1970-luvulla paleontologien keskuudessa puhkesi suuri keskustelu. Uusien todisteiden perusteella, äskettäin löydetyn dinosauruksen Deinonychuksen anatomiasta dinosaurusten mikroskooppiseen luun rakenteeseen, paleontologit, kuten John Ostrom ja Bob Bakker, ehdottivat, että dinosaurukset saattavat olla endotermejä - eläimiä, jotka kykenevät säätelemään sisäisesti kehon lämpötilaa . Teos tuotti tuen ja kritiikin aaltoja ja lopulta synnytti kuvan nopeasti tunnettavista, dynaamista dinosaurusista. Vaikka asiat eivät ole niin äänekäs kuin aikaisemmin, paleontologit tutkivat edelleen, millaisilla metabolismeilla dinosaurukset olivat, miten ne säätelivät kehon lämpötilaa ja muita fysiologian näkökohtia. Samanlaisia kysymyksiä on esitetty monista olentoista, jotka asuivat myös dinosaurusten rinnalla, ja viime viikolla Science- julkaisussa julkaistun tutkimuksen mukaan joillakin meressä asuvilla suurilla selkärankaisilla voi olla myös ainutlaatuisia metabolismeja, jotka antoivat heille mahdollisuuden harjoittaa aktiivista elämäntapaa.
Dinosaurusten aikana oli erityyppisiä meri-matelijoita, mutta menestyneimpiä olivat ihtiosyourit, plesiosaurukset ja mosasaurukset. Kuten dinosaurusten kohdalla, aiemmin ehdotettiin, että jotkut näistä merimatelijoista olisivat voineet ylläpitää korkeita, vakioita kehon lämpötiloja (tarkoittaen, että ne olivat sekä endotermejä että homeotermejä), mutta paleontologien ryhmä, jota johtaa Aurélien Bernard ja Christophe Lécuyer, on löytänyt toisen tapa lähestyä samoja hypoteeseja.
Tutkiessaan, millaisia metabolismeja näillä eläimillä oli, tutkijat ottivat näytteitä meren matelijoiden hampaiden sisällä olevista happi-isotoopeista ja vertasivat niitä samaan aikaan eläneistä kaloista peräisin oleviin happi-isotooppeihin. Aikaisemmissa tutkimuksissa on määritetty, että näiden happi-isotooppien arvot voivat toimia kehon lämpötilan signaalina ja veden koostumuksena, jonka eläimen kehon imee hampaidensa kehittämisen aikana, ja siksi ne tarjosivat tutkijoille tavan tutkia näiden eläinten aineenvaihdunta. Lisäksi, koska useimpien kalojen kehon lämpötilat määräytyvät ympäröivän veden toimesta, niiden kehon lämpötilat tarjoaisivat proxy-arvon meren lämpötilasta jokaisessa paikassa, jossa otettiin merimatelijanäytteitä. Tarkastelemalla kalojen ja merimatelijoiden kehon lämpötilojen vastaavuutta, tutkijat pystyivät näkemään, oliko merimatelijoiden kehon lämpötilat ympäröivän ympäristön sanelemia vai oliko niillä jotain muuta metabolista mekanismia.
Tutkijat havaitsivat, että ichtyyosaurusten ja plesiosaurusten kehon lämpötilat eivät vaikuttaneet olevan sitoutuneita ympäröivän meriveden lämpötilaan - he pitivät ruumiinlämpötilansa noin 95 ° Fahrenheit (35 ° C) ja jopa 102 ° F (39). ° C). Tämä on elävien valaiden alueella. Toisaalta mosasaurien kehon lämpötiloihin näytti vaikuttavan ympäröivä vesi. He pystyivät pitämään ruumiinlämpötilansa ympäröivän meriveden yläpuolella, kuten jotkut hait voivat, mutta ruumiinlämpötila laski edelleen veden lämpötilan laskiessa.
Perustuen kolmen tyyppisten merimatelijoiden evoluutiohistoriaan - jokaisella on eri alkuperä - tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että homeotermia kehittyi merimatelijoiden keskuudessa vähintään kahdesti ja kyky ylläpitää kehon lämpötilaa ympäröivän meriveden yläpuolella oli kolme ajat. Mutta mikä voisi selittää eron plesiosaurusten / ichthyosaurusten ja mosasaurusten välillä? Kuten tutkimuksen taustalla olevat tutkijat olettavat, kyse voi olla ruokailutottumuksista. Ichtyyosaurukset olivat takaa-ajavia saalistajia, jotka luottivat nopeuteen ruoan sieppaamisessa, ja plesiosaurukset olivat todennäköisesti pitkän matkan valtamerenristeilijöitä - molemmat elämäntavat olivat vaatineet korkeita aineenvaihdunnan nopeuksia ja siten ruumiinlämpötiloja, jotka olivat pidempiä kuin meriveden. Konstanssin mukaan mosasaurit olivat todennäköisesti väijyneitä saalistajia, jotka makasivat saalista odottaen ja iskivat sitten nopeasti. Heidän ei tarvitse harjoittaa samanlaista jatkuvaa toimintaa, ja siksi on järkevää, että heillä ei ollut samanlaista korkeaa, jatkuvaa aineenvaihduntaa.
Valitettavasti meille ei ole tutkittavana eläviä plesiosauruksia, ichtyyosauruksia tai mosasauruksia, mutta näiden happisotooppien tutkimuksen avulla tutkijat voivat testata ideoita näiden eläinten biologiasta. Pienellä geokemian avulla paleontologit voivat saada käsityksen pitkään sukupuuttoon kuolleiden eläinten fysiologiasta, ja odotan innolla, kuinka tämän uuden tutkimuksen tulokset arvioidaan uudelleen ja tutkitaan, kun jatkotutkimuksia tehdään.
Bernard, A., Lecuyer, C., Vincent, P., Amiot, R., Bardet, N., Buffetaut, E., Cuny, G., Fourel, F., Martineau, F., Mazin, J., & Prieur, A. (2010). Joidenkin mesozoikkisten merimatelijoiden tieteen ruumiinlämpötilan sääntely, 328 (5984), 1379-1382 DOI: 10.1126 / science.1187443
