piątek, 13 lutego 2009

szkielet allozaura i stegozaura (White Rock, Kanada)Istnieje wiele przesłanek świadczących o tym, że dinozaury nie były tak "zimnokrwiste" jak dzisiejsze gady. Ich pionowo ustawione kończyny umożliwiające efektywniejsze poruszanie się mają sens, jeżeli przemiana materii w organizmie jest na tyle na wysokim poziomie, że dobrodziejstwa tej konstrukcji są w pełni wykorzystywane. Organizm zużywa więcej pożywienia, czemu towarzyszy wydzielanie ciepła, ale w zamian za to zwiększone zużycie zwierzę może być aktywne bez przerwy, niezależnie od temperatury otoczenia. Tradycyjne określenia zimnokrwistość i ciepłokrwistość są mylące, bo np. gdy jaszczurki nagrzeją się na słońcu, to też są ciepłokrwiste (temperatura ich ciała, w tym krwi, podnosi się). Prawidłowym określeniem jest zmiennocieplność (ektotermiczność) – wykorzystywanie ciepła z otoczenia i stałocieplność (endotermiczność) – wytwarzanie ciepła metabolicznego do regulacji temperatury ciała. Dzisiejsze gady są ektotermiczne, tzn. ich aktywność ruchowa jest uzależniona od temperatury otoczenia. Zwierzęta endotermiczne dysponują własnym wewnętrznym źródłem ciepła, więc nie są uzależnione od dostawy ciepła z otoczenia, ale w zamian za to muszą jeść ok. 10 razy więcej od zwierząt zmiennocieplnych.

Niewątpliwie niektóre gady mogły osiągać pewien wyższy stopień termoregulacji dzięki możliwości szybszego nagrzewania i chłodzenia ciała. Funkcję odbiornika i promiennika ciepła pełniły u nich kostne struktury pokryte bogato unaczynioną skórą tworzące biegnący wzdłuż grzbietu grzebień. Krew płynąca naczyniami pod skórą mogła zależnie od potrzeb ogrzewać lub schładzać organizm dając im przewagę nad innymi gadami.

W pewnym stopniu możemy stwierdzić, jaki był metabolizm, czyli poziom przemiany materii u dinozaurów. Bardzo dobrą informację dają nam kości, a mianowicie ich budowa histologiczna. Jeśli przetniemy kość dinozaura i zrobimy cienki szlif, a następnie obejrzymy go pod mikroskopem, to zauważymy, że taka kość różni się od kości innych gadów, bo jest bardzo unaczyniona. Bardzo dużo naczyń krwionośnych zawierają kości u zwierząt endotermicznych – ptaków i ssaków, więc jest to przesłanka za stałocieplnością dinozaurów. Badania kości różnych gatunków nie dają jednak zawsze takich samych, jasnych wyników. Możliwe, że systemy regulacji temperatury były u nich nieco odmienne niż stałocieplność i zmiennocieplność.
Inna przesłanka wynika z geometrycznej zależności mówiącej, że zwiększaniu rozmiarów liniowych towarzyszy wzrost objętości i masy do sześcianu, a powierzchni tylko do kwadratu. Tak więc duże i bardzo duże dinozaury miały stosunkowo małą powierzchnię ciała w stosunku do objętości. Dlatego tempo wymiany ciepła z otoczeniem było niewielkie i nawet przy niskim poziomie metabolizmu zwierzęta zachowywały stabilną temperaturę ciała. Np. współczesne olbrzymie wieloryby dzięki grubej warstwie tłuszczu i małej względnej powierzchni ciała stygną bardzo wolno. Zmierzono kiedyś temperaturę stygnięcia finwala zabitego w Norwegii, który znajdował się w wodzie o temperaturze 12°C. Wbite w jego ciało termometry wskazały spadek 1°C na dobę od temperatury 35,6°C za życia.
W 1993 wydobyto w Dakocie Południowej dinozaura z rodziny teskelozaurów ze skrzemionkowanymi (silifikacja tkanek miękkich) częściami miękkimi w klatce piersiowej. Za pomocą tomografu komputerowego prześwietlono klatkę piersiową i utworzono jej trójwymiarowy obraz. Okazało się, że jego serce w ogóle nie przypomina serca większości dzisiejszych gadów, a jest takie, jakie mają krokodyle, ptaki i ssaki. Serce takie złożone z dwóch komór i dwóch przedsionków tłoczy krew bogatą w tlen, dzięki czemu jego właściciel mógł pozwolić sobie na szybszy metabolizm, a co za tym idzie, na niezależność od temperatury otoczenia.
Odkryto również gatunki dinozaurów występujące na terenach okołobiegunowych. Jest to kolejna przesłanka przemawiająca za teorią ich stałocieplności.
W świetle odkryć z ostatnich lat wiemy z całą pewnością, że przynajmniej dinozaury mniejszych rozmiarów były pokryte piórami przypominającymi pędzelkowate pióra półpuchowe ptaków. Pióra te musiały spełniać funkcję termoizolacyjną, taką, jaką spełniają u ptaków lub sierść u ssaków.
A więc podsumowując: sprawne kończyny to stała aktywność, a bogato unaczynione kości i dwukomorowe serce to podobieństwo do zwierząt stałocieplnych. Powolne oddawanie ciepła do otoczenia nie dopuszczało do wychłodzenia. Tak więc wydaje się bardzo prawdopodobne, że nawet jeśli dinozaury nie były endotermiczne w takim stopniu, w jakim są nimi dzisiejsze ptaki czy ssaki, wyraźnie różniły się regulacją ciepłoty ciała od dzisiejszych gadów.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz