恐竜は最初は暑く、その後一部は寒くなりました

古生物学者は、恐竜の代謝の問題に長い間取り組んできました。現代の鳥や哺乳類のように熱くなったのか、それとも現代の爬虫類の代謝が遅いのに似ているのか。 驚いたことに、答えは両方のようです。

カリフォルニア工科大学の古生物学者であるジャスミナウィーマンは、次のように述べています。「ほとんどの恐竜は温血動物であると想定していましたが、基盤となる代謝能力を測定する方法はありませんでした。 利用可能な恐竜がいない場合、先史時代の代謝についての質問に取り組んでいる古生物学者は、たとえば、特定の獣が温血動物であるか冷血動物であるかなど、同位体の証拠や骨のスライスからの成長率などの間接的な証拠に頼らなければならなかったと彼女は言いました。

現在、ウィーマン博士と彼女の同僚は、絶滅した動物の代謝率を直接測定するための新しい方法を開拓しました。 水曜日にジャーナルNatureに発表された彼らの結論は、多くの恐竜とその翼のある親戚である翼竜が先祖代々温血動物であることを確認しました。 しかし、ひねりを加えて、研究はまた、いくつかの草食恐竜が現代および古代の爬虫類のもののように冷血代謝を進化させるために数千万年を費やしたことを示唆しています

チームは、哺乳類、トカゲ、鳥、11種類の非鳥類恐竜など、イェールピーボディ自然史博物館のコレクションから50を超える絶滅した現代の脊椎動物を分析しました。 彼らは、レーザー顕微分光法を使用して、化石と現代の骨の両方における代謝ストレスの特定の分子マーカーを特定しました。これは、動物が呼吸した酸素の量と直接相関します。 それは、順番に、その代謝の直接的な指標です。

チームは、哺乳類と首長竜(首の長い海生爬虫類)の両方が独立して高代謝を進化させたことを発見しました。 一緒に鳥頸類と呼ばれるグループを形成する翼竜と恐竜は、温血動物の祖先の子孫であるように見えます。この状態は、首の長い竜脚類、ティラノサウルスレックスのような略奪的な獣脚類、および鶏のような生き残った羽毛のある子孫に存続しました。

代謝の高い竜脚類は予想外であると、研究に参加しなかったエジンバラ大学の古生物学者であるスティーブン・ブルサットは言います。 過去の研究者は、恐竜の代謝が低ければ、それは巨大で動きの鈍い草食動物であっただろうと示唆していました。

「このような速い代謝を促進するために、毎日何百ポンドまたは何千ポンドもの植物を食べなければならないことを想像してみてください」とブルサット博士は言いました。

恐竜の別のグループ(鳥盤類と呼ばれる草食動物の多様なスーパーファミリー)に関するチームの調査結果は、さらに驚くべきものでした。 先祖代々の鳥盤類は他の恐竜の熱血代謝を共有していましたが、ステゴサウルスやトリケラトプスのような彼らのより大きな子孫は実際に時間の経過とともに代謝を減らし、最終的には現代の爬虫類の代謝率に近くなりました。 そして、現代の爬虫類のように、彼らは行動を通して彼らのコア温度を維持する必要があったかもしれません—日光浴をするか、季節的に暖かい気候に移動します。

「一部の鳥盤類における代謝率の低下の進化は驚くべきものです。特に、巨大な竜脚類には同じことが当てはまらないことを考えると」と、シカゴのフィールド博物館の化石爬虫類の副学芸員であるJingmaiO’Connorは述べています。研究。 「この作品は、私たちがこれらの動物のライフスタイルと行動を解釈する方法を劇的に変えるでしょう。」

鳥盤類の家系図のすべての手足の温度を測定するには、さらなる研究(およびさらに多くの化石サンプル)が必要になります。 しかし、彼らは、恐竜が主竜類のメンバーであった、より広い家族の恐竜の最初のメンバーではなく、潜在的に切り替えを行いました。 ウィーマン博士は、特定の絶滅したワニのグループの成長率は、彼らも温血動物であった可能性があることを示唆しているが、彼らの現代の親戚はより遅い代謝を進化させたと述べた。

彼らがこの技術の可能性を示したので、ウィーマン博士は、より詳細な研究が、特定の恐竜の家族が高代謝を放棄した理由を明らかにするのに役立つかもしれないと言いました。

「それは直感に反しているように思われます。なぜなら、私たちはこの偉大な進化的革新として、私たち自身の温血を大切にしているからです」とブルサット博士は言いました。 しかし、高代謝は食事とエネルギーの点で高価であると彼は指摘し、それを維持するために必要なものは「一部の恐竜にとってはあまりにも多くの責任」だったかもしれないと付け加えました。

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