Ήταν ο Τυραννόσαυρος Ρεξ τόσο θερμός όσο εσύ;
Οι επιστήμονες έχουν εκτιμήσει ότι ο T. rex διατήρησε μια θερμοκρασία σώματος αξιοσημείωτα κοντά σε αυτή των ανθρώπων.
Ναι ο Τυραννόσαυρος Ρεξ είχε θερμοκρασία σώματος που ήταν εκπληκτικά ανθρώπινη.
Απολιθωμένα δόντια αποκαλύπτουν ότι ο Τυραννόσαυρος Ρεξ διατηρούσε θερμοκρασία σώματος παρόμοια με των ανθρώπων, προσφέροντας νέες ενδείξεις για τον μεταβολισμό και την επιβίωση των δεινοσαύρων.
Ξαπλωμένη στον ήλιο είναι ο τρόπος με τον οποίο μια σαύρα ζεσταίνεται. Αντίθετα, ένα πουλί καίει καύσιμα όλη μέρα και παραμένει ζεστό από μόνο του.
Κάπου ανάμεσα σε αυτά τα δύο βρισκόταν ο Τυραννόσαυρος Ρεξ , αλλά κανείς δεν είχε έναν πραγματικό αριθμό για τη θερμοκρασία του σώματός του.
Τώρα υπάρχει ένας. Από την ανάλυση της χημικής ουσίας που βρίσκεται μέσα στο σμάλτο των απολιθωμένων δοντιών, οι ερευνητές όρισαν τη θερμοκρασία σώματος του T. rex στους περίπου 97°F (36°C), η οποία είναι κοντά σε αυτή ενός ανθρώπου.
Ένα φολιδωτό ερπετό που γεννά αυγά αποδεικνύεται ότι ζεσταίνεται όσο ένα θηλαστικό. Ο αριθμός προέρχεται από 3 δόντια, όμως, και η θερμοκρασία του σώματος από μόνη της δεν καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο ένα ζώο παράγει τη θερμότητα του.
«Κανείς δεν έχει καταφέρει να κάνει μια τέτοια μέτρηση θερμοκρασίας πριν», δήλωσε ο Robert Eagle, αναπληρωτής καθηγητής στο Ινστιτούτο Περιβάλλοντος και Βιωσιμότητας του UCLA και συν-συγγραφέας.
«Διαπιστώσαμε ότι ο T. rex είχε θερμοκρασία 36 βαθμών Κελσίου (97 Φαρενάιτ), περίπου την ίδια με τους ανθρώπους».
Το σμάλτο των δοντιών του T. rex καταγράφει τη θερμοκρασία του σώματος
Μέσα στο σμάλτο, σπάνιες μορφές άνθρακα και οξυγόνου συνδέονται μεταξύ τους. Οι ψυχρές συνθήκες αφήνουν περισσότερα από αυτά τα ζεύγη, ενώ οι θερμές συνθήκες λιγότερα.
Η μέτρηση αυτών των ζευγών αποκαλύπτει τη θερμοκρασία στην οποία σχηματίστηκε το ορυκτό. Σε ένα δόντι, αυτό αντικατοπτρίζει τη θερμοκρασία του σώματος του ζώου.
Οι γεωχημικοί αποκαλούν αυτή τη μέτρηση θερμομετρία συσσωματωμένων ισοτόπων. Τα οστά είναι το λάθος μέρος για να το δοκιμάσουμε, είπε ο Eagle, επειδή ένα ζωντανό σώμα συνεχίζει να διαλύεται και να αναδομεί τα οστά του.
Το σμάλτο αποτελείται από μεγάλους, σκληρούς κρυστάλλους που αντιστέκονται στις χημικές αλλαγές για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Η ομάδα αφαίρεσε σκόνη από κάθε δόντι, τη διέλυσε σε οξύ για να απελευθερώσει διοξείδιο του άνθρακα και διάβασε το αέριο σε φασματόμετρο μάζας.
Παρόμοια χημεία έχει ανακαλυφθεί από δόντια δεινοσαύρων για την ανακατασκευή του αρχαίου κλίματος.
