Рептилии это животные теплокровные или холоднокровные. Первым "теплокровную" черепаху обнаружил верующий учёный доктор Уэйн Фрэйр, в начале 1970х годов прошлого века. Существуют ли теплокровные рептилии? Почти все рептилии на земле хладнокровные, или экзотермические. Это связано с тем, что рептилиям не нужно производить столько энергии, сколько теплокровным животным, чтобы поддерживать температуру своего тела.
«Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
Уникальный образец ихтиозавра юрского периода сохранил остатки мягких тканей, которые указали на теплокровность этих морских рептилий. Существует так называемая "гипотеза терморегуляции", которая предполагает, что эктотермы (хладнокровные) стареют медленнее, чем эндотермы (теплокровные), так как метаболизм. Но динозавры технически рептилии — кроме птиц, их ближайшими живыми родственниками являются крокодилы и аллигаторы. Из-за того, что он был теплокровным, ему удалось потеснить своих конкурентов и расселиться на достаточно большой территории. Желудочек сердца рептилий имеет перегородку, но она не полная, то есть не разделяет его на две половины.
Динозавры были полутеплокровными
Интересно, что теплокровные произошли от холоднокровных рептилий. Наука пока не установила причину и время обретения теплокровности у животных. Разбираемся, от кого произошли млекопитающие, в том числе человек, на самом деле и родственники ли мы с динозаврами и рептилиями. Хищные рептилии, обитавшие в морях 175–70 миллионов лет назад, вели активный образ жизни и, по-видимому, были теплокровными — к такому выводу пришли французские ученые. Напротив, если теплокровность возникла более 300 миллионов лет назад, еще в каменноугольный период, получается, речь шла о смене одних теплокровных зверей на. Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие. Теплокровные динозавры должны были быть очень активны, причем быстрый обмен веществ появился у них еще до того, как их представители научились летать.
«Очень быстро, менее, чем за миллион лет». Ученые узнали, когда и как звери стали теплокровными
На поверхности удалось рассмотреть пигментацию, показав, что Stenopterygius использовали обычную для морских животных маскировку: темная верхняя сторона тела, а светлая — нижняя. Но ткани под поверхностью оказались куда интереснее. Такой плотный жир служит современным морским животным для накопления запасов, теплоизоляции и придания большей плавучести. Он имеется лишь у теплокровных амниот — млекопитающих, птиц и рептилий, а в качестве адаптации к жизни в холодной воде — у китов, полярных медведей, пингвинов, морских котиков, некоторых черепах.
Международная команда палеонтологов из Испании и США сделала новое открытие, касающееся теплокровности динозавров тираннозавров В новой статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи пишут о том, что тираннозавры являлись теплокровными рептилиями. Ранее некоторые учёные высказывали подобные предположения, но доказательства были найдены только сейчас. Проведённый палеонтологами анализ показал, что особенности обмена веществ вымерших рептилий нехарактерны для животных, питающихся растительной пищей.
Эндотермы, как и мы, поддерживают единую температуру тела в течение всего года, которая создается за счет пищи, которую они едят ежедневно. Процесс метаболизма сохраняет это тепло постоянным.
При экзотерме животные в значительной степени полагаются на температуру окружающей среды и другие источники тепла для поддержания температуры своего тела. Их метаболизм и иммунитет зависят от оптимального уровня условий окружающей среды, ее температуры и влажности. Их внутренние физиологические источники в большинстве случаев бесполезны для образования тепла внутри тела, которое необходимо для многих функций организма, таких как переваривание пищи. Что значит «хладнокровный»? Хладнокровные животные классифицируются как экзотермические, что означает, что они зависят от окружающей среды, чтобы регулировать температуру своего тела.
