Znanstvenici otkrili točan trenutak u vremenu kad su životinje postale toplokrvne

Znanstvenici su odredili točan trenutak u vremenu kad su naši davni preci postali toplokrvni te ustanovili da se to dogodilo mnogo kasnije i mnogo brže nego su ranije pretpostavljali, piše portal LiveScience.

Otkriće do kojeg su došli proučavajući cjevčice unutarnjeg uha, sugerira da se toplokrvnost kod sisavaca pojavila prije oko 233 milijuna godina - 19 milijuna godina ranije nego se isprva mislilo.

Polukružni kanali unutarnjeg uha ispunjeni su viskoznom tekućinom zvanom endolimfa, koja svojim gibanjem škaklja malene dlačice uzduž kanala. Te dlačice prenose poruke mozgu dajući mu informacije kako da održi tijelo u ravnoteži. Baš kao i većina tekućina sličnih medu, endolimfa se brže giba kad je toplija, zbog čega polukružni kanali moraju promijeniti svoj oblik kako bi tekućina i dalje mogla odrađivati svoj posao.

Kod ektotermnih, odnosno hladnokrvnih životinja, ta je tekućina hladnija zbog čega se ponaša više kao melasa i potreban joj je veći prostor u kojem bi se mogla gibati. No kod endotermnih, odnosno toplokrvnih životinja, ta je tekućina rjeđa i potreban joj je manji prostor.

Zbog tih značajki vezanih uz temperaturu, ti su mali, polukružni kanali savršeno mjesto koje omogućuje da se uoči točan trenutak kad su drevne životinja od hladnokrvnih postale toplokrvne, napisali su znanstvenici u studiji objavljenoj u časopisu Nature.

‘Sve do sada, polukružni kanali su se općenito koristili za odgonetavanje načina na koji su se kretali organizama čiji su ostaci sačuvani kao fosili‘, kazao je suautor studije, Romain David, evolucijski antropolog iz Prirodoslovnog muzeja u Londonu. ‘Međutim, pažljivim proučavanjem njihove biomehanike, ustanovili smo da se pomoću njih također može odrediti temperatura organizma‘, kazao je.

‘To je zato što, baš poput meda, tekućina u tim polukružnim kanalima postaje manje viskozna kad se temperatura poveća, što utječe na njenu funkcionalnost‘, kazao je. ‘Zbog toga su tijekom tranzicije u toplokrvnost bile potrebne određene morfološke prilagodbe kako bi se zadržale optimalne performanse, a koje možemo pratiti kod naših predaka sisavaca.‘

Kako bi ustanovili točno vrijeme te evolucijske promjene, istraživači su izmjerili po tri uzorka kanala unutarnjeg uha kod ukupno 341 životinje - 243 živuće životinje i 64 izumrle vrste. Analiza je otkrila da je kod 54 vrste izumrlih životinja uključenih u studiju, razvijena uska struktura unutarnjeg uha što bi značilo da su te životinje, koje su živjele prije 233 milijuna godina, bile toplokrvne.

Prije ovog istraživanja, znanstvenici su smatrali da su sisavci naslijedili svoju toplokrvnost od cinodonta - grupe ljuskavih, guštera nalik štakorima od kojih su se razvili sisavci - za koje se vjerovalo da su razvili toplokrvnost otprilike u vrijeme kad su se prvi put pojavili prije oko 252 milijuna godina.

Ni čini se da se ta drastična promjena dogodila neočekivano brzo. Ušni kanali prilagođeni višoj temperaturi ne samo da su se pojavili mnogo kasnije nego su znanstvenici pretpostavljali, nego se ta promjena dogodila i puno brže - otprilike u isto vrijeme kad su se kod životinja razvili brkovi, krzno i specifičan oblik kralježnice.

‘Nasuprot dosadašnjim pretpostavkama, naša studija pokazuje da se stjecanje toplokrvnosti dogodilo, u geološkim razmjerima, vrlo brzo - za manje od milijun godina‘, kazao je suautor studije Ricardo Araújo, geolog sa Sveučilišta Lisabon u Portugalu. ‘Ta promjena nije bila polagani, postupni proces koji je trajao više desetaka milijuna godina, kako se prije mislilo, već je postignuta mnogo brže, potaknuta novim metaboličkim procesima karakterističnim za sisavce, a koji su doveli i do pojave krzna‘, kazao je.

Buduće studije nastojat će i na druge načine potvrditi ovu teoriju, no znanstvenici kažu kako su jako uzbuđeni što će njihov rad pomoći u iznalaženju odgovora na jedno od najdugovječnijih pitanja o evoluciji sisavaca.

‘Porijeklo toplokrvnosti kod sisavaca jedna je od velikih neriješenih misterija paleontologije‘, kaže jedan od autora studije Kenneth Angielczyk, kustos odjela za paleomamologiju u muzeju MacArthur.

‘Do sad su korišteni mnogi različiti pristupi kako bi se pokušalo ustanoviti kad se razvila toplokrvnost, no rezultati su uvijek bili nejasni i kontradiktorni. Mislimo da ova naša metoda doista obećava jer je potvrđena proučavanjem velikog broja suvremenih životinjskih vrsta te sugerira da se toplokrvnost razvila otprilike u isto vrijeme kao i neke druge značajke tijela sisavaca‘, kazao je.