Это не совсем столь же легко как подвергание термометров под их языками и ожиданием 30 секунд, но ученые обнаружили способ измерить среднюю температуру тела животных, живших миллионы лет назад. Результаты помогут биологам узнать больше о физиологии потухших животных и дать палеоклиматологам мощный новый инструмент для измерения древних экологических температур.Современные млекопитающие являются теплокровными, подразумевая, что они поддерживают температуру тела приблизительно 37? C, тогда как современные холоднокровные животные, такие как рептилии, рыба, и амфибии, склонны иметь более низкие температуры тела, часто колеблющиеся в зависимости от их окружающих сред.
То, когда это различие сначала возникло, неясно, тем не менее, и исследователи дебатировали, были ли древние животные, такие как динозавры и птерозавры теплыми – или холоднокровными.«Это было длинное и вид капризных дебатов, действительно», говорят Роберт Игл, geochemist в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене.
Больше 50 лет ученые попытались решить проблему путем измерения уровней изотопов — вариантов элементов с различными атомными весами — в окаменелостях. Например, сумма кислорода изотопа 18 в биополезных ископаемых, таких как кальцит, арагонит и апатит зависит от температуры тела животного. Но проблема с кислородом 18, Орел говорит, состоит в том, что его уровень в этих полезных ископаемых также под влиянием других факторов, таких как его изобилие во внутренних жидкостях животного. Поскольку доказательства жидкостей от длинно-потухших существ только редко сохраняются, ученые, изучающие фоссилизируемые полезные ископаемые, могли только предположить, как одна только температура тела влияла на уровни изотопа.
Адаптируя метод, использовавшийся для определения температурных колебаний известняка, Орел и его коллеги проанализировали состав изотопа минерального биоапатита, найденного в костях и зубах. В биоапатите углерод изотопов 13 и кислород 18 имеет тенденцию склеиваться. Но поскольку температуры тела повышаются, те связи разваливаются. Исследователи поняли, что путем измерения суммы углерода 13 кислорода 18 соединений в биоапатите, они могли вывести среднюю температуру тела потухшего животного, когда это умерло.
Члены команды орла проверили свой метод путем измерения соединения в зубной эмали от современных слонов, носорогов, крокодилов, аллигаторов и акул. Они нашли, что предсказания их метода соответствовали фактическим температурам тела животных к в 3? C. Тогда они попробовали метод на эмали от двух неясных мамонтов, потухшего носорога, и потухшего аллигатора, всего из который дата приблизительно к 12 миллионов лет назад. Предсказанные температуры тела исчезнувших животных близко соответствовали тем из их живущих современных родственников, вселяя веру исследователей, что метод работает.
Отчет бригады кажется онлайновым сегодня в Продолжениях Национальной академии наук.«Существует потенциал затем, чтобы вернуться далее своевременно к предкам птиц и млекопитающих и начать пытаться задать вопросы о в том, какой пункт своевременно сделал теплокровность, развиваются», говорит Орел.К тому же, потому что температуры тела холоднокровных животных отражают свою окружающую среду, исследователи, изучающие древние условия климата, могли использовать потухших животных как своего рода «палеотермометр», говорит он. «Путем создания этого измерения Вы могли сказать, насколько горячий был океан в меловом периоде», который поможет проверить, что геологи данных собрались через другие средства, говорит Орел.Генри Фрик, geochemist в Колорадо-Коледже в Колорадо-Спрингсе, говорит, что бумага является хорошим доказательством понятия, что метод работает, по крайней мере для более свежих окаменелостей. «Однако работа над более древними системами, как динозавры, является различным животным», из-за более длительной выставки окаменелостей к окружающим условиям, которые могут запутать чтения изотопа, добавляет он.
Fricke будет сотрудничать с Орлом на предстоящем исследовании, чтобы узнать, может ли модель надежно определить температуры тела для динозавров и других животных, живых в течение того времени. «Потенциал там», говорит он, «и это – захватывающая часть».