اگر پرندگان دایناسور هستند، چرا خونسرد نیستند؟
برای بیش از ۱۰۰ سال، محققان تصور می کردند که دایناسورها مانند مارمولک های غول پیکر هستند: خزندگان تنبل که بیشتر روز خود را در آفتاب می گذرانند. این تصور زمانی تغییر کرد که متوجه شدیم دایناسورها بسیار شبیه پرندگان هستند تا مارمولک های امروزی. امروزه، محققان توافق دارند که پرندگان از نظر فنی دایناسورها هستند - تنها دایناسورهایی که ۶۶ میلیون سال پیش از انقراض دسته جمعی جان سالم به در برده اند. با این حال، اگر این درست است، چرا پرندگان مانند اکثر خزندگان امروزی خونسرد نیستند؟
پاسخ ساده است: بیشتر دایناسورها احتمالاً خونگرم نیز بودند.
پرندگان از نسل متنوعی از دایناسورهای دو پا به نام تروپودها که شامل شکارچی‌های غول‌پیکر گوشت‌خوار مانند تیرانوسوروس رکس و همچنین مونونیکوس ها که به طول ۱ متر بوده‌اند، می‌آیند.
مانند پستانداران، پرندگان خون گرم یا endothermic هستند، به این معنی که دمای بدن خود را به صورت درونی تنظیم می کنند. جانوران گرمازا متابولیسم بالاتری دارند، که اجازه فعالیت‌های سخت‌تر فیزیکی - مانند پرواز - را می‌دهد، اما برای حفظ این ویژگی به کالری بیشتری نیاز دارد.
هالی وودوارد، استاد آناتومی و دیرینه شناسی در دانشگاه ایالتی اوکلاهاما، میگوید: حیواناتی که خونگرم هستند معمولاً فعال ترند. "آنها می توانند تا شب فعال باشند. و بنابراین این یک استراتژی تکاملی است که شما می توانید در زمانی که حیوانات دیگر نمی توانند به دنبال غذا بگردید، زیرا آنها خیلی سرد و کند هستند."
مطالب مرتبط:
• آیا دایناسورها از پستانداران قدیمی‌تر هستند؟
• چرا مفاهیم خونسرد و خونگرم اشتباه هستند.
• چرا رده‌بندی سنتی (که پرندگان را از خزندگان جدا می‌کند) متناقض و نادرست است؟
پرندگان عموماً متابولیسم بالاتری نسبت به پستانداران با اندازه مشابه دارند و دمای بدن خود را بین ۴۱ تا ۴۳ درجه سانتیگراد حفظ می کنند. مرغ مگس که ۷۲۰ تا ۵۴۰۰ بار در دقیقه بال های خود را تکان می دهند، باید هر روز به اندازه حدود نیمی از وزن بدن خود غذا مصرف کنند یا هر ۱۰ تا ۱۵ دقیقه غذا بخورند.
در مقابل، حیوانات خونسرد یا ectotherms - مانند اکثر خزندگان و ماهی های مدرن - برای تغییر دمای بدن خود به محیط خود متکی هستند. از آنجا که آنها انرژی زیادی را برای گرم کردن خود صرف نمی کنند، نیازی به خوردن منظم ندارند. برای مثال تمساح ها می توانند بیش از یک سال بدون غذا زنده بمانند.
برای سال‌ها، محققان تصور می‌کردند که از آنجایی که بیشتر خزندگان مدرن خونسرد هستند، خزندگان باستانی نیز باید چنین بوده باشند.
جینگ مای اوکانر، متصدی خزندگان فسیلی در موزه فیلد در شیکاگو، میگوید: بنابراین، اگر به حیوانات زنده نگاه کنید و بر اساس شرایط فعلی فرضی در مورد وضعیت آبا و اجدادی داشته باشید، شما را به اشتباه می اندازد.
دیدگاه ها در اواخر دهه ۱۹۶۰ با کشف یک نمونه پرنده مانند به نام Deinonychus شروع به تغییر کردند. از آن زمان، محققان ویژگی هایی فیزیکی پیدا کردند که نشان می دهد بسیاری از دایناسورها، از جمله پرندگان باستانی، خون گرم بوده‌اند. وجود پرها یکی از این نشانه‌ها است - پرها به حیوانات کمک می‌کنند تا گرمای بدن خود را حفظ کنند، چیزی که در مورد خونسرد‌ها نیاز نیست.
وودوارد در آزمایشگاه خود به دنبال پروکسی دیگری بوده است: ریزساختار بافت استخوان. او دریافت که جانوران خونسرد استخوان های بسیار متفاوتی با خونگرم‌ها دارند، بیشتر به این دلیل که خونسرد‌ها معمولا کندتر رشد می کنند. این نرخ رشد در مؤلفه معدنی استخوان‌ها منعکس می‌شود که او آن را «الیاف کوچک» توصیف کرد.
وودوارد میگوید: «من آنها را شبیه چوب‌های پیک‌آپ تصور می‌کنم: اگر واقعاً به کندی رشد می‌کنید، آن الیاف تمایل دارند خود را به موازات یکدیگر قرار دهند و بنابراین صاف می‌شوند.» "اما اگر شما سریع‌تر رشد می‌کنید، این الیاف به نوعی درهم و برهم هستند،" این همان ساختاری است که او انتظار دارد در استخوان‌های خونگرم ببیند.
مشاهدات او نشان داده است که ساختار استخوان دایناسورها بیشتر شبیه به پرندگان و پستانداران است تا کروکودیل ها.
اینکه دقیقاً چه زمانی برای اولین بار خون گرمی ظاهر شد، مشخص نیست. همه دایناسورها (از جمله پرندگان) و کروکودیل ها یک اجداد خزنده مشترک دارند و وودوارد و اوکانر گفتند شواهد خوبی وجود دارد که این جد خون گرم بوده است - به این معنی که خونگرمی قبل از دایناسورها به وجود آمده است. دایناسورهای خونسرد بعدا ظاهر شده‌اند.
ممکن است اندوترمی حتی زودتر ظاهر شود. اگر هم پستانداران و هم بیشتر خزندگان خونگرم بودند، شاید جد مشترک آنها که حدود ۳۱۰ میلیون سال پیش می زیسته است، خونگرم بوده است. اوکانر گفت، با این حال، خونگرمی به احتمال زیاد به طور مستقل در پستانداران تکامل یافته است.
اگرچه تحقیقات آینده می تواند این ایده ها را به چالش بکشد. اوکانر گفت: «ما فرضیات زیادی می‌کنیم و سپس داده‌ها ثابت می‌کنند که اشتباه می‌کنیم یا نه.»
ترجمه سام آریامنش / سایر ارجاعات در اینجا: Livescience
مطالب مرتبط:
• دارودسته‌های حیات - بخش اول: حیات چیست و جاندارن چه هستند؟
• دارودسته‌های حیات - بخش دوم: خزندگان همیشه نمی‌خزند
• دایناسور ها اجداد تکاملی پرندگان