In den 1970er Jahren kam es unter Paläontologen zu einer großen Debatte. Auf der Grundlage neuer Erkenntnisse, von der Anatomie des kürzlich entdeckten Dinosauriers Deinonychus bis hin zur mikroskopischen Knochenstruktur von Dinosauriern, schlugen Paläontologen wie John Ostrom und Bob Bakker vor, dass es sich bei Dinosauriern möglicherweise um Endothermen handelt - Tiere, die in der Lage sind, ihre eigene Körpertemperatur zu regulieren . Die Arbeit erzeugte Wellen der Unterstützung und Kritik und brachte schließlich das Bild von schnellen, dynamischen Dinosauriern hervor, die wir heute kennen. Während die Dinge nicht mehr so laut sind wie früher, untersuchen Paläontologen immer noch, welche Art von Stoffwechsel Dinosaurier hatten, wie sie ihre Körpertemperatur regulierten und andere Aspekte ihrer Physiologie. Ähnliche Fragen wurden auch zu vielen Kreaturen gestellt, die neben den Dinosauriern lebten. Eine neue Studie, die letzte Woche in Science veröffentlicht wurde, legt nahe, dass einige der großen Wirbeltiere, die im Meer lebten, möglicherweise auch einen einzigartigen Stoffwechsel hatten, der es ihnen ermöglichte einen aktiven Lebensstil pflegen.
Während der Zeit der Dinosaurier gab es verschiedene Arten von Meeresreptilien, aber zu den erfolgreichsten gehörten die Ichthyosaurier, die Plesiosaurier und die Mosasaurier. Wie bei Dinosauriern wurde früher vermutet, dass einige dieser Meeresreptilien möglicherweise hohe, konstante Körpertemperaturen aufrechterhalten konnten (was bedeutet, dass es sich sowohl um Endothermen als auch um Homöothermen handelt), aber ein Team von Paläontologen unter der Leitung von Aurélien Bernard und Christophe Lécuyer hat ein anderes gefunden Weg, um die gleichen Hypothesen zu nähern.
Um zu untersuchen, welche Art von Stoffwechsel diese Tiere hatten, untersuchten die Wissenschaftler die Sauerstoffisotope in den Zähnen der Meeresreptilien und verglichen sie mit Sauerstoffisotopen, die gleichzeitig lebenden Fischen entnommen wurden. Frühere Studien haben festgestellt, dass die Werte dieser Sauerstoffisotope als Signale für die Körpertemperatur und die Zusammensetzung des Wassers dienen können, das der Körper des Tieres während der Entwicklung seiner Zähne aufnimmt Stoffwechsel dieser Tiere. Da die Körpertemperaturen der meisten Fische durch das umgebende Wasser bestimmt werden, bieten ihre Körpertemperaturen außerdem einen Anhaltspunkt für die Meerestemperatur an jedem Ort, an dem Meeresreptilienproben entnommen wurden. Anhand des Zusammenhangs zwischen den Körpertemperaturen der Fische und der Meeresreptilien konnten die Wissenschaftler feststellen, ob die Körpertemperaturen der Meeresreptilien von der Umgebung abhängen oder ob sie einen anderen Stoffwechselmechanismus aufweisen.
Die Wissenschaftler stellten fest, dass die Körpertemperaturen von Ichthyosauriern und Plesiosauriern nicht an die Meerwassertemperatur um sie herum gebunden zu sein schienen - sie hielten ihre Körpertemperatur bei etwa 35 ° Celsius (95 ° Fahrenheit) und 39 ° F (102 ° F) ° C). Dies liegt im Bereich der lebenden Wale. Die Körpertemperatur von Mosasauriern schien hingegen vom umgebenden Wasser beeinflusst zu werden. Sie konnten die Körpertemperatur über der des umgebenden Meerwassers halten, wie es manche Haie können, aber ihre Körpertemperatur sank immer noch, als die Wassertemperatur sank.
Basierend auf der Evolutionsgeschichte der drei Arten von Meeresreptilien - jede mit unterschiedlichem Ursprung - deuten die Ergebnisse der Studie darauf hin, dass sich die Homöothermie bei Meeresreptilien mindestens zweimal entwickelt hat und sich die Fähigkeit, eine Körpertemperatur über der des umgebenden Meerwassers zu halten, zu drei entwickelt hat mal. Aber was könnte den Unterschied zwischen Plesiosauriern / Ichthyosauriern und Mosasauriern erklären? Wie die Wissenschaftler hinter der Studie vermuten, kann es sich um Ernährungsgewohnheiten handeln. Ichthyosaurier verfolgten Raubtiere, die sich auf Geschwindigkeit stützten, um Nahrung zu fangen, und Plesiosaurier waren wahrscheinlich Langstrecken-Ozeankreuzer - beide Lebensstile hätten hohe Stoffwechselraten und somit Körpertemperaturen erforderlich gemacht, die über denen des Meerwassers lagen. Mosasaurier waren vermutlich Raubtiere aus dem Hinterhalt, die auf ihre Beute warteten und dann schnell zuschlugen. Sie müssten nicht dieselbe Art von anhaltender Aktivität ausüben, und daher ist es sinnvoll, dass sie nicht dieselbe Art von hohem, konstantem Stoffwechsel haben.
Leider können wir keinen lebenden Plesiosaurus, Ichthyosaurier oder Mosasaurier untersuchen, aber die Untersuchung dieser Sauerstoffisotope ermöglicht es Wissenschaftlern, Ideen zur Biologie dieser Tiere zu testen. Durch ein bisschen Geochemie können Paläontologen Einblicke in die Physiologie lang ausgestorbener Tiere gewinnen, und ich bin gespannt, wie die Ergebnisse dieser neuen Studie erneut bewertet und untersucht werden, wenn weitere Forschungen durchgeführt werden.
Bernard, A., Lecuyer, C., Vincent, P., Amiot, R., Bardet, N., Buffetaut, E., Cuny, G., Fourel, F., Martineau, F., Mazin, J., & Prieur, A. (2010). Regulation der Körpertemperatur durch einige Mesozoic Marine Reptiles Science, 328 (5984), 1379-1382 DOI: 10.1126 / science.1187443
