Memeliler Vücut Isılarını Nasıl Üretirler?

Memelilerin Vücut Isılarının Gizemi

Sıcakkanlı hayvanlar, soğukkanlı hayvanlara göre hem gündüz hem de gece daha aktiftir ve daha hızlı ürerler. Ancak endoterminin memeli atalarında ne zaman ortaya çıktığı tam olarak bilinmiyordu. Yeni yayınlanan bir çalışmada her şeyi değiştiriyor. Bilim adamlarının sezgileri, Güney Afrika’nın Karoo bölgesindeki fosiller ve en son teknolojinin bir kombinasyonu, olarak kafalarındaki soru işaretini çözdiler.

Geç Triyas döneminde yaklaşık 233 milyon yıl önce memeli atalarında endotermi gelişti. Memeli endoterminin kökeni, paleontolojinin çözülmemiş büyük gizemlerinden biri olmuştur. Cevabı tam olarak belirlemeye çalışmak için birçok farklı yaklaşım kullanılmış, ancak çoğu zaman belirsiz veya çelişkili sonuçlar vermiştir. Çok sayıda modern tür kullanılarak doğrulanmış olduğundan, yönteminin gerçek bir umut vaat ettiğini düşünülüyor.

Sıcakkanlılık, memelileri bugünkü haline getiren şeyin anahtarıdır. Endotermi memeliliğin evrimleştiği başlangıç ​​noktasıydı: yalıtkan bir kürk manto edinimi; daha sıcak kanla beslenen daha büyük bir beynin evrimi; daha hızlı üreme oranı; ve daha aktif bir yaşam, sıcak kanlılık nedeniyle gelişen memeli özelliklerini tanımlar.

Bilim adamlarının çoğu endotermiye geçişin on milyonlarca yıl boyunca Permo-Triyas sınırının yakınında başlayan kademeli, yavaş bir süreç olduğunu tahmin etmişti, ancak bazıları bunun yaklaşık 200 milyon yıl önce memelilerin kökenine daha yakın olduğunu öne sürmüştü. .

Bu yazı ilginizi çekebilir.

Köpek Sahiplerinin Memnuniyeti Arasındaki İlişki

Buna karşılık, memelilerin kökeninden yaklaşık 33 milyon yıl önce memeli atalarında ortaya çıktığını göstermektedir. Yeni tarih, kürk gibi genellikle “memelilik” ile ilişkilendirilen özelliklerin çoğunun da önceden beklenenden daha erken evrimleştiğine dair son bulgularla tutarlı. Ve sonuçlarımıza göre, endotermi jeolojik açıdan çok hızlı bir şekilde, bir milyon yıldan daha kısa bir sürede gelişti.

Araştırmalar Dr Araújo ve Dr David’in iç kulakla ilgili sezgileriyle başladı. İşitme organından daha fazlasıdır: aynı zamanda denge organını, yarım daire biçimli kanalları da barındırır. İç kulağın üç yarım daire kanalı, uzayın üç boyutunda yönlendirilir. Kafa hareket ettikçe kanallarda akan ve beyne başın ve vücudun tam üç boyutlu konumunu söylemek için reseptörleri harekete geçiren bir sıvı ile doldurulurlar. Bu sıvının (endolenf olarak adlandırılır) viskozitesi veya akıcılığı, denge organının baş dönmesini etkili bir şekilde algılaması ve dengeye yardımcı olması için kritik öneme sahiptir.

Nasıl bir tereyağı parçası ılık bir tavada katıdan sıvıya dönüyorsa veya bal soğukken kalınlaşıyorsa, vücut ısısıyla birlikte endolenfin viskozitesi de değişir. Bu, endolenfin viskozitesinin normal olarak daha yüksek bir vücut sıcaklığının evrimi ile değişeceği anlamına gelir. Ancak vücut adapte olmak zorundadır çünkü değişen viskozite yarım daire kanallarının düzgün çalışmasını engeller. Memelilerde kanallar geometrilerini değiştirerek daha yüksek vücut ısısına uyum sağlar.

Araştırmacılar, yarım daire şeklindeki kanalların şeklindeki bu değişikliğin fosilleri kullanarak jeolojik zaman boyunca izini sürmenin kolay olacağını fark ettiler. Geometri değişiminin meydana geldiği türleri saptamak, endoterminin ne zaman evrimleştiğine dair doğru bir kılavuz sağlayacağını düşündüler.

Hipotezlerini test etmek için fosillere ihtiyaçları vardı ve Güney Afrika’nın Karoo bölgesinden gelen fosil zenginliğinin geldiği yer burasıydı. Kurak Karoo bölgesi, birçoğu memeli atalarına ait olan bir fosil hazinesini koruyor. Bu fosiller, neredeyse 100 milyon yıllık bir süre boyunca yaşamın evriminin kırılmamış bir kaydını sunuyor. Sürüngen benzeri hayvanlardan ( therapsidler ) memelilere dönüşümü en ince ayrıntısına kadar belgeliyorlar.

En yeni BT tarama tekniklerini ve 3 boyutlu modellemeyi kullanarak, Güney Afrika Karoo’dan ve dünyanın başka yerlerinden gelen düzinelerce memeli atasının iç kulağını yeniden oluşturmayı başardı. Buradan, hangi türlerin daha yüksek vücut ısısıyla uyumlu bir iç kulak anatomisine sahip olduğunu ve hangilerinin olmadığını tam olarak gösterebiliriz.

Dikkate almamız gereken bir şey, bu hayvanların yaşadığı dönemde Karoo’nun coğrafi konumuydu. Kıtaların sürüklenmesinin bir sonucu olarak Güney Kutbu’na şimdi olduğundan daha yakındı. Bu, iç kulağın geometrisinin önerdiği daha sıcak vücut sıcaklığının genel olarak daha sıcak bir iklime bağlı olamayacağı anlamına gelir. Güney Afrika iklimi ortalama olarak daha soğuk olduğu için, iç kulak sıvısının viskozitesindeki değişime, memeli atalarında genel olarak daha sıcak bir vücut sıcaklığı neden olmuş olabilir.

Bu, alanımız için heyecan verici bir zaman. Şimdiye kadar, endoterminin evrimini yeniden yapılandırmak için bilim adamları, yalnızca sıcak kanlılıkla şüpheli bir şekilde ilişkili olan iskelet özelliklerine erişebildiler. Her deneme, herhangi bir doğru sonuç almak için uzun bir atıştı. Bu araştırmanın gösterdiği gibi iç kulak bunu değiştiriyor. Gelecekte memeli ataları hakkında daha fazla bilginin kilidini açmanın anahtarı olabileceğine inanıyoruz.