Sciencemag.cz
Doporučujeme
Otázka teplokrevnosti dinosaurů byla řešena již mnohokrát s různými výsledky. Ptáci jako potomci dinosaurů teplokrevní jsou, krokodýli jako jejich relativně blízcí příbuzní ne. Co s dinosaury? Převládající pohled říká „někteří ano, někteří ne“, dokonce se zvažuje rovněž možnost, že u některých druhů se metabolismus mohl měnit i v průběhu života. Nový přístup k řešení problému je zajímavý především tím, že používá novou analytickou metodu.
Závěr, jak ho prezentuje hlavní autorka studie Jasmina Wiemann z California Institute of Technology, zní, že většina dinosaurů byla teplokrevná.
Odhady teplokrevnosti dinosaurů se zakládají na studiu jejich fosilních pozůstatků. V minulosti se za tímto účelem používala hlavně izotopová geochemie, která v podstatě určovala teplotu, za jaké kosti vznikaly. Problém je, že se pořádně neví, jak izotopové složení mění fosilizace, takže není jednoduché výsledky nějak „kalibrovat“, porovnat s daty/čísly, která takto zjistíme u moderních žijících živočichů.
Další metoda se pokouší stanovit metabolismus z rychlosti růstu. U kostí dokážeme najít obdobu letokruhů stromů. Problém ale je, jak jednoznačně převést rychlost růstu na metabolismus (člověk roste jako mladý podstatně rychleji, teplokrevný je pořád). Nějak to jde, nový postup má být ale přesnější. Nezkoumá minerály přítomné v kostech ani to, jak rychle dinosaurus rostl. Místo toho se vědci zaměřili na jeden ze základních rysů metabolismu: využití kyslíku. Při dýchání vznikají vedlejší produkty, které reagují s bílkovinami, cukry a lipidy a zanechávají za sebou molekulární stopu. Tento odpad je extrémně stabilní a nerozpustný ve vodě, takže se zachovává i během procesu fosilizace. Máme tak k dispozici záznam o tom, kolik kyslíku dinosaurus dýchal, a tím i o rychlosti jeho metabolismu.
Autoři studie zkoumali fosilie pomocí Ramanovy spektroskopie a infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací; obě metody jsou navíc nedestruktivní. Analyzovali stehenní kosti (v těch se totiž zachovává hodně organických látek) 55 různých skupin živočichů, včetně dinosaurů, jejich létajících příbuzných pterosaurů („ptakoještěrů“), jejich vzdálenějších mořských příbuzných plesiosaurů („lochneska“) a moderních ptáků, savců a ještěrů. Porovnali množství vedlejších molekulárních produktů souvisejících s dýcháním se známou rychlostí metabolismu žijících zvířat a na základě těchto údajů odvodili rychlost metabolismu druhů vyhynulých.
Dinosauři se obvykle dělí na plazopánvé a ptakopánvé. Ti první, jako triceratops a stegosaurus, měli podle výsledků studie nízkou rychlost metabolismu srovnatelnou se současnými studenokrevnými živočichy.
Naopak druhá skupina, kam spadá většina známých dinosaurů včetně dvounohých dravých dinosaurů (velociraptor, tyrannosaurus; zhruba z této skupiny se pak odvozují i ptáci) a obřích sauropodů s dlouhým krkem („brontosaurus“, brachiosaurus) byla teplokrevná, některé druhy přímo horkokrevné. Tj. někteří z těchto dinosaurů nebyli jen teplokrevní, ale měli rychlost metabolismu srovnatelnou s moderními ptáky, mnohem vyšší než savci.
Dinosauři s nižší rychlostí metabolismu byli do jisté míry závislí na vnějších teplotách, říká J. Wiemann. Studenokrevní dinosauři podle ní tedy možná museli v chladném období migrovat do teplejších podnebí a klima mohlo být selektivním faktorem pro to, kde někteří z těchto dinosaurů mohli žít. Naopak horkokrevní dinosauři byli (mohli být) aktivní a museli svůj metabolismus pohánět velkým množstvím potravy. Na druhé straně sauropodi s účinným trávicím systémem a velkým poměrem objemu k povrchu (vzhledem k jejich velikosti) mohli mít spíše problém s tím, aby se ochladili.
U pterosaurů i předků ptáků každopádně teplokrevný metabolismus předcházel letu, nebyl tedy až reakcí na nově vyvinutý životní styl.
Dinosauři, s výjimkou ptáků, vyhynuli při masovém vymírání před 65 miliony let. Vysoká rychlost metabolismu byla navrhována jako jedna z klíčových výhod, pokud jde o přežití masového vymírání a následnou rychlou expanzi do uvolněných nik. Podle nové studie to takhle ale není, mnoho neptačích dinosaurů měli metabolismus podobným ptákům a nebylo jim to nic platné.
Jasmina Wiemann, Fossil biomolecules reveal an avian-like metabolism in ancestral dinosaurs, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04770-6. www.nature.com/articles/s41586-022-04770-6
Zdroj: Field Museum / Phys.org
Poznámka PH: Podle některých nálezů byli „presavci“, tedy tvorové z linie vedoucí savcům, teplokrevní již velmi brzy po jejím odštěpení od „plazů“. Takže úplně teoreticky mohl být teplokrevný i poslední společný předek savců a plazů (+ ptáků), různé linie se pak zase ke studnokrevnosti vracely. O tom, že to jde, nás mohou přesvědčit rypoši. Tento pohled na věc ale určitě mezi paleontology nepřevládá.
Viz také: Dávné kořeny teplokrevnosti?
