Зуб динозавра як термометр

Один-єдиний зуб динозавра може розкрити багато таємниць. Науковцю Томасові Тюткену з Боннського університету спільно зі своїми американськими колегами вдалося визначити температуру тіла цих тварин, що давно вимерли. Чому для досліджень обрали саме зуби динозавра, а не, скажімо, рештки кісток? "Тому що зубна емаль у порівнянні з кістками має вищий показник мінералізації",- пояснює геохімік з Боннського університету Томас Тюткен. За його словами, зубна емаль є дуже стабільною, оскільки не має пористих порожнин, а мінеральні кристали, з яких вона складається, мають більший розмір.

Зуб як термометр

Учений одержував матеріал для дослідження, тобто зуби динозаврів, з музеїв. Тоді він розчиняв зубну емаль стовідсотковим розчином фосфорної кислоти, після чого з карбонату кальцію, що містився у зубній емалі, вивільнявся діоксид вуглецю. Потім учені досліджували ізотопний склад цього вуглекислого газу. Вони цілеспрямовано шукали рідкісні важкі ізотопи ¹³С і ¹⁸О. "Нас цікавить, як часто важкий ізотоп вуглецю утворює зв'язок з важким ізотопом кисню",- пояснює Тюткен. Ця частота і визначає температуру, яку можна встановити.

Завдяки порівнянню з тваринами, які живуть нині, науковці змогли знайти відповідь. Камаразавр, великий травоїдний динозавр, котрий жив приблизно 150 мільйонів років тому, на території сучасної Північної Америки, мав температуру тіла майже 36 градусів за Цельсієм. У ще більшого його родича, брахіозавра, який жив на Землі приблизно в той же час, цей показник становив навіть 38 градусів.

Великі тіла довше зберігають тепло

Тож, динозаври не обов'язково повинні були бути теплокровними. "Ці тварини мали дуже велику масу тіла – від двадцяти до сорока тонн",- каже вчений. За його словами, це також може пояснювати їхню високу температуру тіла, адже навіть холоднокровний крокодил не одразу застигає, коли надворі холодно.

Тепер науковці хочуть провести вивчення зубів "маленьких" динозаврів, чиї тіла повинні були охолоджуватися швидше. Якщо і в них, за результатами досліджень, буде встановлено високу температуру тіла, то це означатиме, що це тепло в організмах динозаврів утворювалося завдяки активному обміну речовин. Тобто, за логікою, вони повинні були б бути теплокровними тваринами. Також учених цікавлять предки динозаврів, аби встановити, на якому етапі еволюції почалася теплокровність у хребетних тварин.

Сучасні крокодили, у будь-якому разі, є холоднокровними. Температура тіла цих хижаків може мати сезонні коливання залежно від умов довкілля. Наприклад, в алігатора з американського штату Луїзіана цей показник становить від 15-ти до 28-ми градусів за Цельсієм. Крокодил також може регулювати свою температуру за допомогою власної поведінки. "Увечері він плаває в теплій воді, а вдень перебуває під сонцем на суші",- пояснює науковець життєвий ритм цієї рептилії. Тобто, не можна точно сказати, наскільки теплим є крокодил, адже температура його тіла відрізняється залежно від пори року або навіть упродовж дня.

Рептилія чи птах

На відміну від тих рептилій, які мешкають на Землі сьогодні, у динозаврів були кістки, які за своїми характеристиками нагадують кістки сучасних ссавців або птахів. У рептилій кісток, які так швидко ростуть, немає. Цей факт доводить, що показник обміну речовин у динозаврів був вищим, тож, вони росли швидше, ніж інші рептилії. На деяких рештках динозаврів можна навіть знайти пір'я або його сліди, які, можливо, слугували регулюванню температури тіла.

Аналіз зв'язків ізотопів зубної емалі може допомогти відгадати не лише загадку теплокровності, а й відкрити багато інших таємниць природи. Адже нові висновки вчених постійно породжують нові запитання.

Автор: Ніна Оденіус, Наталя Неділько
Редактор: Захар Бутирський