Вчені за допомогою спектроскопії проаналізували хімічний склад скам'янілостей вимерлих тварин і прийшли до висновку, що загальний предок динозаврів був ендотермом (теплокровним), оскільки ендотермію виявили у ящіротазових (у тому числі у тираннозавра і зауропод) і у частини птахотазових динозаврів. Однак у процесі еволюції деякі птахотазові (наприклад, трицератопс) стали ектотермними, тобто холоднокровними. Дослідження опубліковано в журналі.
Ендотермами називають тварин, які можуть самі підтримувати постійну температуру тіла, в той час як у ектотермів температура тіла залежить від умов навколишнього середовища. Серед сучасних тварин ендотермія характерна для ссавців і птахів, причому виникла вона у них незалежно. Крім того, ендотермію всього тіла виявлено і у риби, хоча в її випадку джерело тепла не метаболічні реакції, а робота грудних плавників.
Палеонтологів давно займає питання, коли саме виникла ендотермія в лінії, що веде до птахів. В останні роки все більше даних вказує на те, що нептичі динозаври були ендотермами: це і досить висока швидкість росту (її визначають за допомогою палеогістологічних методів), і пір'яний покрив у багатьох динозаврів, і знахідки їх скам'янілостей в полярних широтах. В одному з останніх досліджень палеонтологи за допомогою аналізу стабільних ізотопів у шкаралупі яєць з'ясували, що ендотермія була характерна для всіх основних груп динозаврів, навіть для зауропод, яких багато хто вважав гігантотермами (так називають тварин, які підтримують постійну температуру тіла за рахунок своїх розмірів).
Палеонтологи та хіміки з Іспанії та США на чолі з Ясміною Віманн (Jasmina Wiemann) з Єльського університету вирішили з'ясувати рівень метаболізму вимерлих тварин за допомогою аналізу копалин біомолекул. Вчені зосередилися на кінцевих продуктах перекисного окислення ліпідів (advanced lipoxidation end-products, ALE), яке викликається активними формами кисню. Останні, в свою чергу, утворюються в результаті біохімічних процесів, що генерують тепло, - тому кількість ALE в копалинах може говорити про рівень метаболізму. Крім того, ці біомолекули досить стабільні, тому добре зберігаються протягом мільйонів років.
Дослідники проаналізували хімічний склад кісток, зубів і шкаралупи яєць динозаврів, птерозаврів та інших вимерлих тварин, а також - для порівняння - сучасних ссавців, птахів і рептилій. Для цього вчені скористалися методами раманівської мікроспектроскопії та інфрачервоної спектроскопії з перетворенням Фур'є. Дослідники дійсно виявили сліди ALE в зразках, але найкраще вони збереглися в копалинах, тому дослідники зосередилися на них. На основі отриманих даних фахівці розрахували швидкість метаболізму тварин - і потім використовували результати при побудові філогенетичного дерева та реконструкції предкових станів.
Ендотермами виявилися більшість динозаврів: тероподи (в тому числі тираннозавр), зауропод з сімейства диплодоцид і деякі птахотазові (орнітопод дріозавр, пахіцефалозавр і панцирний динозавр нодозавр). Але інші птахотазові - стегозавр, трицератопс і гадрозавр - виявилися ектотермами. При цьому спочатку для динозаврів все ж була характерна ендотермія - тобто ці птахотазові вторинно втратили її. Більш того, високий рівень метаболізму був характерний і для загального предка динозаврів і птерозаврів.
Ендотермію виявили і у морських рептилій плезіозаврів, а також у варанових (включаючи викопний вид). Варани зазвичай вважаються ектотермами, але автори вважають, що їх можна назвати факультативними ендотермами, і відзначають, що це не дивно, оскільки для варанів характерний досить високий метаболізм.
Автори вважають, що їх метод точніше, ніж визначення рівня метаболізму за ізотопним складом скам'янілостей (при фосилізації може змінитися співвідношення ізотопів) або за допомогою палеогістології (швидкість зростання лише побічно вказує на рівень метаболізму).
Від редактора
До результатів досліджень викопних біомолекул завжди потрібно ставитися з певною часткою скептицизму. Цератопси і гадрозаври мешкали і у високих широтах (причому цілий рік), якщо вони були ектотермами, то не дуже зрозуміло, як це їм вдавалося.
Після публікації нотатки ми змінили заголовок.
Не так давно вчені виявили, що ящірки тегу в сезон розмноження стають ендотермними.