Поскольку они не могут производить собственное тепло тела, рептилии, как правило, являются хищниками из засады, которые тратят очень мало энергии на такие задачи, как охота. Из-за низкого уровня метаболизма рептилии, такие как змеи, могут выжить, питаясь только один или два раза в две недели, в зависимости от их вида. Когда температура и другие условия окружающей среды постоянно колеблются или меняются в зависимости от времени года, многие рептилии впадают в спячку. Они могут снизить температуру своего тела до очень низкого уровня и замедлить такие системы, как обмен веществ, чтобы сохранить энергию для наиболее важных систем, таких как дыхание. Так они могут проводить месяцы, а иногда и годы, пока условия на поверхности не вернутся к условиям, подходящим для этих рептилий.
Регулирование температуры тела рептилии Есть много людей, которые любят держать домашних животных, таких как ящерицы, гекконы или змеи. Одно из ключевых отличий таких питомцев от млекопитающих или теплокровных заключается в том, что они дают постоянное внимание к температуре, условиям окружающей среды, теплу и влажности, в которых находится домашняя рептилия. Хотя домашнее животное — очень интересный опыт, нужно также позаботиться о том, чтобы виды змей, геккон, черепаха или ящерица, которых они получают, подходят для содержания в контролируемых условиях в клетке или коробка. Содержание рептилии, слишком экзотической для обычной окружающей среды, может быть очень болезненным и неудобным для домашней рептилии. Сказав это, за некоторыми рептилиями легко ухаживать в закрытых помещениях в контролируемых условиях, например, за восточными коробчатыми черепахами или леопардовым гекконом.
Череп пресмыкающихся значительно более окостеневший, чем у земноводных. Лишь в обонятельной капсуле и слуховой области содержится небольшое количество хряща. Осевой и висцеральный отделы черепа эмбрионально формируются отдельно, но у взрослых особей срастаются в единое образование. В состав черепа входят как хрящевые замещающие, или первичные , так и многочисленные кожные покровные, или вторичные кости. Пояс передних конечностей сходен с поясом земноводных, отличаясь лишь более сильным развитием окостенения. Пара передних конечностей рептилий состоит из плеча , предплечья и кисти. Пара задних конечностей — из бедра , голени и стопы.
На фалангах конечностей расположены когти. Мышечная система[ править править код ] Мышечная система пресмыкающихся представлена жевательной, шейной мускулатурой , мускулатурой брюшного пресса , а также мускулатурой сгибателей и разгибателей. Присутствуют характерные для амниот межрёберные мышцы, играющие важную роль при акте дыхания. Подкожная мускулатура позволяет изменять положение роговых чешуй. Такой метаболизм позволяет им перемещаться на короткие расстояния столь же быстро, как и теплокровным животным, и обеспечивает даже большую силу сокращения мышц, причём интенсивность реакции у многих групп слабо зависит от температуры тела. Однако уже через 1—2 минуты интенсивной работы мускулатуры в анаэробном режиме в ней накапливается молочная кислота , что приводит к наступлению своеобразной мышечной усталости и изменению pH крови. В результате уже после нескольких быстрых пробежек рептилия становится практически неспособна к активным действиям на время от нескольких минут до нескольких часов, требующееся для распада накопившейся в мышцах молочной кислоты [65].
Более крупные животные способны дольше терпеть накопление в мышцах молочной кислоты и таким образом фактически являются более выносливыми. Крокодилы способны выдерживать падение pH крови до 6,42 и ниже [66]. Некоторые современные рептилии, в частности, вараны и кожистая черепаха , тем не менее, являются исключением из этого правила: в ходе активности их уровень метаболизма может достигать более половины от такового у теплокровных животных сопоставимой массы, и они в значительной мере полагаются на аэробный метаболизм, почти не испытывая проблем с накоплением молочной кислоты [67]. Среди вымерших древних рептилий известны высокоподвижные формы такие как архозавры: наземные крокодиломорфы , динозавры и птерозавры , а также лепидозавры : мозазавры , ихтиозавры и завроптеригии , строение тела и предполагаемый образ жизни которых говорят о способности поддерживать продолжительную мышечную активность без утомления, что соответствует более интенсивному, чем у современных пресмыкающихся, обмену веществ, и работе мышц преимущественно по аэробному механизму, требующему интенсивного снабжения кислородом. Это в свою очередь должно было сопровождаться совершенно другой физиологией организма полное разделение желудочков сердца, повышение эффективности дыхания за счёт отделения воздухоносных путей от ротовой полости, появление эффективных механизмов терморегуляции и так далее. Данные изменения отчасти прослеживаются на палеонтологическом материале в линии рептилий, ведущей к птицам. В настоящее время надёжно показано существование теплокровности как минимум у некоторых групп динозавров и предков современных крокодилов, а также плезиозавров , мозазавров и ихтиозавров [64] [65] [68].
