В клыках существ, живших до динозавров, палеонтологи обнаружили признаки метаболизма, подобного зимней спячке.
Как узнать, впало ли что-то, что умерло 250 миллионов лет назад, в спячку, когда было живым?
В конце концов, зимняя спячка — состояние пониженного метаболизма — это хорошая стратегия для того, чтобы пережить долгую, суровую зиму, когда пищи может не хватать. Биологи не удивились бы, узнав, что эволюция пришла к такому выводу в самом начале истории жизни. Но найти убедительные доказательства этого сложно.
«Как палеонтологу вам представлена груда костей», - сказал Кристиан Сидор, профессор биологии Вашингтонского университета и куратор отдела палеонтологии позвоночных в Музее Берка в Сиэтле. «И это просто говорит вам, где умерло животное. Там даже не сказано, где обитало животное».
Но доктор Сидор и Меган Уитни, бывшая аспирантка, которая сейчас работает в Гарварде, считает, что у них есть веские доказательства зимней спячки у животного, жившего в Антарктиде четверть миллиарда лет назад — до эпохи динозавров.
Это было бурное время для жизни на всей планете, которая восстанавливалась после крупнейшего массового вымирания, знаменуя конец Пермского геологического периода и начало триаса. Антарктида тогда, как и сейчас, находилась недалеко от Южного полюса и могла послужить своего рода убежищем от катаклизма, часто называемого Великим умиранием. (Причина этого вымирания все еще обсуждается.)
Доктор Уитни сказала, что это животное, Lystrosaurus, было размером со среднюю собаку с клювом, как у черепахи, и двумя маленькими клыками, и это был один из видов, который пережил массовое вымирание.
- Странное животное, - сказала она. “Это что-то продолговатое, колбасовидное. И у него не было зубов, за исключением двух клыков, которые торчали из морды.”
Несмотря на свое звучащее как динозавр название-оно означает “лопатообразная ящерица” в переводе с греческого — это существо было более тесно связано с млекопитающими.
Бивни - всего несколько дюймов в длину, вероятно, использовались для выкапывания корней и клубней, чтобы их съесть - явились верными признаками того, что метаболизм Lystrosaurus периодически замедляется.
Как и у современных слонов, клыки Lystrosaurus непрерывно росли. Таким образом, разрезание тонкого поперечного сечения клыка позволило записать жизнь животного, во многом как годичные кольца деревьев, с чередованием темных и светлых кругов. Доктор Уитни и доктор Сидор сравнили образцы бивней шести листрозавров, живших в Антарктиде, с четырьмя из Южной Африки.
Антарктические бивни включали близкорасположенные толстые кольца - вероятно, периоды, когда рост бивней замедлялся, а может быть и прекращался из-за стресса, в то время как южноафриканские бивни этого не делали.
Хотя все континенты Земли в то время были объединены в суперконтинент Пангею, часть, которая сейчас является Антарктидой, все еще находилась вблизи южного полюса, а та часть, которая сейчас является Южной Африкой, так же находилась в сотнях миль к северу.
Температура тогда была теплее, поэтому Антарктида не была покрыта ледяными щитами. Но Земля была наклонена примерно так же, как сейчас, что привело бы к коротким дням зимой. Преобладание темных периодов суток замедлили бы рост растений, оставив мало пищи для травоядных, таких как Lystrosaurus.
Таким образом, исследователи интерпретировали толстые темные кольца как результат метаболизма, похожего на спячку. Эти узоры похожи на те, что видны на зубах современных млекопитающих, впадающих в зимнюю спячку.
Полученные данные также свидетельствуют о том, что Lystrosaurus был теплокровным. В то время как метаболизм холоднокровных рептилий часто может полностью отключиться, впавшие в спячку млекопитающие периодически пробуждаются.
