Как оказалось, подавляющее большинство хищных динозавров и значительная часть травоядных ящеров, а также почти все летающие и водоплавающие рептилии были теплокровными.

У теплокровных животных много стойкости, поскольку вырабатываемая ими энергия обусловлена высокой скоростью метаболизма. Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий. 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. Учёные считают, что южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными.

Эволюционное развитие

Динозавры – «горячие», как птицы, или «хладнокровные», как рептилии?
Теплокровные рептилии
Змеи хладнокровные или теплокровные
«Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
Подписка на дайджест
СВЯЗАТЬСЯ С РЕДАКЦИЕЙ

Обнаружена первая в мире теплокровная ящерица

Современные рептилии, или пресмыкающиеся, — это 4 группы животных: змеи и ящерицы, крокодилы, черепахи и гаттерия (единственный вид в группе). Сравнение с теплокровными животными По сравнению с теплокровными животными, рептилии имеют более медленный метаболизм и, как правило, медленнее растут. Пресмыкающиеся, такие как рептилии и амфибии, не являются истинно теплокровными организмами. Вероятно, именно эволюционное преимущество в виде теплокровности позволило этим животным целых 185 миллионов лет властвовать в морях и океанах. Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий.

«Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными

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. Сравнительно недавно у ящериц тегу была обнаружена факультативная эндотермия — возможность повышать температуру тела во время брачного периода за счёт эндотермических химических реакций [82].

Вараны в разгар пищевой активности также могут повышать температуру тела за счёт внутренних процессов [83]. Кожистая черепаха, в свою очередь, имеет изолирующую жировую прослойку и за счёт интенсивной мышечной активности может быть примерно на 18 градусов теплее окружающей её воды [84]. Метаболизм[ править править код ] Современные нептичьи рептилии холоднокровны, так что они имеют ограниченные физиологические средства поддержания постоянной температуры тела и часто полагаются на внешние источники тепла.

В итоге последним нужно больше пищи. Им трудно пережить периоды, когда еды нет месяцами, в то время как неэндотермные черепахи способны не есть без летальных последствий по нескольку месяцев. В начале XXI века стало ясно, что останки динозавров указывают на их эндотермность. И как минимум некоторые из них показали остатки перьевого покрова, помогающего сохранить тепло.

В 2015 году внезапно выяснилось, что давно известный вид хищных рыб красноперый опах весом до 270 килограммов тоже эндотермен и поддерживает постоянную температуру всего тела. Однако ученые продолжали считать, что эндотермия динозаров и остальных группы живых существ — просто конвергентная эволюцию, то есть эволюция организмов к сходным системам поддержания постоянной температуры тела. В подтверждение независимого возникновения эндотермии приводили и такой довод: у птиц температура тела поддерживается за счет скелетных мышц, а у млекопитающих — за счет бурого жира, который есть только у них. Авторы новой работы в Biological Reviews обобщили современные биологические знания по этому вопросу и выступили с иной точкой зрения. Они обратили внимание на то, что у однопроходных млекопитающих утконос, ехидна , сумчатых и даже некоторых плацентарных наиболее распространенных млекопитающих, таких, как мы сами бурой жировой ткани тоже нет.

Так, у холоднокровных организмов эндолимфа более вязкая, и для нормального ее перетекания требуются более широкие каналы. Жидкость у теплокровных организмов менее вязкая, поэтому каналы внутреннего уха человека совсем не крупные. Однако тщательно изучив их биомеханику, мы выяснили, что можем определить по ним температуру тела, — пояснил Ромейн Дэвид, соавтор исследования. Поэтому при переходе к теплокровности для нормального функционирования внутреннего уха были необходимы морфологические адаптации, и мы смогли отследить их среди предков млекопитающих».

Чтобы отследить эти изменения, ученые сравнили размеры каналов внутреннего уха у 341 животного, включая 243 вида ныне живущих и 64 — вымерших. Они обнаружили, что строение внутреннего уха древних животных не соответствовало высокой температуре тела до определенного момента 233 млн лет назад — поздний триасовый период. И произошло это на 20 млн лет позже, чем ранее считали ученые по косвенным признакам — в период повышенной нестабильности климата на Земле. До этого считалось, что теплокровность у животных возникла примерно 252 млн лет назад с появлением цинодонтов лат. Cynodontia — собакозубые — зверозубых ящеров, переходной группы между динозаврами и млекопитающими.

Даже у современных дельфинов — высокоразвитых млекопитающих — температура тела приблизительно равна человеческой.

