Для активных и подвижных животных иметь постоянную температуру тела очень удобно — независимость от погоды весьма помогает выжить и размножиться, не удивительно, что теплокровность довольно-таки распространена. Кроме общеизвестных случаев — млекопитающих и птиц, теплокровны как минимум некоторые акулы и даже одна рыба — краснопёрый опах.
Правда, иногда теплокровность за ненадобностью и утрачивается. Как об одном случае известно точно — грызун голый землекоп обычное млекопитающее во всём, кроме теплокровности — её у землекопа нет. Есть также версия, что крокодилы были теплокровными, но потом это приспособление утратили.
А вот выяснить, когда и как теплокровность возникла — задача очень сложная. Проблема в том, что у теплокровности нет какого-то отдельного органа, который хотя бы теоретически мог бы сохраниться в виде окаменелости, как сохраняются иногда даже самые нежные внутренние органы животных. А потому любые попытки найти истоки теплокровности неизбежно страдают изрядной умозрительностью.
Понятное дело, что акулы и краснопёрый опах теплокровность «изобрели» независимо как друг от друга, так и от динозавров с млекопитающими. А вот с этими последними вопрос совсем не очевиден. Теоретически общий предок синапсид и диапсид, то есть динозавров и млекопитающих был наземным или, по крайней мере, полуводным, и теплокровным быть в принципе мог, но такая гипотеза довольно необычна и требует изрядной проверки. И признаки, по которым можно судить, было ли теплокровным вымершее животное, существуют.
Первым, хотя бы и косвенным, признаком теплокровности может служить наличие рыхлых наружных покровов — перьев или шерсти. В самом деле, вырастить на себе и поддерживать такой утеплитель — дело довольно затратное, и если внутреннего источника тепла нет, то, сколько ни кутайся, теплее не станет. Именно по наличию перьев, кстати, в теплокровности заподозрили не только птиц, но и других динозавров.
Как динозавры стали птицами
Но заподозрить мало, было бы неплохо ещё и доказать. Доказать же теплокровность нептичьих динозавров палеонтологам удалось только в XXIвеке, с развитием методов исследования находок, зато сразу двумя способами. Во-первых, биологи обнаружили разницу в изотопном составе скорлупы птичьих яиц и яиц холоднокровных рептилий, что позволило установить, кто из динозавров был теплокровен.
Во-вторых, кости динозавров тоже пошли в дело — именно по следам типично «теплокровного» липидного обмена в них и удалось, собственно, впервые показать теплокровность нептичьих динозавров. Правда, два ряда теплокровных не совсем совпали, но расхождения не кажутся фатальными. Ну и для проверки обоих методов списки теплокровных динозавров «заполировали» анализом «системы охлаждения», ведь мозгу как раз излишнее тепло вредит. Есть даже мнение, что именно для охлаждения мозга были предназначены внушительные гребни некоторых гадрозавров.
Получилось также понять, когда и зачем динозавры, собственно, стали теплокровными. Оказалось, что между триасом и юрой, во время очередного вымирания, которое и помогло динозаврам «захватить власть», некоторые из них переселились в довольно прохладные места, где постоянная температура тела оказалась весьма кстати. Некоторые динозавры, кстати, там и остались. Да и вообще — извержения вулканов, которыми сопровождалось триасово-юрское вымирание, климат на планете теплее не сделали.
Как наши предки обросли шерстью
Со звероящерами учёным было немного попроще. То, что некоторые из них, а точнее — цинодонты, теплокровными были, в доказательстве не нуждается. В конце концов, теплокровны все их потомки — млекопитающие. Так что оставался только вопрос «когда». Логичный ответ — примерно тогда же, когда появилась шерсть, не позволяющая теплокровным мёрзнуть.
Только вот незадача. Шерсть — это вам не перья, оставившие вполне отчётливые отпечатки в камнях. От неё даже на мумиях мамонтов ничего не остаётся, что уж говорить об окаменелостях возрастом в сотни миллионов лет. Но и тут нашёлся выход. У млекопитающих есть орган равновесия — вестибулярный аппарат, заполненный жидкостью. И чтобы он нормально работал, жидкость должна быть умеренно вязкой, а вязкость с повышением температуры падает. Значит, у теплокровных внутреннее ухо должно быть намного меньше. Так и вышло — около 230 миллионов лет внутреннее ухо заметно уменьшилось.
А что же с гипотезой теплокровного общего предка звероящеров и динозавров? Вообще-то, эта версия всегда считалась довольно шаткой, но для неё нашлось и прямое опровержение. Кроме всего прочего, у теплокровных, причём у всех, довольно маленькие красные кровяные тельца — эритроциты. И как следствие — довольно узкие просветы для крупных кровеносных сосудов в костях. А вот у предполагаемых общих предков эти просветы как раз были широкими. Так что пришлось и птицам, и зверям изобретать тёплую кровь самим.