Новое исследование ученых Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показывает, что по крайней мере некоторые динозавры были способны повышать температуру своего тела, используя источники тепла в окружающей среде, такие как солнце. Они также считают, что животные, вероятно, были более активными, чем современные аллигаторы и крокодилы, которые могут быть активными и энергичными, но только на короткие промежутки времени.
Исследователи также обнаружили доказательства того, что другие динозавры, которых они изучали, имели более низкую температуру тела, чем современные птицы, их единственные живые родственники, и, вероятно, были менее активны.Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Под руководством Роберта Игла, исследователя из отдела наук о Земле, планетах и ??космосе колледжа Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, ученые исследовали окаменелые яичные скорлупы динозавров из Аргентины и Монголии. Анализ химического состава скорлупы позволил им определить температуру, при которой она образовывалась — информация, которая ранее не была известна.
«Этот метод сообщает вам о внутренней температуре тела самки динозавра во время овуляции», — сказала Арадна Трипати, соавтор исследования и доцент кафедры геологии, геохимии и геобиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. «Это первое прямое измерение температуры тела теропод».Скорлупа аргентинских яиц, возраст которых составляет около 80 миллионов лет, происходит от крупных зауроподов титанозавров с длинной шеей, членов семьи, в которую входят самые большие животные, когда-либо обитавшие на Земле. Раковины из монгольской пустыни Гоби, возрастом от 71 до 75 миллионов лет, принадлежат тероподам-овирапторидам, гораздо более мелким динозаврам, которые были тесно связаны с Tyrannosaurus rex и птицами.
Согласно исследованию, температура тела зауроподов была теплой — примерно 100 градусов по Фаренгейту. У меньших динозавров была значительно более низкая температура, вероятно, ниже 90 градусов.Теплокровные животные, или эндотермы, производят тепло изнутри и обычно поддерживают температуру своего тела независимо от температуры окружающей среды; они делают это в основном за счет метаболизма. В эту категорию попадают люди и другие млекопитающие.
Хладнокровные животные или эктотермы, включая аллигаторов, крокодилов и ящериц, полагаются на внешние источники тепла окружающей среды для регулирования температуры своего тела. Ящерицы, например, часто сидят на камнях на солнце, чтобы поглощать тепло, что позволяет им быть более активными.Ученые с 19 века спорят о том, были ли динозавры эндотермными или эктотермными. Исследование UCLA показывает, что ответ может лежать где-то посередине.
Динозавры, по крайней мере, тероподы-овирапторы, обладали способностью повышать температуру своего тела выше температуры окружающей среды.«Измеренные нами температуры предполагают, что по крайней мере некоторые динозавры не были полностью эндотермами, как современные птицы», — сказал Игл. «Они, возможно, были промежуточным звеном — где-то между современными аллигаторами и крокодилами и современными птицами; определенно это значение для теропод овирапторид».«Это может означать, что они производят некоторое тепло внутри и повышают температуру своего тела по сравнению с окружающей средой, но не поддерживают такие высокие или контролируемые температуры, как современные птицы», — добавил он. «Если бы динозавры были хотя бы в какой-то степени эндотермическими, у них было бы больше возможностей бегать в поисках пищи, чем у аллигаторов».Это исследование было первым прямым измерением температуры тела у двух типов динозавров.
Трипати сказал, что это ясно показывает, что они отличаются друг от друга.Исследователи также проанализировали ископаемые почвы, в том числе минералы, которые образовались в верхнем слое почвы, на котором были построены гнезда теропод овирапторид. Это позволило им оценить, что температура окружающей среды в Монголии незадолго до вымирания динозавров составляла примерно 79 градусов по Фаренгейту.
«Температура тела овирапторидных динозавров была выше, чем температура окружающей среды, что позволяет предположить, что они не были действительно хладнокровными, а были промежуточными», — сказал Трипати.Игл, Трипати и их коллеги первоначально измерили современную яичную скорлупу у 13 видов птиц и девяти рептилий, чтобы установить их способность измерять температуру тела по химическому составу яичной скорлупы.Исследователи измерили в минералах карбоната кальция тонкие различия в количестве химических связей между двумя редкими тяжелыми изотопами: углеродом-13 и кислородом-18. Они изучили степень скопления этих тяжелых изотопов с помощью масс-спектрометра — метода, который позволил им определить температуру образования минералов.
Минералы, образующиеся внутри более холодных тел, содержат больше изотопов.Ученые проанализировали шесть окаменелых яичных скорлуп из Аргентины, три из которых были хорошо сохранившимися, и 13 яичных скорлуп из пустыни Гоби в Монголии, снова выбрав три хорошо сохранившихся. Они определили, сохранила ли окаменевшая яичная скорлупа свой первоначальный химический состав или изменилась за десятки миллионов лет. Они также проанализировали окаменелые яичные скорлупы динозавров из Франции, но обнаружили, что они плохо сохранились, и исключили их.
Исследователи приобрели аргентинскую яичную скорлупу в Музее естественной истории округа Лос-Анджелес, а яичную скорлупу из пустыни Гоби в Монголии — в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке.Игл, Трипати и его коллеги опубликовали первый анализ окаменелых зубов динозавров в журнале Science в 2011 году.
Они изучили химию окаменелых зубов, чтобы измерить температуру тела зауропод титанозавров, и определили, что температура их тела составляет примерно от 95 до 100,5 градусов по Фаренгейту. Новое исследование яичной скорлупы согласуется с результатами 2011 года и добавляет новые данные о температуре тела теропод овирапторид.