Вероятно, именно эволюционное преимущество в виде теплокровности позволило этим животным целых 185 миллионов лет властвовать в морях и океанах. Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие.
«Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
| Теплокровные рептилии | Возможно, температуру тела рептилиям удавалось поддерживать при помощи какого-то внутреннего процесса выработки тепла, а удерживать его помогал слой жира. |
| Змеи хладнокровные или теплокровные | opah -единственная известная полностью теплокровная рыба, которая циркулирует нагретую кровь по всему телу. |
Правда ли, что млекопитающие произошли от рептилий
Энергетические исследования некоторых рептилий показали, что их активные способности равны или превосходят возможности теплокровных животных аналогичного размера[90][91]. 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. Как оказалось, подавляющее большинство хищных динозавров и значительная часть травоядных ящеров, а также почти все летающие и водоплавающие рептилии были теплокровными. "Самым оптимальным выбором для аллергиков станут холоднокровные животные, такие как черепахи, хамелеоны и другие рептилии. Если говорить про теплокровных.
Обнаружена первая в мире теплокровная ящерица
Новое химическое исследование дает решающие ответы. На протяжении десятилетий палеонтологи спорили, были ли динозавры теплокровными, как млекопитающие и птицы, или холоднокровными, как рептилии. Понимание этого может дать подсказки о том, насколько древние животные были активны и какой была их повседневная жизнь. В новой статье ученые показывают новый метод изучения скорости метаболизма динозавров. Публикация вышла в журнале Nature , о ней сообщает EurekAlert. Люди часто говорят об обмене веществ как чем-то, позволяющем человеку оставаться худым без особых усилий. Животные с высокой скоростью метаболизма теплокровны.
Они потребляют много кислорода, должны сжигать много калорий, чтобы поддерживать температуру тела и оставаться активными. Холоднокровные животные меньше дышат и меньше едят.
Новый метод позволил оценить, сколько кислорода при жизни вдыхал тот или иной динозавр — это и указывало на скорость его метаболизма. 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.
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.
Считается, что туницин гидролизируется в глюкозу легче, чем целлюлоза. В Австралии сохранились современные древнейшие млекопитающие - утконос и ехидна. Утконос питается донными жителями, содержащих туницин, а ехидна - термитами, перерабатывающих целлюлозу. Примечательно, что утконос тщательно измельчает пищу роговыми пластинами подобно травоядным. А термиты, как сами обладают ферментами для получения глюкозы из целлюлозы, так и содержат бактерии, гидролизирующие глюкозу из целлюлозы. Метаболизм утконоса и ехидны значительно медленнее современных млекопитающих, а температура их тела держится на уровне 32 градуса. Источником энергии и тепла теплокровных является глюкоза, а холоднокровных - Солнце.
Правда ли, что млекопитающие произошли от рептилий
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. Из-за менее стабильной внутренней температуры, чем у птиц и млекопитающих, биохимия рептилий требует ферментов, способных сохранять эффективность в более широком диапазоне температур, чем в случае теплокровных. В то время как оптимальная температура часто наблюдается, когда животное активно, низкий основной обмен приводит к быстрому падению температуры тела, когда животное неактивно [85] [86]. Как и у всех животных, мышечная деятельность рептилий производит тепло. У крупных рептилий, таких как кожистые черепахи, низкое отношение поверхности к объёму позволяет этому метаболически вырабатываемому теплу держать животных теплее, чем их окружающая среда, даже если у них нет теплокровного метаболизма.
Эта форма гомеотермии называется гигантотермией; было высказано предположение, что она была обычным явлением у крупных динозавров и других вымерших крупных рептилий [87]. Преимущество низкого метаболизма в состоянии покоя заключается в том, что для поддержания функций организма требуется гораздо меньше пищи. Используя колебания температуры окружающей среды или оставаясь холодными, когда им не нужно двигаться, рептилии могут экономить значительное количество энергии по сравнению с эндотермическими животными того же размера. Крокодилу требуется от одной десятой до одной пятой части пищи, необходимой льву того же веса, и он может прожить без еды полгода. Более низкие потребности в пище и адаптивный метаболизм позволяют рептилиям доминировать в животной жизни в регионах, где доступность пищи слишком мала для поддержания крупных млекопитающих и птиц [88] [89]. Принято считать, что рептилии не могут производить устойчиво высокий уровень энергии, необходимый для погони на большие расстояния или полёта. Более высокая энергетическая ёмкость могла быть ответственна за эволюцию теплокровности у птиц и млекопитающих. Однако исследование корреляции между активной ёмкостью и термофизиологией показывает слабую связь.
Большинство современных рептилий — плотоядные животные со стратегией кормления «сиди и жди»; неясно, являются ли рептилии хладнокровными из-за их экологии. Энергетические исследования некоторых рептилий показали, что их активные способности равны или превосходят возможности теплокровных животных аналогичного размера [90] [91]. Пищеварительная система[ править править код ] Вследствие разнообразия доступной пищи[ прояснить ] пищеварительный тракт у пресмыкающихся гораздо более дифференцирован, чем у земноводных животных.
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.
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.
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.
Первые млекопитающие были похожи на рептилий по скорости обмена веществ
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. Учёные считают, что южноамериканские ящерицы представляют собой промежуточное звено между холоднокровными и теплокровными животными.
Змеи хладнокровные или теплокровные
Подробнее о теплокровных и проворных рептилиях "" рассказала ихтиолог Татьяна Иванова. Существуют ли теплокровные рептилии? Почти все рептилии на земле хладнокровные, или экзотермические. Дебаты о температуре тела динозавров продолжались поколениями, но лишь недавно ученым удалось прийти к окончательному выводу — доисторические рептилии были теплокровными.