Πριν από μια δεκαετία χρειαζόταν περισσότερο υλικό από ό,τι θα παραχωρούσε οποιοδήποτε μουσείο, αλλά η ομάδα του UCLA έχει έκτοτε μειώσει αυτήν την απαίτηση κατά περίπου 90%.
Τα τρία δόντια συμφώνησαν
Τρία δόντια T. rex προέρχονταν από το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Κομητείας του Λος Άντζελες . Συλλέχθηκαν στον σχηματισμό Hell Creek νοτιοανατολικά της Εκάλακα στην κομητεία Κάρτερ της Μοντάνα.
Δύο από αυτά ανήκαν στον Τόμας, έναν νεαρό ενήλικα που ζύγιζε περισσότερα από 3.000 κιλά στη ζωή του, περίπου όσο ένα φορτηγάκι πλήρους μεγέθους. Το τρίτο προερχόταν από ένα άλλο ζώο.
Τα δόντια του Τόμας έδειχναν θερμοκρασία 99,1°F (37,3°C) και 96,6°F (35,9°C).
Το μοναδικό δόντι του άλλου ατόμου έδειχνε θερμοκρασία 94,5°F (34,7°C). Και στα τρία ο μέσος όρος είναι 97,3°F (36,3°C), περίπου 2,5°C (4,5°F).
Τρία δόντια από δύο ζώα είναι ένα μικρό δείγμα, και το πόσο στενά συμφωνούν είναι το θέμα.
«Μας ζητούν συνέχεια απολιθώματα για χρήση σε καταστροφική ανάλυση», δήλωσε ο Luis Chiappe, επιμελητής του Ινστιτούτου Δεινοσαύρων του μουσείου. Είπε ότι το να παραχωρήσουμε μικρά τμήματα δύο δοντιών για αυτό άξιζε τον συμβιβασμό.
«Η θερμοκρασία είναι περίπου αυτό που θα υπέθετα - υψηλότερη από ένα ερπετό ή ένα αργό θηλαστικό όπως ένας βραδύπους, αλλά χαμηλότερη από ένα πουλί», δήλωσε ο καθηγητής Eagle .
«Αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που έχουμε έναν πραγματικό αριθμό για έναν T. rex - ή οποιονδήποτε μεγάλο σαρκοφάγο δεινόσαυρο».
Οι κροκόδειλοι από τα ίδια βράχια έτρεχαν πιο δροσερά
Πέντε δόντια κροκόδειλου από την κομητεία McCone της Μοντάνα, πέρασαν από το ίδιο όργανο, το οποίο δανείστηκε από το Μουσείο Παλαιοντολογίας Raymond M. Alf .
Η μέση θερμοκρασία ήταν 87,6°F (30,9°C) και το χάσμα μεταξύ των δύο ομάδων είναι μεγαλύτερο από το σφάλμα μέτρησης.
Αυτό το κενό λειτουργεί ως έλεγχος. Αν η χημεία στο έδαφος είχε ξαναγράψει τα απολιθώματα μετά την ταφή, ο κροκόδειλος και ο δεινόσαυρος θα είχαν παρεκκλίνει προς μία μόνο ανάγνωση, αλλά δεν το έκαναν.
Η αδαμαντίνη και η οδοντίνη από το ένα δόντι βγήκαν με διαφορετικές τιμές ισοτόπων, κάτι που θα περίμενε κανείς όταν η σκληρή αδαμαντίνη αντιστέκεται στην αλλοίωση και η μαλακότερη οδοντίνη όχι.
Τα παλιά απολιθώματα διατηρούν περισσότερα από όσα περίμενε κανείς, συμπεριλαμβανομένων μορίων αίματος σε ορισμένα δείγματα.
Ο Τυραννόσαυρος Ρεξ ήταν θερμότερος από τον αέρα
Τα κελύφη μυδιών γλυκού νερού από τα ίδια πετρώματα, που μετρήθηκαν νωρίτερα, δίνουν στο περιβάλλον μια θερμοκρασία: περίπου 78,6°F (25,9°C) κατά μέσο όρο.