Нервная система[ править править код ] Мозг аллигатора Как и у большинства хордовых животных, центральная нервная система пресмыкающихся представлена головным из 5 отделов и спинным мозгом. Головной мозг расположен внутри черепа. Ряд важных особенностей отличает головной мозг пресмыкающихся от головного мозга земноводных. Нередко говорят [ кто? Выделяют пять отделов головного мозга пресмыкающихся. Передний мозг состоит из двух больших полушарий, от которых отходят обонятельные доли. Поверхность больших полушарий абсолютно гладкая.
В мозговом своде полушарий различают первичный свод — архипаллиум , занимающий большую часть крыши полушарий, и зачатки неопаллиума. Дно переднего мозга в основном состоит из полосатых тел. Промежуточный мозг расположен между передним и средним мозгом. В верхней его части расположен эпифиз , а на нижней стороне — гипофиз. У большинства ящериц и гаттерии а также у многих вымерших форм рядом с эпифизом развивается теменной глаз , а у крокодилов потеряны оба этих органа. Дно промежуточного мозга занято зрительными нервами и их перекрестом хиазмой. Средний мозг представлен двумя крупными передними холмами — зрительными долями, а также небольшими задними холмами.
Зрительная кора более развита, чем у амфибий. Мозжечок прикрывает переднюю часть продолговатого мозга. Он более крупный по сравнению с мозжечком амфибий. Продолговатый мозг образует изгиб в вертикальной плоскости, который характерен для всех амниот. От головного мозга отходят 12 пар черепных нервов. В спинном мозге разделение на белое и серое вещество более отчётливо, чем у амфибий. От спинного мозга отходят сегментальные спинномозговые нервы, образуя типичное плечевое и тазовое сплетение.
Отчётливо выражена вегетативная нервная система симпатическая и парасимпатическая в виде цепи парных нервных ганглиев. Глаз геккона Пресмыкающиеся имеют шесть основных органов чувств , из которых зрение имеет решающее значение.
Ихтиозавры оказались теплокровными! #DARWINews
Оказалось, у отдельных групп динозавров была разная температура тела. Например, титанозавры были склонны к теплокровности, а хищные овирапторы отличались низкой температурой тела. Все это было доказано, на основе изучения скорлупы яиц — как показатель температуры тела самки во время овуляции. Сначала эксперты провели исследование современных рептилий и птиц, а после принялись анализировать скорлупу титанозавров.
Лишний орган для млекопитающих Как и обычный глаз, шишковидный состоит из роговицы, хрусталика и сетчатки. Однако между этими сенсорными органами есть некоторые кардинальные отличия. Проведем параллели с млекопитающими. Если бы у них была возможность сохранить функции этого органа, вряд ли это принесло бы дополнительную пользу.
Обычные глаза отлично видят и днем, и ночью. В этом случае не нужны какие-то дополнительные ухищрения.
Rex и его сородичи. Это один из старейших вопросов в палеонтологии, и теперь мы думаем, что пришли к единому мнению, что большинство динозавров были теплокровными» — говорит Ясмина Виманн, одна из ведущих авторов исследования. На основе химического и остеогистологического анализа их костей ученые смогли напрямую оценивать метаболизм динозавров.
