In de jaren zeventig brak er een groot debat uit onder paleontologen. Op basis van nieuw bewijs, van de anatomie van de recent ontdekte dinosaurus Deinonychus tot de microscopische botstructuur van dinosauriërs, stelden paleontologen zoals John Ostrom en Bob Bakker voor dat dinosaurussen endothermen kunnen zijn geweest - dieren die hun eigen lichaamstemperatuur intern kunnen reguleren . Het werk genereerde golven van steun en kritiek en gaf uiteindelijk het beeld van snelle, dynamische dinosaurussen die we vandaag kennen. Hoewel de dingen niet zo luidruchtig zijn als vroeger, onderzoeken paleontologen nog steeds wat voor metabolisme dinosauriërs hadden, hoe ze hun lichaamstemperatuur reguleerden en andere aspecten van hun fysiologie. Soortgelijke vragen zijn gesteld over veel van de wezens die ook naast de dinosauriërs leefden, en een nieuwe studie die vorige week in Science werd gepubliceerd suggereert dat sommige van de grote gewervelde dieren die in de zee leefden mogelijk ook unieke metabolismen hebben gehad waardoor ze actieve levensstijlen uitvoeren.
In de tijd van de dinosauriërs waren er verschillende soorten mariene reptielen, maar onder de meest succesvolle waren de ichthyosaurus, de plesiosaurus en de mosasaurus. Net als bij dinosauriërs werd eerder gesuggereerd dat sommige van deze mariene reptielen mogelijk hoge, constante lichaamstemperaturen hadden kunnen handhaven (wat betekent dat ze zowel endothermen als homeothermen waren), maar een team van paleontologen onder leiding van Aurélien Bernard en Christophe Lécuyer heeft een andere gevonden manier om dezelfde hypothesen te benaderen.
Om te onderzoeken wat voor metabolisme deze dieren hadden, hebben de wetenschappers de zuurstofisotopen in de tanden van de mariene reptielen bemonsterd en vergeleken met zuurstofisotopen van vissen die tegelijkertijd leefden. Eerdere studies hebben vastgesteld dat de waarden van deze zuurstofisotopen kunnen dienen als signalen van de lichaamstemperatuur en de samenstelling van het water dat het lichaam van het dier opneemt tijdens de ontwikkeling van zijn tanden, en boden wetenschappers daarom een manier om de metabolisme van deze dieren. Omdat bovendien de lichaamstemperatuur van de meeste vissen wordt bepaald door het omringende water, zouden hun lichaamstemperaturen een indicatie vormen voor de temperatuur van de zee in elke plaats waar reptielenmonsters voor de zee werden genomen. Door te kijken naar de overeenkomst tussen de lichaamstemperatuur van de vis en de mariene reptielen, konden de wetenschappers zien of de mariene reptielen lichaamstemperaturen hadden die werden bepaald door de omgeving of dat ze een ander metabool mechanisme hadden.
Wat de wetenschappers ontdekten, was dat de lichaamstemperatuur van ichthyosaurus en plesiosaurus niet leek te zijn gebonden aan de zeewatertemperatuur om hen heen - ze behielden hun lichaamstemperatuur van ongeveer 95 ° Fahrenheit (35 ° Celsius) en zo hoog als 102 ° F (39 ° C). Dit valt binnen het bereik van levende walvissen. De lichaamstemperatuur van mosasaurus daarentegen leek wel te worden beïnvloed door het omringende water. Ze konden de lichaamstemperatuur boven die van het omringende zeewater houden, zoals sommige haaien kunnen, maar hun lichaamstemperatuur daalde nog steeds als de watertemperatuur daalde.
Gebaseerd op de evolutiegeschiedenis van de drie soorten mariene reptielen - elk met een andere oorsprong - suggereren de resultaten van het onderzoek dat homeothermy minstens twee keer evolueerde onder mariene reptielen en het vermogen om een lichaamstemperatuur boven die van het omringende zeewater te houden evolueerde drie tijden. Maar wat kan het verschil verklaren tussen plesiosaurus / ichthyosaurus en de mosasaurus? Zoals de wetenschappers achter de studie veronderstellen, kan het een kwestie van voedingsgewoonten zijn. Ichthyosauriërs waren achtervolgingsroofdieren die afhankelijk waren van snelheid om voedsel te vangen, en plesiosauriërs waren waarschijnlijk langeafstandscruiseschepen op de lange afstand - beide levensstijlen zouden hoge metabole snelheden vereisen en derhalve lichaamstemperaturen gehandhaafd boven die van het zeewater. Mosasauriërs waren, volgens constrast, waarschijnlijk hinderlaagroofdieren die op hun prooi lagen te wachten en vervolgens snel toesloegen. Ze zouden niet hetzelfde soort aanhoudende activiteit hoeven te verrichten, en dus is het logisch dat ze niet hetzelfde hoge, constante metabolisme hadden.
Helaas zijn er geen levende plesiosaurus, ichthyosaurus of mosasaurus voor ons om te onderzoeken, maar de studie van deze zuurstofisotopen stelt wetenschappers in staat om ideeën over de biologie van deze dieren te testen. Door een beetje geochemie kunnen paleontologen inzicht krijgen in de fysiologie van lang uitgestorven dieren, en ik kijk er naar uit om te zien hoe de resultaten van deze nieuwe studie zullen worden geëvalueerd en onderzocht terwijl verder onderzoek wordt uitgevoerd.
Bernard, A., Lecuyer, C., Vincent, P., Amiot, R., Bardet, N., Buffetaut, E., Cuny, G., Fourel, F., Martineau, F., Mazin, J., & Prieur, A. (2010). Regeling van de lichaamstemperatuur door sommige Mesozoïsche Marine Reptielen Science, 328 (5984), 1379-1382 DOI: 10.1126 / science.1187443
