• Monday July 15,2019

I draghi marini preistorici si mantenevano caldi

Anonim

Quando i dinosauri governavano la terra, altri gruppi di rettili preistorici dominavano le acque. Le loro ossa sono anche fossilizzate e rivelano molto su come questi 'draghi marini' vivessero. Ci parlano della forma dei loro corpi, delle cose che mangiavano e persino di come hanno determinato il loro sesso. E secondo Aurélien Bernard dell'Università di Lione, possono dirci se questi rettili potrebbero controllare la loro temperatura corporea.

La maggior parte dei rettili sono "a sangue freddo". A differenza dei mammiferi e degli uccelli, non possono generare e mantenere il proprio calore e la loro temperatura corporea dipende dall'ambiente circostante. Ma Bernard pensa che in tre gruppi di rettili marini - gli ittiosauri a forma di delfino, i mosasauri a forma di coccodrillo e i plesiosauri con la paletta flipper - abbiano contrastato questa tendenza. Sia in acque tropicali che fredde, potrebbero mantenere una temperatura corporea costante che raggiunge i 35-39 gradi Celsius.

Bernard stimò la temperatura corporea di questi predatori oceanici studiando i loro denti. Ha preso campioni da 40 plesiosauri, ittiosauri e mosasauri oltre a diversi pesci preistorici. Gli esemplari provenivano da cinque continenti e da una serie di periodi dal Triassico al Cretaceo. In ogni dente, ha misurato la quantità di diversi isotopi di ossigeno, un valore che dipende dalla temperatura corporea dell'animale e dalla composizione dell'acqua ingerita.

I dati del pesce hanno aiutato a calibrare i dati dei rettili. In generale, le temperature del corpo del pesce riflettono le temperature dell'acqua marina circostante. Se i denti dei rettili avevano la stessa composizione di isotopi di ossigeno di quelli del pesce, anche i loro corpi erano altrettanto caldi quanto quelli circostanti e probabilmente erano a sangue freddo. Qualsiasi differenza riflette un diverso modo di regolare il calore corporeo.

Utilizzando un modello matematico, Bernard calcolò che sia gli ittiosauri che i plesiosauri riuscivano a mantenere una temperatura del corpo balsamico costante da circa 24-35 ° C, anche quando nuotavano in acque fredde come 12 ° C. Le abilità dei mosasauri erano meno chiare, ma sembra che avessero almeno un certo controllo sulla temperatura corporea.

Questi risultati si adattano con i ritratti di ittiosauri e plesiosauri come cacciatori attivi e veloci che necessitavano di corpi caldi per i loro veloci inseguimenti e per le immersioni profonde. Allo stesso modo, l'ambiguità intorno alla temperatura corporea dei mosasauri è coerente con l'idea che fossero dei predatori imboscati, le cui strategie di sit-and-wait non avrebbero richiesto un metabolismo così elevato.

Altre linee di prova supportano la conclusione di Bernard. In uno studio precedente, Ryosuke Motani del Royal Ontario Museum ha suggerito che l'ittiosauro Stenopterygius aveva una velocità di crociera e un tasso metabolico simile al tonno di oggi. Altri scienziati hanno notato che gli ittiosauri crescevano incredibilmente rapidamente dopo la nascita, un altro segno di un alto tasso metabolico. E infine, fossili che probabilmente provenivano da plesiosauri e ittiosauri sono stati recuperati dall'Australia sud-orientale, una regione che sarebbe stata molto fredda quando questi animali stavano nuotando.

Tuttavia, non è ancora chiaro come questi rettili giganti abbiano gestito il loro calore corporeo. Oggi, la tartaruga gigante del cuoio è una specie di sangue caldo - le sue dimensioni massime gli permettono di trattenere il calore in modo più efficace rispetto ai suoi cugini più piccoli, un'abilità nota come gigantothermy. Se i leatherbacks riescono a tirare fuori questo trucco, è molto probabile che animali ancora più grandi come il Tylosaurus del Mosasaur abbiano fatto qualcosa di simile.

I pesci moderni, inclusi alcuni dei migliori predatori dell'oceano, usano diversi trucchi per riscaldare il loro sangue. Swordfish può temporaneamente aumentare la temperatura del loro cervello e degli occhi, il che gli conferisce un vantaggio quando caccia prede in rapido movimento.

Il tonno fa un passo avanti. Come tutti i pesci, i suoi muscoli laboriosi riscaldano il sangue che scorre attraverso di loro. In altri pesci, quel calore sarebbe perso mentre il sangue ritorna alle branchie per un nuovo carico di ossigeno. Ma i vasi sanguigni del tonno sono disposti in modo che il sangue caldo che scorre dai muscoli passi oltre, e si riscaldi, sangue freddo proveniente dalle branchie. Questo set-up mantiene il calore generato dai muscoli del tonno all'interno del proprio corpo. Alcuni squali si affidano a uno scambiatore di calore simile; forse i plesiosauri e gli ittiosauri fecero lo stesso.

Riferimento: Science //dx.doi.org/10.1126/science.1187443

Foto di Captmondo, Sebastian Bergmann e Piotrus

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