Розкрито час появи теплокровності у предків ссавців

Розкрито час появи теплокровності у предків ссавців

Июль 22, 2022 0 Автор science

Міжнародна група вчених розкрила точний час появи теплокровних предків ссавців, вивчивши анатомію внутрішнього вуха вимерлих тварин. Згідно з висновками фахівців, ендотермія у синапсид вперше виникла у пізньому тріасовому періоді, тобто набагато пізніше, ніж вважали палеонтологи. Результати дослідження опубліковані у журналі Nature.

Фахівці з Лісабонського університету (Португалія), Музею природознавства в Лондоні (Великобританія), Філдівського музею природної історії в США та Бранденбурзького технічного університету Котбуса в Німеччині проаналізували еволюційні зміни структури напівкружних каналів у внутрішньому вусі 56 видів предків, що вимерли.

The time of the appearance of warm-bloodedness in the ancestors of mammals is revealed

Ці порожнини, що є частиною вестибулярного апарату, заповнені ендолімфою — рідиною, яка допомагає утримувати рівновагу і чия в’язкість залежить від температури тіла: чим температура вища, тим менша в’язкість. Таким чином, щоб забезпечувати правильну роботу вестибулярного апарату при підвищеній температурі тіла, розміри каналів теплокровних повинні були зменшитися.

Для кожного викопного зразка вчені обчислювали індекс термомотильності (англ. thermo-motility index), який враховує як форму напівкружних каналів, так і розміри тварини. Хоча напівкружні канали не залишають скам’янілостей, їхню форму можна визначити по кістковому лабіринту внутрішнього вуха в черепі, при цьому кореляції попередньо вираховувалися на вибірці з 50 лабіринтів кісткових сучасних тварин. Потім палеонтологи провели мікротомографію кісток внутрішнього вуха 362 зразків, включаючи 68 синапсид, що вимерли.

Досі вважалося, що теплокровність виникла близько 252 мільйонів років тому у групі предків ссавців, які називаються цинодонтами. Традиційно цінодонти зображуються як пухнасті звірята, схожі на сучасних дрібних ссавців, проте в новій роботі вчені з’ясували, що суттєві зміни у формі каналів, пов’язані з розвитком ендотермії, відбулися набагато пізніше, 233 мільйони років тому. Саме в цей час клімат став нестійким, а у синапсид з’явилися такі характерні риси ссавців, як вуса та хутро, що супроводжувалося підвищенням температури тіла на 5-9 градусів за Цельсієм.

До появи теплокровності синапсиди регулювали температуру тіла, виробивши широке коло поведінкових стратегій, притаманних сучасних екзотермічних тварин. Спосіб життя синапсид, що мешкали в екваторіальних областях, міг нагадувати активних у нічний час геконів. У більш високих широтах за несприятливих умов предки ссавців уповільнювали метаболізм і впадали в заціпеніння. Теплокровність знизила залежність тварин від довкілля і дала їм можливість зберігати високу активність протягом тривалого часу.