что будет, если лишить игуану «третьего глаза»? Хирургические эксперименты, которые были проведены на ящерицах, показали, что удаление шишковидного глаза влияет на способность особи регулировать температуру своего тела. Этот процесс в научных кругах именуется терморегуляцией.
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. И среди пойкилотермных, и среди гомойотермных животных была выявлена отрицательная корреляция между скоростью старения и продолжительностью жизни. Рейнке и ее коллеги также обнаружили, что скорость старения холоднокровных животных зависит от температуры.
Рептилии при высоких температурах стареют быстрее, а амфибии — медленнее. Кроме того, выяснилось, что амфибии и рептилии, защищенные панцирем, остеодермами или ядом, стареют медленнее. Интересно, что виды с панцирем или остеодермами живут дольше видов, обладающих ядом или лишенных защитных приспособлений. На последнем этапе авторы подтвердили существование связи между возрастом половой зрелости и плодовитостью с одной стороны и скоростью старения и продолжительностью жизни — с другой.
Оказалось, что чем раньше амфибии и рептилии начинают размножаться и чем больше потомства приносят, тем быстрее они стареют. Ранее похожие закономерности были выявлены у птиц и млекопитающих. При этом скорость старения амфибий больше влияет плодовитость, а для рептилий более важным оказался возраст начала размножения.
Гомойотермия у живых существ [ править | править код ]
- Ученые выяснили, что большинство динозавров были теплокровными
- Змеи хладнокровные или теплокровные
- Класс Пресмыкающиеся • Биология, Животные • Фоксфорд Учебник
- Теплокровные рептилии
Тираннозавры были подвижными теплокровными рептилиями
Теплокровные динозавры должны были быть очень активны, причем быстрый обмен веществ появился у них еще до того, как их представители научились летать. Древние морские ящеры плезиозавры и ихтиозавры, возможно, были теплокровными, показало исследование, основанное на анализе изотопного состава их зубов. Как полагают ученые, южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными. Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий.
Реванш рептилий: теплокровные погибнут
Новый метод позволяет оценить, сколько кислорода вдыхал динозавр, и, следовательно, скорость метаболизма. Ученые проанализировали бедренные кости 55 различных групп животных, включая динозавров, летающих птерозавров, их более отдаленных морских родственников плезиозавров и современных птиц, млекопитающих и ящериц, сравнив количество связанных с дыханием молекулярных побочных продуктов с известными скоростями метаболизма живых животных и использовали эти данные для определения скорости метаболизма вымерших. Команда обнаружила, что скорость метаболизма динозавров, как правило, была высокой, однако, например, трицератопс и стегозавр являлись холоднокровными, как современные рептилии.
Какое животное не холодно? Истинные гибернаторы проходят и выходят из оцепенения в течение зимы. Животные, которые не могут генерировать внутреннюю тепло, известны как poikilotherms Poy-kil-ah-therms или холодные животные. Насекомые, черви, рыба, амфибии и рептилии попадают в эту категорию — все существа, кроме млекопитающих и птиц. Люди тепло кровь?
Это также может быть названо термическим гомеостазом. Люди также являются эндотермами, поэтому они могут производить внутреннюю тепло в отличие от эктотермы. Важное изменение температуры будет смертоносным для членов этой группы. Змея — холодное животное? Змеи-это хладнокровные эктотермические животные. Что значит термин «окрашенные в кровь»? Хладнокровные животные получают тепло от окружающей среды.
Анализ показал, что выявленная особенность обмена веществ была совсем не характерна для динозавров с растительным рационом. Метаболизм зависит от содержания продуктов окисления в костях, которые отличаются хорошей сохранностью спустя тысячелетия. Современные способы исследования представили новые результаты.
На последнем этапе авторы подтвердили существование связи между возрастом половой зрелости и плодовитостью с одной стороны и скоростью старения и продолжительностью жизни — с другой. Оказалось, что чем раньше амфибии и рептилии начинают размножаться и чем больше потомства приносят, тем быстрее они стареют. Ранее похожие закономерности были выявлены у птиц и млекопитающих. При этом скорость старения амфибий больше влияет плодовитость, а для рептилий более важным оказался возраст начала размножения. Кроме того, более чем позднее амфибии и рептилии начинают размножаться, тем выше их продолжительность жизни. Таким образом, важнейшими факторами, влияющими на скорость старения и продолжительность жизни пойкилотермных тетрапод, являются температура окружающей среды, наличие защитных приспособлений, возраст начала размножения и плодовитость. А удивительное долголетие черепах, судя по всему, связано с тем, что они обладают панцирем, который обеспечивает им защиту от хищников. Ранее мы рассказывали о том, как спячка продляет жизнь желтобрюхим суркам Marmota flaviventer. К такому выводу пришли ученые, которые изучили образцы крови, взятые у нескольких десятков сурков в разное время года.
Оказалось, что их эпигенетический возраст меняется неравномерно — а спячка если не помогает уменьшить его, то по крайней мере не дает ему расти. Сергей Коленов.
Ихтиозавры и плезиозавры, по-видимому, были теплокровными
"Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных. Первым "теплокровную" черепаху обнаружил верующий учёный доктор Уэйн Фрэйр, в начале 1970х годов прошлого века. Если вам понравились наши предложения о том, являются ли рептилии хладнокровными, то почему бы не взглянуть на то, являются ли птицы теплокровными или хладнокровными.
Знакомиться заранее: Любителям котиков и собачек с аллергией дали важный совет
Как полагают ученые, южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными. Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие. Из-за того, что он был теплокровным, ему удалось потеснить своих конкурентов и расселиться на достаточно большой территории.