Лишь птицы гораздо «теплее», от 38 до 43 градусов, но они живут совсем в другой среде. Он предложил, что в метод закралась неучтенная ошибка, связанная с изменением изотопного состава атмосферы Земли. Коррекция температур на изменившийся изотопный состав дала разумные данные: температура тела ихтиозавров была около 24 градусов.

Nature: Тираннозавры были активными теплокровными рептилиями

стеноптеригия, обнаруженные в Германии, позволили обнаружить следы подкожного жира, что в свою очередь позволяет сделать предположение о теплокровности. Разбираемся, от кого произошли млекопитающие, в том числе человек, на самом деле и родственники ли мы с динозаврами и рептилиями. Энергетические исследования некоторых рептилий показали, что их активные способности равны или превосходят возможности теплокровных животных аналогичного размера[90][91]. В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22).

морские рептилии, возможно, были теплокровными

Если вам понравились наши предложения о том, являются ли рептилии хладнокровными, то почему бы не взглянуть на то, являются ли птицы теплокровными или хладнокровными. Подробнее о теплокровных и проворных рептилиях "" рассказала ихтиолог Татьяна Иванова. Ученым впервые удалось выяснить, когда предки современных млекопитающих обрели теплокровность, говорится в статье, опубликованной 20 июля в журнале Nature. В отличие от теплокровных млекопитающих, рептилии не могут регулировать свою внутреннюю температуру, поэтому они являются экзотермами. Все рептилии теплокровные животные. Современные рептилии, или пресмыкающиеся, — это 4 группы животных: змеи и ящерицы, крокодилы, черепахи и гаттерия.

СВЯЗАТЬСЯ С РЕДАКЦИЕЙ

Смотрите также
Почему рептилии хладнокровны?
14. Пресмыкающиеся - YouTube
Гомойотермия у живых существ [ править | править код ]
Эволюционное развитие
Динозавры определенно были теплокровными рептилиями

Тираннозавры были подвижными теплокровными рептилиями

По мнению ученых, холоднокровные динозавры также, возможно, должны были мигрировать в более теплые края в холодное время года, и климат, возможно, был важным фактором, определяющим их ареал. Также установлено, что динозавры-тероподы - группа, которая включает и птиц - развили высокий метаболизм еще до того, как некоторые из них научились летать.

В результате чего он вымер, так и не осознав, что его подвела прогрессивная черта млекопитающих — теплокровность. Обычно происходит с точностью до наоборот. Из школьного курса зоологии мы знаем, что млекопитающие обладают рядом прогрессивных черт строения, таких как теплокровность то есть способность поддерживать температуру тела постоянной в независимости от колебаний температуры воздуха. Данная особенность помогает им сохранять активность даже в ночное время суток, когда рептилии чувствуют себя несколько расслабленно из-за того, что им холодно.

Кроме того, рептилии не выносят сильных похолоданий, к которым млекопитающие очень устойчивы. Именно поэтому в свое время примерно 80 миллионов лет назад млекопитающим удалось вытеснить рептилий из многих экологических ниш. Тем не менее, бывали и обратные случаи. Это происходило тогда, когда теплокровность млекопитающих вдруг начинала, что называется, работать против них. Именно такая история, судя по всему, случилась в Австралии десять миллионов лет назад. Тогда Зеленый континент был несколько дальше от полюса, чем сейчас, и чуть-чуть ближе к Африке.

Большую часть его территории занимали тропические, субтропические, горные леса и саванны, а пустыни были представлены лишь небольшими пятнышками в центре. В этих лесах и саваннах обитали разнообразные сумчатые млекопитающие Metatheria , многие из которых впоследствии так и не дождались прихода человека. И вот одного такого зверька с карманчиком на брюшке недавно удалось описать австралийским палеонтологам. Это вымершее сумчатое, названное молотозубом Malleodectes , имело чудовищно развитые коренные зубы — такие же, как у некоторых современных ящериц. По-видимому, эти огромные зубы были предназначены для пережевывания улиток собственно говоря, ящерицы используют их именно так.

Двуногие динозавры, похожие на хищных птиц, такие как велоцираптор и тираннозавр, были теплокровными даже горячекровными , а трицератопс и стегозавр были холоднокровными, как современные рептилии. К теплокровными были также травоядные брахиозавры.

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. В природе получать глюкозу из целлюлозы могут только некоторые виды бактерий, которые заселяют желудки современных травоядных. Следует также отметить, что некоторые донные жители морей - оболочники, улитки, ракообразные используют туницин - животную целлюлозу для создания оболочек своих тел. Считается, что туницин гидролизируется в глюкозу легче, чем целлюлоза.

Новости рептилии теплокровные