Ихтиозавры и плезиозавры, по-видимому, были теплокровными
Эти соединения реагируют с аминокислотами клеточных и внеклеточных белков. Этот каскад окислительных реакций известен как «метаболический стресс». Авторы проверили гипотезу, что КПЛ можно детектировать в окаменелостях. В анализе использовали бедренные кости темного цвета — он означает, что в окаменелости сохранилось много органики. Авторы изучили останки динозавров, птерозавров, плезиозавров, а также современных млекопитающих, птиц и ящериц. Сигналы, которые исходят от КПЛ, использовали в качестве метаболических маркеров.
Сравнив количества КПЛ с известной скоростью метаболизма современных животных, авторы оценили скорость метаболизма вымерших животных. Динозавры часто имели высокую скорость метаболизма.
Кроме того, некоторые виды рептилий, например змеи, могут подолгу обходиться без еды, поскольку они способны замедлять свой метаболизм для сохранения энергии. Как рептилии выживают в холодном климате? Хотя рептилии обычно обитают в более теплом климате, некоторые виды приспособились к выживанию в более холодных условиях. Например, некоторые виды змей и черепах впадают в спячку в зимние месяцы, замедляя свой метаболизм и сохраняя энергию. Другие виды, такие как песец и белый медведь, приспособились к выживанию в экстремально холодных условиях, выработав толстый мех или слои жира для изоляции своего тела. Важность понимания хладнокровности рептилий Понимание хладнокровности рептилий важно по целому ряду причин. Это может помочь нам понять, как рептилии приспособились к выживанию в различных средах и как они взаимодействуют со своим окружением.
Кроме того, это может помочь нам разработать более эффективные стратегии сохранения видов рептилий, которым угрожает потеря среды обитания или изменение климата. Наконец, понимание хладнокровности рептилий также может помочь нам глубже оценить увлекательное разнообразие жизни на нашей планете. Заключение: увлекательный мир хладнокровных рептилий Рептилии — это разнообразная и увлекательная группа животных, которые развили уникальный набор приспособлений для выживания в различных средах. Их хладнокровная природа является одной из определяющих характеристик и сыграла решающую роль в их эволюции и выживании. Хотя хладнокровие имеет свои ограничения, оно также имеет несколько преимуществ, которые позволили рептилиям процветать в самых разных средах обитания. Поняв хладнокровность рептилий, мы сможем глубже оценить невероятное разнообразие жизни на нашей планете.
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.
Такие молекулы достаточно стабильны и хорошо сохраняются в окаменелостях. Фактически они служат «записями», говорящими об интенсивности обмена веществ, и косвенно указывают на теплокровность или холоднокровность. Исследователи сравнили данные, полученные при анализе бедренных костей животных из 55 различных групп, включая как вымерших — динозавров, их летающих «родственников» птерозавров и более дальних водных «родственников» плезиозавров, так и современных — птиц, млекопитающих и рептилий. Оказалось, что у разных групп динозавров и скорость обмена веществ была разной. Динозавров по строению их костей разделяют на ящеротазовых и птицетазовых. Птицетазовые, такие как растительноядные монстры трицератопс и стегозавр, имели низкую скорость метаболизма и в этом смысле мало отличались от современных холоднокровных позвоночных. Эти динозавры в какой-то степени зависели от температуры внешней среды и вполне могли, как ящерицы и черепахи, подолгу «подогреваться» на солнце. Парадоксально, но предками птиц были не птицетазовые, а ящеротазовые динозавры. К ящеротазовым относят как двуногих хищных динозавров, таких как велоцираптор и тираннозавр, так и гигантских, с длинной шеей растительноядных — диплодока и брахиозавра. Все они были теплокровными, а по скорости обмена некоторые из них были сравнимы с современными птицами, температура тела у которых выше, чем у млекопитающих.
Есть ли теплые кровные рептилии?
Это удалось определить благодаря следам окисления в костях, которые за счёт этого как раз и смогли хорошо сохраниться спустя тысячи лет. Проведённые в ходе исследования замеры подтвердили теплокровность многих видов динозавров, также есть большая вероятность того, что тираннозавры были теплокровными, пернатыми и довольно активными, в отличие от классических рептилий. Ранее ГЛАС писал о том, что группа исследователей во Вьетнаме смогла обнаружить самую маленькую в мире наземную улитку , которая, как оказалось, способна даже поместиться в одной песчинке.
Хладнокровное животное имеет температуру тела, которая меняется вместе с температурой на открытом воздухе, а хладнокровный человек-это тот, кто, кажется, не чувствует эмоций. Могут ли холодные животные замерзнуть до смерти? 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.
Вероятно, именно эволюционное преимущество в виде теплокровности позволило этим животным целых 185 миллионов лет властвовать в морях и океанах. Большинство современных рептилий и рыб — хладнокровные.
Однако температура тела дельфинов, китов и тунца, например, почти не зависит от температуры окружающей среды.
Одно из ключевых отличий таких питомцев от млекопитающих или теплокровных заключается в том, что они дают постоянное внимание к температуре, условиям окружающей среды, теплу и влажности, в которых находится домашняя рептилия. Хотя домашнее животное — очень интересный опыт, нужно также позаботиться о том, чтобы виды змей, геккон, черепаха или ящерица, которых они получают, подходят для содержания в контролируемых условиях в клетке или коробка.
Содержание рептилии, слишком экзотической для обычной окружающей среды, может быть очень болезненным и неудобным для домашней рептилии. Сказав это, за некоторыми рептилиями легко ухаживать в закрытых помещениях в контролируемых условиях, например, за восточными коробчатыми черепахами или леопардовым гекконом. 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.