Dinosaurusi – naši toplokrvni rođaci?

Sunčani julski dan. London. Put vas vodi Kensingtonom, od Hajd parka ka Čelziju. S vaše desne strane redom: Rojal Albert dvorana, Imperijal koledž, Muzej nauke, s leve Muzej Viktorije i Alberta, i, na kraju, prekoputa, opet zdesna, čudesna romaneskna viktorijanska građevina – Prirodnjački muzej.

Kupujete kartu na ulazu i pokretnim stepenicama se penjete kroz postavku kosmosa: mrak, čudesna sazvežđa, planete. Ni ne trepnete, a obreli ste se u centralnom holu. Pred vama sa visokog svoda visi najveći specimen Muzeja – skelet plavog kita.

Da ste u posetu došli svega nekoliko godina ranije, dočekala bi vas posve drugačija slika: gipsana replika skeleta vrste Diplodocus carnegii koju je još početkom 20. veka donirao Muzeju škotsko-američki industrijalac i filantrop Endru Karnegi. Holotip diplodokusa, popularno nazvanog Dipi, izložen je u Pitsburgu, u Pensilvaniji, a replike slične londonskoj krase muzeje širom sveta: od Argentine i Meksika, preko Francuske i Italije, do Nemačke i Rusije.


Diplodokus Dipi (
London Natural History Museum)

Izvor fotografije:
https://www.nhm.ac.uk/content/dam/nhmwww/visit/Exhibitions/dippy-returns/Dippy-Returns-gallery-side-full-width.jpg.thumb.1920.1920.jpg 

Prava histerija u koju je upalo visoko društvo s početka 20. veka u trci za sopstvenim Dipijem, ostala je upamćena u rimi: Krunisane glave Evrope, velika se frka pravi – a u njoj ujka Endi, i njegov diplodokus stari!

 

Opet frka?

Dinosaurusi su, još od 1841. kada im je kumovao Ričard Oven, britanski biolog i paleontolog (od grčkih reči deinós – strašni, i saûros – gušter), pa sve do sredine prošlog veka, bili smatrani tek gigantskim izumrlim rođacima današnjih reptila. Uz to poimanje, lako su im bile pripisane i mnoge karakteristike njihovih recentnih rođaka, od ektotermije (uslovljenost unutrašnje temperature organizma temperaturom okoline) do tromog i sporog kretanja.

Ipak, u prethodnih šezdeset godina, sa razvojem tehnologija, usledilo je i bolje razumevanje fiziologije i ekologije davno izumrlih dinosaurusa. Poređenjem sa načinom života i stopom metabolizma današnjih životinja, moguće je povući paralele koje vode do neobičnog zaključka: neki dinosaurusi možda ipak nisu bili ektotermi?


Poređenje metabolizma izumrlih dinosaurusa i današnjih ektotermnih i endotermnih životinja
Izvor fotografije:
https://www.johnmgrady.com/research.html

Mnogo je hipoteza postavljeno na ovom polju, ali, s obzirom na to da su ove životinje izumrle, ne postoji definitivan način za proveru. Svako istraživanje svodi se na uporedno proučavanje ovih životinja i recentnih vrsta. Primera radi, uspravno držanje i brzo kretanje u recentnim sisarima i pticama usko su povezani s endotermijom. Dugačak vrat kod nekih velikih dinosaurusa mogao bi biti indikator četvorodelnog srca, koje je jedino dovoljno snažno da pumpa potrebnu količinu krvi – još jedan znak moguće endotermije.

 

Kosti ne lažu

U begu od pukog poređenja, tim naučnika sa Jejla proučavao je spektroskopski kosti izumrlih i recentnih amniota. Cilj je bio odrediti količinu krajnjih metaboličkih signala lipoksidacije (advanced lipoxidation end-productsALEs), koji su znaci metaboličkog stresa kod životinja. Nerastvorni su u vodi, pa je njihova koncentracija u kostima relativno konstantna posle smrti. Ovi molekuli nastaju kao otpadni produkti prilikom disanja i znak su visoke stope metabolizma karakteristične za recentne endoterme, ptice i sisare.

Nedestruktivnom metodom infracrvene spektroskopske analize femura (butne kosti) 55 različitih vrsta, od čega 30 izumrlih i 25 recentnih, uključujući i kosti letećih reptila pterosaurusa, kao i stanovnika mora pleziosaurusa, otkriveno je da je većina izumrlih dinosaurusa imala telesnu temperaturu sličnu današnjim pticama – oko 42 °C.

„Meka“ tkiva alosaurusa
Izvor fotografije:

https://media.cnn.com/api/v1/images/stellar/prod/220525084622-02-dinosaur-blood-hot-cold.jpg?c=16×9&q=h_720,w_1280,c_fill 

 

Ovo revolucionarno otkriće stavilo je tačku na decenijama dugu debatu: dinosaurusi su bili endotermne životinje. Da, među njima je bilo i ektoterma, ali kod njih se ta karakteristika razvila sekundarno, u skladu s načinom života.

S ovim otkrićem otvoreno je jedno naizgled odavno zatvoreno pitanje u istoriji naše planete: zašto su drugi dinosaurusi izumrli, a ptice ne? Odgovor je donedavno ležao u evolutivnoj prednosti stalne telesne temperature koju su ptice sposobne da održavaju. Ipak, vidimo sada, nije sve tako jednostavno… 

Izvori:

  • Flouris, A. D., & Piantoni, C. (2014). Links between thermoregulation and aging in endotherms and ectotherms. Temperature, 2(1), 73-85. doi:10.4161/23328940.2014.989793
  • Holland, W. J. (1913). To the River Plate and Back. The narrative of a scientific mission to South America, with observations on things seen and suggested. New York & London: G. P. Putnam’s Sons.
  • Pamplona R. (2011). Advanced lipoxidation end-products. Chemico-biological interactions, 192(1-2), 14–20. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2011.01.007
  • Wiemann, J., Menéndez, I., Crawford, J.M. et al. Fossil biomolecules reveal an avian metabolism in the ancestral dinosaur. Nature 606, 522–526 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04770-6