Dinosaurussen begonnen heet, toen werden sommigen koud

Paleontologen hebben lang gediscussieerd over de kwestie van het metabolisme van dinosauriërs – of het heet was, zoals moderne vogels en zoogdieren, of vergelijkbaar met het langzamere metabolisme van moderne reptielen. Tot mijn verbazing lijkt het antwoord beide te zijn.

“Hoewel we ervan uitgingen dat de meeste dinosaurussen warmbloedig waren, was er geen manier om de metabolische vermogens van de basislijn te meten”, zegt Jasmina Wiemann, een paleontoloog aan het California Institute of Technology. Bij gebrek aan beschikbare dinosauriërs, zei ze, moesten paleontologen die worstelen met vragen over het prehistorische metabolisme – of het bijvoorbeeld een warmbloedig of koudbloedig monster was – vertrouwen op indirect bewijs, zoals isotoop bewijs. bot segmenten.

Nu hebben Dr. Weiman en haar collega’s een nieuwe methode bedacht om de stofwisseling van uitgestorven dieren direct te meten. hun conclusies, Gepubliceerd woensdag in Nature, beweerde dat veel dinosauriërs en hun gevleugelde verwanten, pterosauriërs, warmbloediger waren dan hun voorouders. Maar in een draai geeft het onderzoek ook aan dat sommige plantenetende dinosaurussen tientallen miljoenen jaren hebben doorgebracht met het ontwikkelen van een koelbloedig metabolisme zoals dat van moderne en oude reptielen.

Het team analyseerde meer dan 50 uitgestorven en moderne gewervelde dieren uit de collecties van het Yale Peabody Museum of Natural History, waaronder zoogdieren, hagedissen, vogels en 11 verschillende niet-vogeldinosaurussen. Met behulp van laserspectroscopie identificeerden ze een specifieke moleculaire marker van metabole stress in zowel fossielen als modern bot – een indicator die direct correleert met de hoeveelheid zuurstof die het dier inademt. Dit is op zijn beurt een directe indicatie van het metabolisme.

Het team ontdekte dat zowel zoogdieren als plesiosauriërs – langhalsige mariene reptielen – onafhankelijk van elkaar een verhoogd metabolisme ontwikkelden. Dinosaurussen en pterosauriërs, die samen een groep vormen die Ornithodira wordt genoemd, lijken af ​​te stammen van warmbloedige voorouders – een aandoening die aanhield bij sauropoden met lange nek en roofzuchtige theropoden zoals TJanosaurus rexEn hun overlevende gevederde nakomelingen, zoals kippen.

De aanwezigheid van sterk gemetaboliseerde sauropoden is onverwacht, zegt Stephen Brusatte, een paleontoloog aan de Universiteit van Edinburgh die niet bij het onderzoek betrokken was. Onderzoekers hebben in het verleden gesuggereerd dat als dinosaurussen een lager metabolisme hadden, ze gigantische, logge herbivoren zouden zijn geweest.

“Stel je honderden of duizenden kilo’s planten voor die ze elke dag zouden moeten eten om zo’n snel metabolisme te voeden,” zei Dr. Brusatte.

Toch zijn de bevindingen van het team over een andere groep dinosauriërs – de grote, diverse familie van herbivoren genaamd ornithischia – nog verrassender. Terwijl de voorouders van ornithischianen het metabolisme van andere warmbloedige dinosaurussen deelden, zei Dr. Weiman, hebben hun grotere afstammelingen zoals Stegosaurus en Triceratops hun metabolisme in de loop van de tijd zelfs verminderd, waardoor ze eindigden met stofwisselingssnelheden die dichter bij die van moderne reptielen lagen. En net als moderne reptielen, moesten ze misschien hun kerntemperatuur behouden door gedrag – koesteren in de zon of seizoensgebonden migreren naar warmere klimaten.

Jingmay O’Connor, associate curator van fossiele reptielen in Chicago’s Field Museum, die ook niet betrokken was bij het onderzoek, zei. “Dit werk zal fundamenteel veranderen hoe we de levensstijl en het gedrag van deze dieren interpreteren.”

Meer onderzoek – en verschillende fossiele exemplaren – zal nodig zijn om de temperatuur van alle ledematen op de Ornithischia-stamboom te meten. Maar ze zouden niet de eerste leden zijn van de veel bredere familie van dinosaurussen, leden van de archosauriërs, die mogelijk de verandering inluiden. Dr. Weiman zei dat de groeisnelheid van sommige uitgestorven groepen krokodillen erop wijzen dat ze mogelijk warmbloedig waren, Terwijl hun moderne familieleden een langzamer metabolisme ontwikkelden.

Nu ze het potentieel van de technologie hebben aangetoond, zei Dr. Weiman dat meer gedetailleerde studies zouden kunnen helpen verklaren waarom sommige families van dinosauriërs het hoge metabolisme opgaven.

“Dit lijkt onbelangrijk omdat we het warme bloed in onszelf koesteren als deze grote evolutionaire innovatie, wat het ook was,” zei Dr. Brusatte. Maar een hoog metabolisme is duur in termen van dieet en energie, merkt hij op, eraan toevoegend dat wat ze nodig hebben om het te onderhouden “een enorme last voor sommige dinosaurussen” kan zijn.