У T. rex была температура тела, как у человека: новый анализ зубов

Введение

На протяжении десятилетий точная физиологическая природа тираннозавра рекса была предметом интенсивных научных споров. Были ли эти колоссальные хищники теплокровными, как современные млекопитающие и птицы, или хладнокровными, зависящими от внешних источников тепла, как современные рептилии? Новое значительное исследование, опубликованное в Science Advances, предоставляет убедительные доказательства того, что T. rex обладал температурой тела, удивительно схожей с нашей, что предполагает более динамичный метаболизм и образ жизни, чем ранее предполагалось для многих динозавров.

Ключевые детали

Оценочная температура тела: Исследование оценивает температуру тела T. rex примерно в 36,3 градуса Цельсия (97,3 градуса по Фаренгейту).
Методология: Исследователи анализировали изотопы углерода и кислорода в эмали трех зубов T. rex, извлеченных из формации Хелл-Крик в Монтане. Паттерны связывания редких, тяжелых изотопов зависят от температуры, что делает их уникальным термометром.
Сравнение: Эта температура сравнима с температурой тела человека (в среднем 37°C или 98,6°F) и слонов, и значительно выше, чем у современных хладнокровных рептилий (около 28-30°C или 82-86°F). Она ниже, чем у большинства птиц, которые являются потомками динозавров и обычно имеют более высокую температуру (40-43°C или 104-109°F).
Авторство: Исследованием руководил Рэндон Флорес, геолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), при участии геобиолога Роберта Игла и команды международных ученых.
Публикация: Результаты были опубликованы в журнале Science Advances.

Предыстория

Вопрос о том, были ли динозавры теплокровными или хладнокровными, имеет глубокие последствия для понимания их поведения, эволюции и экологических ролей. Традиционно многие крупные рептилии считались эктотермными (хладнокровными), что приводило к изображениям динозавров как медлительных существ, греющихся на солнце. Однако ископаемые свидетельства, такие как крупные костные структуры и признаки быстрого роста, все чаще указывали на более активную, эндотермную (теплокровную) физиологию у некоторых видов, особенно у крупных теропод, таких как T. rex.

Предыдущие исследования намекали на теплокровность тираннозавров, но прямые количественные оценки их температуры тела оставались недоступными. Новое исследование преодолевает это препятствие, используя сложную геохимическую технику. Принцип основан на том, что редкие, тяжелые изотопы углерода и кислорода образуют химические связи по-разному в зависимости от температуры. В растущей эмали зубов при более высоких температурах образуется меньше связей между этими изотопами. Растворяя мельчайшие образцы зубов T. rex и измеряя выделяющийся CO2, ученые смогли количественно определить эти изотопные связи и, как следствие, вывести температуру, при которой формировались зубы.

«Температура примерно такая, как я и предполагал — выше, чем у рептилии или медлительного млекопитающего вроде ленивца, но ниже, чем у птицы», — сказал соавтор исследования Роберт Игл.

Анализ воздействия

Подтверждение температуры тела T. rex, схожей с температурой современных млекопитающих, имеет серьезные последствия для нашего понимания этого культового динозавра. Теплокровный T. rex обладал бы высоким уровнем метаболизма, обеспечивающим ему высокую активность. Это подтверждает образ T. rex как проворного и энергичного хищника, способного преследовать добычу и активно заниматься падальщичеством, а не как вялого существа, зависящего от внешнего тепла. Энергетические потребности такого метаболизма требовали бы значительного потребления пищи, что соответствует его грозным хищническим адаптациям.

Более широкий контекст

Полученные результаты также проливают свет на способность T. rex процветать в разнообразных условиях мелового периода. Эта эпоха была значительно теплее сегодняшней, с глобальными температурами, оцениваемыми на 6-14°C (11-25°F) выше. Теплокровный T. rex мог бы комфортно обитать в широком диапазоне климатических зон Северной Америки, от более теплых южных регионов до прохладных северных широт. Это помогает объяснить находки окаменелостей в таких местах, как Аляска, где отмечается присутствие T. rex, но где свидетельства других хладнокровных рептилий того же периода скудны. Это предполагает, что T. rex не был ограничен термическими ограничениями, которые повлияли бы на эктотермных существ в более прохладном климате.

Кроме того, способность тираннозавров обитать в высоких широтах согласуется с доказательствами, предполагающими их миграцию через Берингов перешеек между Азией и Северной Америкой. Надежная, теплокровная физиология была бы значительным преимуществом для таких дальних перемещений и для выживания в различных географических условиях.

Будущие перспективы

Данное исследование открывает новые направления для изучения физиологии и поведения динозавров. Будущие работы могут включать применение аналогичных методов изотопного анализа к зубам других видов динозавров, что позволит более полно реконструировать терморегуляцию в различных группах динозавров. Сравнение температуры тела различных видов, включая травоядных и мелких хищников, может выявить эволюционные тенденции в метаболизме и адаптации. Кроме того, совершенствование методов изотопного анализа может позволить получить еще более точные оценки температуры и более глубокое понимание физиологического разнообразия в царстве динозавров.

Заключение

Оценка температуры тела T. rex примерно в 36,3°C (97,3°F) знаменует собой поворотный момент в палеонтологии. Это убедительно подтверждает классификацию T. rex как теплокровного животного, коренным образом меняя наше представление о его возможностях и экологической роли. Этот вывод подчеркивает динамичную природу этих доисторических гигантов, изображая их не как вялых рептилий, а как энергичных, высокоадаптированных хищников, способных процветать в разнообразных условиях. Исследование, использующее передовые геохимические методы анализа окаменелых зубов, обеспечивает ощутимую связь с внутренней биологией существа, которое обитало на Земле миллионы лет назад.