Предки птиц регулируют температуру своего тела на протяжении очень долгого времени. Способность регулировать температуру тела изнутри, а не полагаться на Солнце, возможно, впервые появилась у динозавров около 180 миллионов лет назад, что совпало с периодом экстремальных климатических условий.
Изначально считалось, что динозавры были хладнокровными существами. В конце концов, их название означает «ужасный ящер», а ящерицам нужно греться на камнях, чтобы согреть свою кровь. Эта идея была поставлена под сомнение с открытием видов динозавров, которые жили вблизи полюсов, по-видимому, переживая зимние условия, с которыми современные рептилии не справились бы.
В течение многих лет споры о том, были ли динозавры теплокровными или хладнокровными, были одними из самых горячих в палеонтологии. Сейчас существует широкое согласие с тем, что некоторые, но не все, динозавры были теплокровными или эндотермическими, если использовать более научный термин. В конце концов, теперь мы знаем, что птицы являются частью клады динозавров, а ящерицы – нет.
Поскольку предки динозавров почти наверняка были хладнокровными, возникает вопрос, когда появились первые теплокровные динозавры. Ответ на этот вопрос может дать изучение того, когда они впервые колонизировали более холодные регионы.
Первые кости как теропод, так и птицетазовых – двух из трех основных ветвей динозавров – появляются в холодных регионах в ранней юре, сообщает доктор Альфио Алессандро Кьяренца из Университетского колледжа Лондона. Эквивалентного присутствия зауропод обнаружено не было, что делает более вероятным, что терморегуляция не развивалась на этой ветви, а не то, что мы неправильно реконструировали температуру.
«Наши анализы показывают, что различные климатические предпочтения возникли среди основных групп динозавров примерно во время события Дженкинса 183 миллиона лет назад, когда интенсивная вулканическая активность привела к глобальному потеплению и вымиранию групп растений», – сказал Кьяренца в своем заявлении.
Период высоких температур может показаться маловероятным катализатором для развития способности выживать в холодных условиях, но, похоже, это так и было.
«В это время появилось много новых групп динозавров, – продолжил Кьяренца. – Принятие эндотермии, возможно, как результат этого экологического кризиса, позволило тероподам и орнитисхиям процветать в более холодных условиях, позволяя им быть высокоактивными и поддерживать активность в течение более длительных периодов, развиваться и расти быстрее и производить больше потомства».
Хотя самые известные тероподы – это тираннозавр и велоцираптор, соавтор исследования доктор Сара Барела из Университета Виго отметила, что птицы – это тоже тероподы, добавив: «Наше исследование предполагает, что уникальная регуляция температуры у птиц, возможно, берет свое начало в этой раннеюрской эпохе».
Примерно в это же время зауроподы выросли до огромных размеров, которые являются их самой известной особенностью, что, возможно, было еще одним следствием происходивших изменений окружающей среды.
В качестве дальнейшего доказательства своего утверждения о том, что зауроподы не научились терморегуляции, в то время как некоторые представители каждой из других ветвей научились, авторы отмечают, что зауроподы были обычным явлением в относительно засушливых лугах. Это опровергает идею о том, что они избегали полюсов, потому что полагались на богатую пищу, доступную в тропических лесах.
А если не недостаток воды препятствовал экспансии к полюсам, то холод кажется очевидным объяснением. С другой стороны, вид хищников-теропод, направляющихся к полюсам, не дал бы зауроподам особого стимула присоединиться к ним.
Зауроподы в конце концов приблизились к полюсам в меловом периоде, о чем свидетельствует пример патаготитана, кандидата на звание самого большого зверя, когда-либо ходившего по Земле. Однако мир в целом был теплее в раннем меловом периоде, чем в юрском, а окаменелости растений, найденные в местах, похожих на места обитания титанозавров, указывают на среднюю годовую температуру 10–15 °C.
Авторы предполагают, что, хотя зауроподы могли выживать в высоких широтах в меловом периоде, они не очень хорошо себя чувствовали на крайнем севере, возможно, потому, что они все еще были менее приспособлены к этому, чем орнитоподы, которые конкурировали с ними. Огромные размеры, которых зауроподы достигли к этому времени, возможно, помогли их самым крупным представителям выжить вблизи Южного полюса в меловом периоде, поскольку вся эта тепловая масса поддерживала бы температуру их тела относительно стабильной в ночное время.
Хотя работа предполагает, что теплокровность птиц очень древняя, млекопитающие, вероятно, все же опередили их на 50 миллионов лет.
Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
Читайте также: Почему у динозавров, как Ти Рекс, были такие крошечные руки?