Теплокровность — изрядная биологическая загадка. Нет, зачем она нужна и какая от неё польза — вопросов у биологов не вызывает. А вот её происхождение — совсем другое дело. С одной стороны, она точно есть, мы и сами теплокровные. С другой — у неё нет никакого особенного органа, появление которого хотя бы теоретически можно отследить по летописи окаменелостей. Не удивительно, что гипотез о том, когда и как она возникла, существует… заметно больше одной.
То, что теплокровность появилась независимо у разных организмов не один раз, сомнений не вызывает. В конце концов, теплокровны такие разные организмы, как некоторые акулы, минимум одна рыба — краснопёрый опах, птицы и млекопитающие. И вот как раз происхождение теплокровности двух последних групп и представляет собой загадку.
С одной стороны, млекопитающие и птицы теплокровны почти все — холоднокровен разве что грызун голый землекоп, да и тот утратил теплокровность вторично. Динозавры, близкие родственники птиц, опять же были теплокровны, хотя и не все. С другой — птицы и млекопитающие довольно близки друг к другу эволюционно — гораздо ближе, чем к акулам или даже чем акулы к опаху. Так что вопрос о том, не был ли теплокровным их общий предок, вовсе не праздный.
Гипотеза о теплокровном общем предке, жившем около трети миллиарда лет назад, ещё до разделения наземных позвоночных на синапсид — предков млекопитающих, и диапсид, предков птиц, появилась в 2021 году. По правде говоря, основана она была на весьма общих соображениях вроде не такого уж глубокого различия механизмов теплокровности птиц и млекопитающих. Да ещё и каких-либо проверяемых следствий из неё на тот момент найти не удалось.
Не удивительно, что довольно скоро появилось первое, хотя и косвенное, опровержение этой гипотезы. На основании анализа строения внутреннего уха звероящеров, к которым относились и довольно поздние предки млекопитающих — дицинодонты, учёные выяснили, что ещё немногим более 230 миллионов лет назад они были холоднокровными.
Тем временем подоспело и проверяемое следствие из гипотезы теплокровного общего предка. Основано оно на том, что теплокровность связана с размером красных кровяных телец — эритроцитов. Теплокровному нужно доставлять в ткани гораздо больше кислорода, чем холоднокровным. Соответственно выгодна и большая площадь поверхности эритроцита на единицу объёма, то есть уменьшение размеров клеток. А в соответствии с уменьшением размеров эритроцитов уменьшается и диаметр кровеносных сосудов. Ну а узким сосудам достаточно узких отверстий под них в костях.
Именно исходя из этого критерия, исследователи и рассмотрели окаменелости хищного четвероногого Whatcheeria, которое ещё вело полуводный образ жизни, и если и было амниотом, то очень близким к древнейшим амфибиям и общему предку диапсид и синапсид. В итоге оказалось, что просветы под сосуды в костях животного были весьма широкими, так что теплокровным оно, скорее всего, не было.
Впрочем, даже сами авторы исследования указывают, что даже размер эритроцитов нельзя назвать особенно точным критерием теплокровности, не говоря уж о связанном с ним довольно опосредованно диаметре сосудов. Так что имеет смысл ещё раз перепроверить вывод, сравнив кости Whatcheeria с костями других современных ей видов и более ранних, заведомо холоднокровных.
