science >> Wetenschap >  >> anders

'S Werelds grootste massa-extinctie veroorzaakte overstap naar warmbloedigheid

Houdingsverschuiving aan het einde van het Perm, 252 miljoen jaar geleden. Voor de crisis, de meeste reptielen hadden een uitgestrekte houding; daarna liepen ze rechtop. Dit kan het eerste teken zijn geweest van een nieuw levenstempo in het Trias. Credit:dierentekeningen door Jim Robins, Universiteit van Bristol.

Zoogdieren en vogels zijn tegenwoordig warmbloedig, en dit wordt vaak gezien als de reden voor hun grote succes.

Universiteit van Bristol, paleontoloog professor Mike Benton, identificeert in het journaal Gondwana-onderzoek dat de voorouders van zowel zoogdieren als vogels tegelijkertijd warmbloedig werden, zo'n 250 miljoen jaar geleden, in de tijd dat het leven zich herstelde van de grootste massa-extinctie aller tijden.

De Perm-Trias massa-extinctie doodde maar liefst 95 procent van het leven, en de weinige overlevenden kregen te maken met een turbulente wereld, herhaaldelijk getroffen door crises op het gebied van de opwarming van de aarde en de verzuring van de oceaan. Twee hoofdgroepen van tetrapoden overleefden, de synapsiden en archosauriërs, inclusief voorouders van respectievelijk zoogdieren en vogels.

Paleontologen hadden aanwijzingen gevonden voor warmbloedigheid, of technisch endothermie, in deze Trias overlevenden, inclusief bewijs voor een diafragma en mogelijke snorharen in de synapsiden.

Recenter, vergelijkbaar bewijs voor de vroege oorsprong van veren in voorouders van dinosauriërs en vogels is aan het licht gekomen. In zowel synapsiden als archosauriërs van het Trias, de botstructuur vertoont kenmerken van warmbloedigheid. Het bewijs dat de voorouders van zoogdieren vanaf het begin van het Trias haar hadden, wordt al lang vermoed, maar de suggestie dat archosauriërs 250 miljoen jaar geleden veren hadden, is nieuw.

Maar een sterke aanwijzing voor deze plotselinge oorsprong van warmbloedigheid in zowel synapsiden als archosauriërs op precies de tijd van het Perm-Trias massale uitsterving werd in 2009 gevonden. Tai Kubo, toen identificeerden een student die de Masters in paleobiologie studeerde in Bristol en professor Benton dat alle middelgrote en grote tetrapoden overgingen van uitgestrekte naar rechtopstaande houding precies op de Perm-Trias-grens.

Hun studie was gebaseerd op gefossiliseerde voetafdrukken. Ze keken naar een voorbeeld van honderden fossiele spoorbanen, en Kubo en Benton waren verrast om te zien dat de houdingsverandering onmiddellijk gebeurde, niet uitgespreid over tientallen miljoenen jaren, zoals was gesuggereerd. Het gebeurde ook in alle groepen, niet alleen de voorouders van zoogdieren of vogels.

Professor Benton zei:"Moderne amfibieën en reptielen zijn verspreiders, hun ledematen gedeeltelijk zijwaarts houden.

"Vogels en zoogdieren hebben een rechtopstaande houding, met de ledematen direct onder hun lichaam. Hierdoor kunnen ze sneller rennen, en vooral verder. Er zijn grote voordelen in een rechte houding en warmbloedigheid, maar de prijs is dat endothermen veel meer moeten eten dan koudbloedige dieren, alleen maar om hun innerlijke temperatuurregeling van brandstof te voorzien."

Het bewijs van houdingsverandering en van vroege oorsprong van haar en veren, gebeurt allemaal tegelijk, suggereerde dat dit het begin was van een soort 'wapenwedloop'. in ecologie, wapenwedlopen vinden plaats wanneer roofdieren en prooien met elkaar moeten concurreren, en waar er een escalatie van aanpassingen kan zijn. De leeuw evolueert om sneller te rennen, maar de gnoe evolueert ook om sneller te rennen of te draaien en te draaien om te ontsnappen.

Zoiets gebeurde in het Trias, 250 tot 200 miljoen jaar geleden. Vandaag, warmbloedige dieren kunnen overal op aarde leven, zelfs in koude gebieden, en ze blijven 's nachts actief. Ze tonen ook intensieve ouderlijke zorg, hun baby's voeden en hen complex en slim gedrag aanleren. Door deze aanpassingen kregen vogels en zoogdieren een voorsprong op amfibieën en reptielen en in de huidige koele wereld konden ze in meer delen van de wereld domineren.

Professor Benton voegde toe:"Het Trias was een opmerkelijke tijd in de geschiedenis van het leven op aarde. Je ziet tegenwoordig overal op het land vogels en zoogdieren, terwijl amfibieën en reptielen vaak behoorlijk verborgen zijn.

"Deze revolutie in ecosystemen werd veroorzaakt door de onafhankelijke oorsprong van endothermie bij vogels en zoogdieren, maar tot voor kort realiseerden we ons niet dat deze twee evenementen misschien gecoördineerd waren.

"Dat gebeurde omdat slechts een klein aantal soorten het Perm-Trias massale uitsterving overleefde - die overleefden, afhankelijk waren van intense concurrentie in een harde wereld. Omdat een paar van de overlevenden al op een primitieve manier endotherm waren, alle anderen moesten endotherm worden om te overleven in de nieuwe snelle wereld."