Ихтиозавры и плезиозавры, по-видимому, были теплокровными
Судя по всему, метаболические процессы в теле этих существ шли быстрее, чем у современных рептилий, и позволяли древним животным преследовать добычу, опускаться на большие глубины, а также мигрировать на дальние расстояния. Учёные предполагают, что температуру тела рептилиям удавалось поддерживать при помощи какого-то внутреннего процесса выработки тепла, а удерживать его помогал слой жира. Вероятно, именно эволюционное преимущество в виде теплокровности позволило этим животным целых 185 миллионов лет властвовать в морях и океанах.
Собаки, шиншиллы или морские свинки тоже способны вызвать аллергию, но гораздо реже. А чтобы совсем минимизировать вероятность появления насморка и высыпаний, стоит присмотреться в сторону экзотических зверушек. Если говорить про теплокровных, то с ними лучше знакомиться заранее и задолго до того, как взять в дом собаку или кошку", — посоветовал Бессмертный.
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. Художница сообщества Фанерозой Наталья Смирнова На основании этого в кладе теропод птиц относят к манирапторам. Палеонтологи даже по отношению к динозаврам, которые не являются птицами, начали употреблять термин: нептичьи динозавры. Более того, окаменелости показывают постепенную эволюцию птиц: например, то, как зубастая морда превратилась в беззубый клюв. Особые, уникальные черты, отличающие птиц от других теропод начали появляться ещё в раннем меловом периоде.
Они проверили на наличие шишковидных отверстий более 600 черепов. Все эти окаменелости датируются периодом в пределах от 300 до 200 миллионов лет назад. Исследование останков древних позвоночных подтвердило догадки палеонтологов. Предки млекопитающих трансформировали свою холодную кровь в теплую приблизительно 246 миллионов лет назад за 10 миллионов лет до появления первого динозавра. Лишний орган для млекопитающих Как и обычный глаз, шишковидный состоит из роговицы, хрусталика и сетчатки. Однако между этими сенсорными органами есть некоторые кардинальные отличия.
морские рептилии, возможно, были теплокровными
Змея — холодное животное? Змеи-это хладнокровные эктотермические животные. Что значит термин «окрашенные в кровь»? Хладнокровные животные получают тепло от окружающей среды. Является ли холодные животные? Некоторые из примеров холодных животных включают рыбу, рептилий и насекомых. Гекково холодно? Леопардовые гекконы-это хладнокровные рептилии , поэтому они полагаются на жару от своего внешнего окружения, чтобы регулировать температуру своего тела. Advertisements Что такое единственная теплая ящерица?
Первая известная теплая ящерица, The Tegu может нагреться до 10 градусов по сравнению с окружающей средой-делая его уникальным среди рептилий. Странно, он включает свою систему отопления только в определенное время года. Как и люди, они являются эндотермическими гомеотермами-или более раз в разговорной речи, « теплокровный ».
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. Это удалось определить благодаря следам окисления в костях, которые за счёт этого как раз и смогли хорошо сохраниться спустя тысячи лет.
Однако температура тела дельфинов, китов и тунца, например, почти не зависит от температуры окружающей среды. Биологи уверены, что нынешние данные помогут учёным изучить эволюцию гомойотермии. Возможно, это исследование когда-нибудь объяснит потрясающую выносливость умооназавров.
В целом большой размер тела наземного существа, равно как и способность подолгу передвигаться на двух ногах, действительно невозможны без стабильно высокого артериального давления. А то, в свою очередь, малореально без высокоскоростного метаболизма, типичного для теплокровных с четырехкамерным сердцем у нетеплокровных четырехкамерных сердец нет. Изотопный состав костей множества древних видов также указывает на постоянную и высокую температуру тела. Вопрос о том, насколько эндотермными были древние сухопутные существа, имеет не только теоретическое значение. На сегодня ясно, что уже к моменту великого пермского вымирания, четверть миллиарда лет назад, многие примитивные млекопитающие были эндотермными. После их гибели на планете расцвели динозавры и некоторые другие пресмыкающиеся. Если исходить из идей о том, что они были нетеплокровными, трудно объяснить их крупный и продолжительный эволюционный успех. Напротив, если теплокровность возникла более 300 миллионов лет назад, еще в каменноугольный период, получается, речь шла о смене одних теплокровных зверей на других, что в целом нормально для биологической эволюции.
Популярные новости
- Зоологи не нашли различий в средней скорости старения холоднокровных и теплокровных тетрапод
- Ихтиозавры оказались теплокровными
- Правда ли, что млекопитающие произошли от рептилий
- "Третий глаз" современных рептилий дает ответы на вопросы об эволюции теплокровных животных
- Глюкоза могла быть причиной обретения теплокровности у рептилий | Загадки науки | Дзен
Есть ли теплые кровные рептилии?
Первым "теплокровную" черепаху обнаружил верующий учёный доктор Уэйн Фрэйр, в начале 1970х годов прошлого века. Палеонтологи из Испании и США использовали новый метод, чтобы определить, какие из динозавров теплокровными, как птицы, а какие — холоднокровными, как рептилии. Но динозавры технически рептилии — кроме птиц, их ближайшими живыми родственниками являются крокодилы и аллигаторы. Ньюэм отмечает, что это не обязательно говорит в пользу того, что морганукодоны и куэнотерии не были теплокровными.
Выявлена теплокровность древних рептилий
В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22). В отличие от теплокровных млекопитающих, рептилии не могут регулировать свою внутреннюю температуру, поэтому они являются экзотермами. Некоторые древние морские рептилии обладали температурой тела на 20 °C выше температуры воды, в которой они плавали. Сегодня речь пойдёт о теплокровных ящерах, совершенно не имеющих отношения к пресмыкающимся.