Különleges módon védekeztek a hőguta ellen a dinoszauruszok

2019.10.18. 20:40

A hatalmas testméretnek megvannak a nyilvánvaló előnyei, ám hátrányokkal is jár és különböző problémákat is felvethet. A 165 millió éven át a szárazföldi ökoszisztémát uraló dinoszauruszok számára a túlmelegedés kezelése éppen ezért kulcsfontosságúnak bizonyult: ám egy speciális, belső hűtőrendszer kifejlesztésével sikerült leküzdeniük ezt a problémát. A kutatók most fosszíliákat elemeztek és az ezzel kapcsolatos eredményeiket az Anatomical Record tudományos folyóiratban tették közzé.

A kisebb dinoszauruszok az árnyékba menekültek

A dinoszauruszok egykor rendkívül változatos állatcsoportot képviseltek, és többek között a méretükkel tűntek ki az állatvilágból. Egyes dinoszauruszok olyan kicsik és könnyűek voltak, mint egy kolibri, míg mások akár 100 tonnát is nyomtak.

Mansourasaurus shahinae dinoszaurusz rekonstrukciója. A növényevő szauropodák hatalmasra nőttekForrás: Andrew McAfee, Carnegie Museum of Natural History

A legnagyobb és legnehezebb példányokat a szauropodák képviselték, amelyek nagyságrendekkel hatalmasabbak voltak, mint bármilyen állat, ami valaha is a Földön járt.

Ez az óriási méret számtalan előnnyel járt: egyrészt egyszerűen túlnőtték a ragadozókat,

másrészt hatékonyabban tudták felhasználni az energiáikat és ezáltal szép élettartamot éltek meg. De ami az egyik oldalon pozitív, az a másikon nehézséget okozhat: ezek a dinoszauruszok ugyanis igen nehezen küzdöttek meg a hőséggel.

A késői triászban élt Macrocollum itaquii rakonstrukciójaForrás: Live Science

A kisebb méretű dinoszauruszok az árnyékba menekültek lehűlni, ám az óriási társaik számára a túlmelegedés szó szerint elkerülhetetlen volt – mondta Lawrence Witmer professzor, a tanulmány társszerzője. – A nagyobb példányok ezért speciális mechanizmusokat fejlesztettek ki az agy hőmérsékletének szabályozására.

Termoregulációs stratégiát fejlesztettek ki

A kutatók szerint a legjobb dolog, amit egy hatalmas méretű állat tehetett a hűtés érdekében, az a párologtatás. Ez az, amit a legtöbb élőlény az izzadás révén alkalmaz.

A folyamat különösen fontos a fej körül,

ahol a legérzékenyebb szervek helyezkednek el.

A szauropoda fosszíliák fogainak kémiai elemzése azt mutatta, hogy a hatalmas testük ellenére az állatok testhőmérséklete a modern emlősökhöz hasonlóan működött. Ezáltal sikeresen oldották meg a hőszabályozásukat.

A különböző dinoszauruszok különböző stratégiákat fejlesztetek ki a hőszabályozásraForrás: ourtesy of WitmerLab at Ohio University

Az agy és az olyan, fontos érzékszervek, mint például a szem nagyon érzékenyen reagálnak a hőmérséklet változásaira – magyarázta Ruger Porter, az anatómiai oktatás asszisztens professzora és a tanulmány vezető szerzője.

A nagytestű dinoszuruszok számár létfontosságú volt a test hűtéseForrás: Julius T. Csotonyi

– Az állatok ezért gyakran kifejlesztenek egy úgymond termoregulációs stratégiát, hogy megvédjék a szöveteiket a forró és a hideg vért oda-vissza keringetve az erekben. Arra voltunk kíváncsiak, hogy a dinoszauruszok is ugyanezt tették-e.

Ennek érdekében az állatok természetes hűtési rendszerét az erek segítségével vizsgálták, amelyeket jól megőriztek a fosszíliák.

A véráramlás bizonyult meghatározónak

A kutatók megállapították, hogy a különböző dinoszauruszok eltérő hűtési stratégiákat alkalmaztak.

A nagytestű dinoszauruszok rendelkeztek a legegyedibb hőstratégiávalForrás: Origo

Az a felfedezés, miszerint a különböző dinoszauruszok különböző módon hűtötték le az agyukat, ablakot nyitnak a dinoszauruszok mindennapi életének megismeréséhez – hangsúlyozta Sharon Swartz, a kutatást finanszírozó Nemzeti Tudományos Alapítvány programigazgatója. – Ez egy kitűnő példája annak is, hogy a különféle környezeti feltételek miatt kialakult fizikai korlátok hogyan alakították ki ezt a sokszínű és egyedi csoportot.

A Diplodocus testhossza megközelítette a 30 métertForrás: Natural History Museum, London

Swartz és kollégái arra jutottak, hogy a testméret az egyik legfontosabb tényező, amely meghatározta, hogy a dinoszauruszok hogyan tudták szabályozni a testhőmérsékletüket.

A kisebb őslények kiegyensúlyozott véráramlással rendelkeztek, míg a nagyobbak fokozottabb hőstratégiát alkalmaztak.

A T. Rex valamiért másként működöttForrás: Science Photo Library/MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Mark Garlick/Science Photo Libra

Ez alól kivétel a rettegett Tyrannosaurus Rex,

amelynél a kutatók elemzése kimutatta, hogy azok a kis dinoszauruszokhoz hasonló taktikát alkalmaztak a hőség elleni védelem érdekében. A levegőt épp úgy keringették, mint egy fújtatószivattyú: minden alkalommal, amikor az állat kinyitotta és bezárta a száját.