Жидкость у теплокровных организмов менее вязкая, поэтому каналы внутреннего уха человека совсем не крупные. Однако тщательно изучив их биомеханику, мы выяснили, что можем определить по ним температуру тела, — пояснил Ромейн Дэвид, соавтор исследования.
Поэтому при переходе к теплокровности для нормального функционирования внутреннего уха были необходимы морфологические адаптации, и мы смогли отследить их среди предков млекопитающих». Чтобы отследить эти изменения, ученые сравнили размеры каналов внутреннего уха у 341 животного, включая 243 вида ныне живущих и 64 — вымерших. Они обнаружили, что строение внутреннего уха древних животных не соответствовало высокой температуре тела до определенного момента 233 млн лет назад — поздний триасовый период. И произошло это на 20 млн лет позже, чем ранее считали ученые по косвенным признакам — в период повышенной нестабильности климата на Земле. До этого считалось, что теплокровность у животных возникла примерно 252 млн лет назад с появлением цинодонтов лат. Cynodontia — собакозубые — зверозубых ящеров, переходной группы между динозаврами и млекопитающими. Более того, выяснилось, что этот переход произошел гораздо быстрее, чем предполагали ученые, — примерно тогда, когда у этих животных стали появляться усы, шерсть и особое строение позвоночника.
морские рептилии, возможно, были теплокровными
Существует так называемая "гипотеза терморегуляции", которая предполагает, что эктотермы (хладнокровные) стареют медленнее, чем эндотермы (теплокровные), так как метаболизм. Древние морские ящеры плезиозавры и ихтиозавры, возможно, были теплокровными, показало исследование, основанное на анализе изотопного состава их зубов. Главная» Новости» Может ли рептилия быть теплокровной. – В отличие от теплокровных рептилии не могут поддерживать постоянную температуру своего тела и, когда наступают холода, их метаболизм замедляется.
Глюкоза могла быть причиной обретения теплокровности у рептилий
Теплокровные, наоборот, могут поддерживать постоянную температуру тела независимо от того, тепло ли вокруг или холодно, благодаря более активному метаболизму. Все рептилии теплокровные животные. Современные рептилии, или пресмыкающиеся, — это 4 группы животных: змеи и ящерицы, крокодилы, черепахи и гаттерия. Пресмыкающиеся, такие как рептилии и амфибии, не являются истинно теплокровными организмами.
Выявлена теплокровность древних рептилий
Это ставит под сомнение, насколько независимо возникла эндотермия у разных групп животных. В связи с этим возникает вопрос о том, что эндотермия всего тела могла появиться еще до разделения амниотов на синапсид и завропсид. Амниоты — группа, включающая как завропсид пресмыкающиеся и птицы , так и синапсид млекопитающие и их вымершие древние родственники. Иными словами, авторы новой работы предполагают, что эндотермия древнее 300 миллионов лет назад и уходит корнями в каменноугольный период. Возникновение первых синапсид и завропсид относят к моменту не позднее 306-312 миллионов лет назад.
Ясно, что если теплокровность возникла до разделения, то она явно древнее этой даты. Исследователи также отмечают, что костные останки многих древних видов, ранее считавшихся неэндотермными, несут явные следы большой скорости прижизненного метаболизма, типичной для высокой и стабильной температуры тела. В целом большой размер тела наземного существа, равно как и способность подолгу передвигаться на двух ногах, действительно невозможны без стабильно высокого артериального давления. А то, в свою очередь, малореально без высокоскоростного метаболизма, типичного для теплокровных с четырехкамерным сердцем у нетеплокровных четырехкамерных сердец нет.
