Вчені переглянули історію походження теплокровності

Міжнародна група дослідників переглянула походження теплокровності, проаналізувавши померлих предків амніот. Автори вивчили ознака ендотермних організмів, що раніше не розглядалася, — маленькі еритроцити.

Здатність живих істот виробляти внутрішнє тепло для всього організму називають ендотермією, а в побуті — теплокровністю (хоча, строго кажучи, це не те саме). Вона притаманна всім ссавцям і птахам, а також одному виду риб, червоноперому опаху (Lampris guttatus). Тієї ж здатністю мали динозаври та їхні предки.

Десятиліття наукова спільнота намагається розібратися, звідки в амніот (скарби чотирилапих із зародковою оболонкою) взялася теплокровність: набута ця особливість чи успадкована. У 2021 році група біологів під керівництвом Гордона Грігга (Gordon Grigg) переглянула ранні версії походження теплокровності і заявила, що ендотермія виникла в амніот ще раніше поділу на синапсид (предки ссавців) і завропсид (предки плазунів, динозаврів). Іншими словами, теплокровність, на думку авторів, давніша за 300 мільйонів років. Naked Science вже розповідав про це детальніше.

Однак інший міжнародний колектив нещодавно знову звернувся до цього питання. Автори переглянули версію гурту Гордона Грігга і зауважили, що минулі дані не розглядали ранніх амніот — види, що нині вимерли. На основі додаткового аналізу термофізіології цих тварин дослідники припустили, що ендотермія, можливо, була набутою якістю амніотів. Попередня версія їх статті опублікована на сайті журналу iScience.

Одна з ознак, за якою можна визначити, здатна організм підтримувати температуру свого тіла високою чи ні, — розмір еритроцитів. Розвиток дрібніших клітин крові з більшою питомою площею поверхні разом з іншими змінами в кровоносній системі, згідно з одним оглядом, було критично важливим фактором ендотермії, оскільки маленькі еритроцити прискорюють доставку кисню до клітин. Разом зі зменшенням еритроцитів зменшувалися і судини. Саме за діаметром кровоносних судин у кістках – непрямому свідоцтві розміру клітин крові – дослідники вивчили аеробні можливості та термофізіологію вимерлих амніот.

Система теплокровності складна і включає безліч ознак. Цей механізм, зазначають автори, не ефективно працюватиме, якщо в ньому немає деяких ключових частин. Згідно з дослідженням, саме маленькі еритроцити як важлива складова ендотермної системи відсутня у ранніх амніотів.

Серед інших вчені розглянули вимерлий вид тетраподоморфу Whatcheeria, який був визнаний теплокровним хижаком. Аналіз діаметра його судин показав, що він належав до ектотермічних організмів. Автори зробили висновок, що серцево-судинна система Whatcheeria та інших предків амніотів не розвинулася до ефективного тахіметаболізму, властивого теплокровним організмам.

Проте дослідники підкреслюють, що аналіз розміру еритроцитів не є найточнішим методом оцінки. Тому з таким підходом до вивчення походження ендотермії потрібно звертатися обережно та брати до уваги усі предкові форми амніотів.