Οι κλιματικές προσομοιώσεις του ύστερου Κρητιδικού, με τριπλό προβιομηχανικό διοξείδιο του άνθρακα, έδειξαν ότι η θερμοκρασία του θερμού μήνα στην περιοχή κυμαινόταν μεταξύ 24,9°C και 29,5°C. Η μέση ετήσια θερμοκρασία ήταν κοντά στους 17,8°C.
Ο δεινόσαυρος διατήρησε τη θερμοκρασία του σώματός του πολύ πάνω από το περιβάλλον του, αν και οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη ακριβώς πώς παρήγαγε και διατήρησε αυτή τη θερμότητα.
Η συν-συγγραφέας της μελέτης, Aradhna Tripati, είναι καθηγήτρια στο Τμήμα Γης, Πλανητικών και Διαστημικών Επιστημών στο UCLA.
«Αυτό που μας λένε τα δόντια είναι ότι ο T. rex ήταν θερμότερος από το περιβάλλον γύρω του», δήλωσε ο καθηγητής Tripati.
«Ένας θερμόαιμος Τυραννόσαυρος Ρεξ θα μπορούσε να έχει πάει σχεδόν οπουδήποτε στην ήπειρο, συμπεριλαμβανομένης της Αρκτικής. Αυτό είναι ένα πολύ διαφορετικό ζώο από ένα ερπετό που λατρεύει τον ήλιο.»
Μοντέλα οικοτόπων φτάνουν στην Αλάσκα
Η ομάδα αντιμετώπισε το δικό της εύρος θερμοκρασίας, από 34,7°C έως 37,3°C, ως την άνετη ζώνη, με τα εξωτερικά άκρα να καθορίζονται από την ανοχή των σύγχρονων θερμόαιμων ζώων. Στη συνέχεια, χαρτογράφησε αυτήν την ανοχή σε όλη τη Βόρεια Αμερική κατά την Ύστερη Κρητιδική Περίοδο.
Οι περισσότερες γνωστές τοποθεσίες T. rex εμπίπτουν στις περιοχές που το μοντέλο αξιολογεί ως κατοικήσιμες. Αυτές οι περιοχές είναι πολύ μεγαλύτερες από το αρχείο απολιθωμάτων, το οποίο είναι ανομοιογενές για γεωλογικούς λόγους.
Ο συν-συγγραφέας της μελέτης Alessandro Chiarenza είναι παλαιοντολόγος στο University College London .
«Χρησιμοποιώντας παλαιοκλιματικά μοντέλα του παρελθόντος, καταφέραμε να ανακατασκευάσουμε μια περιοχή στη Βόρεια Αμερική πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια που εκτεινόταν από το Μεξικό έως την Αλάσκα, με βάση το πού θα μπορούσε να είχε επιβιώσει ο T. rex με θερμοκρασία σώματος 97°F», σημείωσε ο Chiarenza.
Η Αλάσκα αποτελεί την πειραματική περίπτωση. Απολιθώματα νεαρών τυραννόσαυρων έχουν βρεθεί στη Βόρεια Πλαγιά της Αλάσκας, όπου οι θερμοκρασίες έπεφταν κάτω από το μηδέν για μήνες κάθε φορά.
Αν και αυτά τα απολιθώματα δεν αποδεικνύουν ότι ο ίδιος ο T. rex έζησε εκεί, το μοντέλο του οικοτόπου υποδηλώνει ότι θα μπορούσε να έχει επιβιώσει από αυτές τις συνθήκες.
Υπάρχει ένα κόστος
Προηγούμενη έρευνα έχει υποδείξει ότι πολλοί δεινόσαυροι, αλλά όχι απαραίτητα όλοι, μπορεί να ήταν θερμόαιμοι.
Ωστόσο, υπάρχουν διαφορετικοί βαθμοί ενδόθερμης δράσης.
Ο καθηγητής Eagle δήλωσε ότι τα θερμόαιμα ζώα έχουν διαφορετικούς μεταβολικούς ρυθμούς. Οι βραδύποδες και οι μυρμηγκοφάγοι έχουν σχετικά χαμηλούς ρυθμούς, τα μεγάλα θηλαστικά έχουν υψηλότερους ρυθμούς και τα πτηνά έχουν συνήθως τους υψηλότερους.
