Również dinozaury dopasowały się do zmiany klimatu

Paleontologia.

Również dinozaury miały już przed 250 do 65 milionami lat do czynienia z silnym zmianami klimatycznymi, wywołanymi wysoką aktywnością wulkaniczną. Naukowcy z Vigo w Hiszpanii zbadali w jaki sposób pewne gatunki dinozaurów przystosowały się do tych zmian klimatycznych.

To jest szczególnie interesujące z punktu widzenia biologii ewolucyjnej, ponieważ ta ewolucyjna adaptacja dinozaurów odegrała kluczową rolę w różnicowaniu się gatunków.

Przez długi czas paleontolodzy uważali, że dinozaury były zwierzętami zmiennocieplnymi. Oznacza to, że nie potrzebowały dużo pożywienia, ale pobudzały swój metabolizm poprzez słońce i ciepło. Zwierzęta zmiennocieplne są jednak bardzo zależne od klimatu. Na przykład współczesne gady, ryby i owady są zmiennocieplne.

Dwie grupy dinozaurów były jednakowo stałocieplne

Od pewnego czasu wiemy jednak, że dwie z trzech głównych grup dinozaurów były stałocieplne - tak jak my, ludzie, ale także wszystkie inne ssaki i ptaki. Oznacza to, że te zwierzęta potrzebowały więcej pożywienia, ale miały również wyższy metabolizm. Sprawiało to, że były one mniej zależne od czynników klimatycznych. Zwierzęta stałocieplne są natomiast bardziej zależne od regularnego dostarczania pożywienia.

Ekstremalne zmiany klimatyczne zmusiły dinozaury do adaptacji

Badacze z Uniwersytetu w Vigo zadali sobie pytanie: kiedy i dlaczego grupy teropodów i ornitischia stały się stałocieplne? Przeprowadzając szeroko zakrojoną analizę kości dinozaurów i ich miejsc znalezienia, odkryli, że już wtedy, przed 200 milionami lat, kluczową rolę odegrały zmiany klimatyczne.

„Nie mówimy tutaj o zmianie klimatycznej, jaką znamy dzisiaj. Wówczas ta zmiana trwała przez wiele tysięcy lat” – wyjaśnia Rainer Schoch, paleontolog z Muzeum Historii Naturalnej w Stuttgarcie, specjalizujący się w skamieniałościach płazów i gadów lądowych.

Przyczyny silnych fluktuacji klimatycznych wtedy i teraz są takie same: nadmierne zanieczyszczenie atmosfery dwutlenkiem węgla. Wówczas bowiem wulkany na Ziemi były bardziej aktywne, co powodowało, że ogromne ilości gazów cieplarnianych dostawały się do atmosfery. Spowodowało to niestabilność klimatu. Najpierw przez wiele tysięcy lat nastąpiło znaczne ochłodzenie, później zaś ponownie stało się bardzo ciepło. Wiele gatunków zmiennocieplnych wymarło w tym czasie, ponieważ nie potrafiły poradzić sobie z tymi wahaniami – wyjaśnia Rainer Schoch.

Stałocieplne dinozaury eksplorowały nowe siedliska

Dokładny zakres fluktuacji temperatury z tamtego czasu nie mógł zostać wiarygodnie zrekonstruowany, jak zaznacza Schoch. Jednak można przypuszczać, że fazy chłodne w porównaniu do dzisiejszych czasów nadal były względnie ciepłe, a fazy ciepłe były dla dzisiejszych standardów bardzo gorące.

Dwie z trzech głównych grup dinozaurów stale ewoluowały w tym okresie w kierunku stałocieplności - mechanizm adaptacyjny do zmieniającego się klimatu. „Stałocieplne zwierzęta mogły wtedy eksplorować nowe siedliska w kierunku biegunów i znajdować nowe nisze” – dodaje Schoch.

Bez tego rozwoju w kierunku stałocieplności nasze dzisiejsze ptaki w ogóle nie mogłyby latać: „Sposób latania ptaków wymaga bardzo wysokiego metabolizmu. Stałocieplność jest tu istotnym warunkiem” – wyjaśnia Schoch.

Ewolucja dinozaurów ukazuje więc fundamentalne zasady, które mają zastosowanie również do rozwoju naszych dzisiejszych zwierzęcych mieszkańców Ziemi.

Ale również trzecia grupa, Sauropodomorpha, przetrwała pomimo swojej zmiennocieplnej natury. Zwierzęta te miały ogromną: gigantotermię (zaletę ze względu na swoją gigantyczną wielkość i masę). Oznacza to, że ich metabolizm był bardzo wydajny, niezależnie od temperatury otoczenia.

„Konsekwencje klimatu dla świata zwierząt to najważniejsza lekcja, którą możemy wyciągnąć. Nie wszystko jeszcze dobrze rozumiemy, ale będziemy to lepiej rozumieć, gdy spojrzymy w przeszłość” – podkreśla naukowiec Schoch.

Tak więc badanie wydarzeń sprzed 200 milionów lat ujawnia istotne fakty: człowiek, zwierzęta i środowisko naturalne reagują niesamowicie wrażliwie na zmiany klimatyczne. Dzisiaj, w czasach, gdy także człowiek przyczynia się do zmian klimatycznych, ta wiedza jest ważniejsza niż kiedykolwiek wcześniej.