Главные отличия от ящериц и змей у крокодилов заключаются в следующих закономерностях. Крокодилы могут держать конечности прямо под телом, также они не имеют раздвоенного языка, а мозжечок и кора мозга этих рептилий напоминают таковые у птиц. Помимо этого, у крокодила имеется сложная пневматизация костей черепа, четырехкамерное сердце, уникальные дыхательная и кровеносная система даже сложнее, чем у птиц. Недаром и птицы, и динозавры состоят в кладе архозавров, что, в прочем и не удивительно. В-пятых, клада рептилий содержит в себе множество уникальных животных, которые не попадают в критерии ретроградного взгляда обывателя о медлительных тупых ящерицах, и тем самым рушат его мир даже в малом аспекте интеллекта, где какой-нибудь комодский варан будет несильно, но всё же умнее какого-нибудь копытного млекопитающего, на которое он охотится. А какой-нибудь крокодил поддаётся дрессировке, любит играть и даже инструментами пользуется при охоте на жертву. Художница научно-просетительского сообщества Фанерозой Наталья Смирнова.
Так всё же почему рептилии являются устаревшим таксоном? К сожалению из-за консерватизма человеческого ума возникает проблема, в виде смысла, который вкладывают люди при употреблении слова «рептилия». Имея в виду таких животных, как крокодилы, ящерицы, черепахи и змеи, люди рисуют их как бездушных холоднокровных монстров, этаких роботов, не способных проявлять эмоции, подобные эмоциям, которые проявляют млекопитающие. Но, во-первых, они очевидно не обязаны их проявлять, а во-вторых, существует большая проблема с системой общего образования во всём мире, так как даже в иностранных статьях порой мелькают мысли о том, что рептилии подобны медлительным «роботам», не говоря уже о том, что в отечественных школах тех же птиц до сих пор рассматривают как этакий отдельный класс животных, тем самым руша всю логичность концепции древовидного мышления в рамках эволюционной биологии. Чувство кринжа меня не покидает по сей день. И да, по этим учебникам до сих пор преподают. К слову, в нём демитродона назвали рептилией, а горгонопса предком крокодилов.
Живите с этим. И это несмотря на то, что открытия в генетике, зоологии и палеонтологии, сделанные за последние десятки лет, уже сильно поменяли наше представление о происхождении и родстве разных видов животных. Так, уже давно известно, что современное определение любой эволюционной линии подразумевает, что все потомки конкретно взятой линии являются её частью. Например, все потомки первых млекопитающих являются млекопитающими, а синапсид - синапсидами. Но тут стоит сделать одну оговорку, ведь все наземные позвоночные это потомки древних рыб, но это же не делает нас теми рыбами. Поэтому в определение эволюционной линии стоит добавить то, что потомки не должны сильно отличаться по определенным признакам от своих предков, а это в свою очередь будет означать, что в подобной группе будет находиться лишь часть потомков последнего общего предка, рождая тем самым парафилитическую ветвь. Подробнее об парафилии, монофилии и полифилии, вы можете посмотреть в видео нашего друга ниже.
Собственно, мы ведём к тому, что обывателям сложно птиц называть рептилиями в общеупотребительном понимании вместе с динозаврами, хотя увидеть чёткой демаркационной линии между этими животными не представляется возможным, а потому парафилией здесь и не пахнет. Птицы вообще не имеют достаточного количество отличий от динозавров, чтобы мы могли какого-нибудь исходного страуса выделить в отдельную от тираннозавра кладу животных. А так как динозавры являются рептилиями, то получается, что птицы тоже являются пресмыкающимеся. Тем не менее данное утверждение вызывает много споров даже среди учёных, в основном, правда, у некоторых отечественных, но не суть. Да и промежуточное звено между рептилиями в общеупотребительном понимании этого слова и птицами вымерло много миллионов лет назад. Именно поэтому учёные решили вывести новый термин «завропсиды», который объединял бы и пресмыкающихся и динозавров, и птиц. Именно поэтому термин «рептилии» является устаревшим, но при этом утверждение, что птицы - это рептилии, не является ошибочным, просто сейчас всё чаще стали использовать термин «завропсиды».