Οι ινδικοί και αφρικανικοί ελέφαντες ζουν στους 96,8°F και 97,2°F (36,0°C και 36,2°C). Οι στρουθοκάμηλοι και τα εμού ζουν υψηλότερα, στους 99,9°F έως 103,5°F (37,7°C έως 39,7°C), και τα μικρά ιπτάμενα πουλιά ζουν κατά μέσο όρο στους 106,9°F (41,6°C).
Η ενδόθερμη συμπεριφορά έχει ένα κόστος. Ο υψηλότερος μεταβολικός ρυθμός σημαίνει υψηλότερες απαιτήσεις σε τροφή και ίσως πιο ενεργό κυνήγι για την εξασφάλιση αυτής της τροφής.
«Ένας ενδόθερμος T. rex θα έπρεπε να αποκτήσει σημαντικά περισσότερη τροφή για να διατηρήσει τον υψηλότερο μεταβολικό ρυθμό του, αλλά θα ήταν επίσης ικανός για πιο παρατεταμένη δραστηριότητα για να βρει τροφή και να μεταναστεύσει, και να ζήσει σε ψυχρότερα περιβάλλοντα», σημείωσε ο καθηγητής Eagle.
Η θερμοκρασία σώματος του T. rex δεν μπορεί να ρυθμίσει τον μεταβολισμό
Οι συγγραφείς είναι προσεκτικοί σχετικά με τα όρια του αριθμού. Έλαβαν δείγματα από ένα μικρό τμήμα κάθε στεφάνης για να περιορίσουν τη ζημιά, γεγονός που αφήνει ανοιχτό το ενδεχόμενο ένα δόντι να καταγράφηκε για μία μόνο εποχή αντί για ένα ολόκληρο έτος.
Δύο κηλίδες σε δύο ξεχωριστά δόντια Thomas βγήκαν στατιστικά αδιάκριτες, κάτι που συνυπολογίζεται σε μια εποχιακή ασυμμετρία χωρίς να την αποκλείουμε.
Η μεγαλύτερη προειδοποίηση αναφέρεται ρητά στην εργασία.
Η υψηλή θερμοκρασία σώματος του T. rex δεν αποτελεί απόδειξη γρήγορου μεταβολισμού. Ένα τόσο μεγάλο ζώο μπορεί να διατηρήσει υψηλή, σταθερή θερμοκρασία μόνο σε μεγάλο σώμα, επειδή η θερμότητα εγκαταλείπει ένα μεγάλο σώμα αργά.
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην γνωρίζουν αν ο Τυραννόσαυρος Ρεξ διατήρησε την υψηλή θερμοκρασία του σώματός του μέσω ενός γρήγορου μεταβολισμού ή απλώς επειδή το τεράστιο μέγεθός του τον βοήθησε να διατηρήσει τη θερμότητα.
Για να το ανακαλύψουν, οι ερευνητές θα πρέπει να μετρήσουν τη θερμοκρασία σώματος μικρότερων δεινοσαύρων χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνική. Αυτό θα απαιτήσει πρόσβαση σε περισσότερα απολιθωμένα δόντια.
Η πλήρης μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances .
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα Earth.com
περισσότερα,
The body temperature of Tyrannosaurus rex- Randon J. Flores https://orcid.org/0000-0003-2892-702X, Robert A. Eagle https://orcid.org/0000-0003-0304-6111, Robin B. Trayler, Gabriele Larocca Conte https://orcid.org/0009-0001-1229-7185, Sora L. Kim https://orcid.org/0000-0002-4900-3101, Alfio Alessandro Chiarenza https://orcid.org/0000-0001-5525-6730, Alex Farnsworth https://orcid.org/0000-0001-5585-5338, Paul J. Valdes https://orcid.org/0000-0002-1902-3283, Luis Chiappe https://orcid.org/0000-0001-9661-0601....
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb7653
https://www.earth.com/science/t-rex-was-a-scaly-reptile-that-ran-as-warm-as-you-and-me/?ck_subscriber_id=4271623844
