Ssaki nie były pierwszymi stałocieplnymi. Afrykańskie skamieniałości rozwiązały zagadkę paleontologii

W tym artykule:

1. Czy ssaki od zawsze były stałocieplne?
2. Przodkowie ssaków pierwsi byli stałocieplni
3. Co mówią nam skamieniałości ucha wewnętrznego?

Poza oczywistą anatomią, ptaki i ssaki różnią się od gadów tym, że są stałocieplne. To właśnie zdolność do wytwarzania własnego ciepła i kontrolowania temperatury ciała umożliwiła im dominację w większości ekosystemów na świecie.

Czy ssaki od zawsze były stałocieplne?

Naukowcy od dawna zastanawiali się, kiedy ssaki wykształciły umiejętność endotermii. Najnowsze badania przeprowadzone przez międzynarodowy zespół badaczy, między innymi z Uniwersytetu Witwatersrand w Johannesburgu w RPA, wskazują na to, że stałocieplność była znana jeszcze przed pojawieniem się pierwszych ssaków. A to datuje się na około 200 milionów lat temu.

Po przeanalizowaniu skamieniałości z Karru (kraina geograficzna w Południowej Afryce) odkryli, że stałocieplni byli też przodkowie ssaków. Chodzi o zwierzęta chodzące po Ziemi około 230 milionów lat temu.

– Po raz pierwszy możemy prześledzić bezpośrednie konsekwencje pochodzenia endotermii w anatomii szkieletu przed ssaczych gatunków – mówi dr Julien Benoit, starszy badacz paleontologii na Uniwersytecie Witwatersrand.

Odpowiedzi chowały się w uchu wewnętrznym skamieniałości. Nazwa narządu odpowiada jego skomplikowanej budowie anatomicznej. I rzeczywiście, to nie tylko narząd słuchu, ale też równowagi. Trzy półkoliste kanały są wypełnione płynem – śródchłonką (endolimfą). Kiedy poruszamy głową, płyn również jest w ruchu i aktywuje receptory, informując mózg o trójwymiarowej pozycji naszej głowy i ciała oraz o przyśpieszeniu, jakie na nie działa.

Kiedy jest za gorąco dla człowieka? Niebezpieczna temperatura jest niższa niż sądzisz

Odporność ludzkiego organizmu na upał jest o wiele niższa, niż sądziliśmy. Zazwyczaj bowiem, mierząc skwar, uwzględniamy jedynie temperaturę powietrza, a zapominamy o wilgotności. Tymcza...

Przodkowie ssaków pierwsi byli stałocieplni

Lepkość śródchłonki zmienia się wraz z temperaturą ciała. Żeby narząd równowagi działał prawidłowo, kanały półkoliste muszą dostosować się do wyższej temperatury i zmieniać swoją geometrię.

– Uważnie przyglądając się biomechanice kanałów półkolistych, doszliśmy do wniosku, że możemy dzięki nim określić temperaturę ciała. To dlatego, że jej wzrost wymusza adaptacje morfologiczne. Prześledziliśmy je u przodków ssaków – mówi dr Romain David, doktor habilitowany z Muzeum Historii Naturalnej i główny autor artykułu.

Badania wykazały, że kanały ucha wewnętrznego zaczęły zmieniać się około 233 mln lat temu, co wskazuje na zmiany w temperaturze ciała przodków ssaków w tym czasie. Nie były one związane z ciepłym klimatem. W odkryciu nieocenioną rolę odegrały skamieniałości południowoafrykańskie, będące nieprzerwanym zapisem ewolucji życia na przestrzeni prawie 100 milionów lat. W tym ewolucyjną przemianę terapsyd – zwierząt podobnych do gadów – w ssaki.

Badania wykazały, że dinozaury wykształciły zaskakującą odporność na mróz. Dzięki temu zdominowały Ziemię

Odporność na mróz dinozaury zyskały ponad 200 milionów lat temu. Naukowcy odkryli to dzięki starożytnym skamieniałościom odcisków ich łap.

Co mówią nam skamieniałości ucha wewnętrznego?

Dzięki najnowszym technikom skanowania CT i trójwymiarowego modelowania, naukowcy zrekonstruowali ucho wewnętrzne dziesiątek przodków ssaków z południowoafrykańskiego Karru oraz innych miejsc na świecie. Następnie ustalili, u których gatunków anatomia kanałów półkolistych była spójna z wyższą temperaturą ciała, a u których nie.

– Stałocieplność ssaków to jedna z największych niewyjaśnionych zagadek paleontologii. Uważamy, że wykorzystana przez nas metoda badawcza jest naprawdę obiecująca, ponieważ została zweryfikowana przy użyciu bardzo dużej liczby współczesnych gatunków – podsumowuje dr Kenneth D. Angielczyk, kurator wydziału paleomammologii MacArthur w Field Museum of Natural History w USA.

Źródło: Nature.