Почему динозавры не вымерли 65 миллионов лет назад?
Ньюэм отмечает, что это не обязательно говорит в пользу того, что морганукодоны и куэнотерии не были теплокровными. Но это говорит о том, что древние родичи современных млекопитающих значительно уступали им в уровне активности. Как и когда древние млекопитающие стали более похожими на современных, ученым еще предстоит выяснить. Читать также:.
Со школы мы помним, что животные делятся на холоднокровных, или эктотермных, и теплокровных, или эндотермных. У холоднокровных температура тела зависит от температуры окружающей среды, к ним относятся рыбы, рептилии и амфибии.
Интенсивность обмена веществ у холоднокровных невысока. Теплокровные, наоборот, могут поддерживать постоянную температуру тела независимо от того, тепло ли вокруг или холодно, благодаря более активному метаболизму; к теплокровными относятся птицы и звери. Динозавры относятся к рептилиям, поэтому было бы логично, если бы они тоже были холоднокровными. Долгое время холоднокровность динозавров ни у кого не вызывала сомнений. Однако самыми близкими родственниками прежних динозавров на сегодняшний день являются птицы, интенсивность обмена веществ у которых чрезвычайно высока. И со временем исследователи всё чаще стали задаваться вопросом, как произошёл такой резкий скачок от холоднокровных динозавров к теплокровным птицам, и не были ли вымершие ящеры отчасти теплокровными. Чтобы найти ответ, нужно оценить уровень метаболизма у динозавров, но как это сделать, имея на руках лишь древние кости? На самом деле, об интенсивности обмена веществ можно судить по темпам роста животного, а темпы роста можно оценить по строению костей.
Похожий метод используют в ботанике, когда по годовым кольцам на спиле ствола определяют, хорошим или не очень был тот или иной год для дерева: если кольцо широкое, значит, условия были благоприятными, и дерево росло быстро. Примерно так же можно оценивать слои костной ткани, и тогда быстрый или медленный рост костей будет свидетельствовать о быстром или медленном метаболизме. С помощью этого метода можно довольно достоверно предсказать скорость обмена веществ у современных животных: например, интенсивность метаболизма у зверей в 10 раз выше, чем у рептилий, и растут млекопитающие в 10 раз быстрее, чем ящерицы, змеи и т. Читайте также: Выключатель т120 схема подключения Такой анализ, только ещё и для динозавров, был выполнен Джоном Грейди John M. Grady и его коллегами из Университета Нью-Мексико, результаты работы исследователи опубликовали в Science. Они не просто оценивали рост костей, но и сравнивали его с общим размером тела животного от рождения до зрелого возраста. И вот, когда данные по динозаврам сравнили с данными относительно ныне живущих теплокровных и холоднокровных, оказалось, что вымершие ящеры занимают некую промежуточную позицию, не являясь ни истинно теплокровными, ни истинно холоднокровными. Такие животные называются мезотермными, и из современных видов к ним относятся, например, большая белая акула, тунец, кожистая черепаха, ехидна.
Подобно млекопитающим и птицам, мезотермные животные могут генерировать собственное тепло, но при этом они не могут поддерживать постоянную температуру тела, что сближает их с современными рептилиями. У тунца, например, температура тела заметно снижается, когда он уходит на глубину, но всё она будет равно выше, чем у воды вокруг. Размеры тела могут влиять на появление мезотермности: крупным животным проще сохранять тепло, и поэтому, например, большая кожистая черепаха может позволить себе быть мезотермной, тогда как более мелкая зелёная черепаха — обычная холоднокровная рептилия. Однако зависимость здесь не 100-процентная: акула мако — мезотермная рыба, а китовая акула, при своих огромных размерах, остаётся холоднокровной. Чтобы поддержать температуру тела, у теплокровных животных есть набор физиологических механизмов, включающихся при понижении температуры среды, от дрожи до сжигания жировых запасов.