De grootste massa-extinctie ter wereld veroorzaakte een omschakeling naar warmbloedigheid

[univers]

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


De oorsprong van endothermie in synapsids, inclusief de voorouders van zoogdieren. Het diagram toont de evolutie van de hoofdgroepen door het Trias, en de schaal van blauw naar rood is een maat voor de mate van warmbloedigheid die is gereconstrueerd op basis van verschillende indicatoren van botstructuur en anatomie.
Mike Benton, Universiteit van Bristol. Dierlijke afbeeldingen zijn van Nobu Tamura, Wikimedia

Professor Mike Benton, paleontoloog van de Universiteit van Bristol, stelt in het tijdschrift Gondwana Research vast 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-uitsterving van allemaal. tijd.

De massa-extinctie van het Perm-Trias heeft maar liefst 95 procent van de mensenlevens gedood, en de weinige overlevenden werden geconfronteerd met een turbulente wereld, herhaaldelijk getroffen door de opwarming van de aarde en de verzuring van de oceaan. Twee hoofdgroepen van tetrapoden overleefden, de synapsiden en archosauriërs, waaronder respectievelijk de voorouders van zoogdieren en vogels.

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

Meer recentelijk is vergelijkbaar bewijs voor de vroege oorsprong van veren bij voorouders van dinosauriërs en vogels aan het licht gekomen. In zowel synapsids als archosauriërs van het Trias vertoont de botstructuur 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 veren hadden van 250 miljoen jaar geleden is nieuw.

Maar een sterke aanwijzing voor deze plotselinge oorsprong van warmbloedigheid bij zowel synapsiden als archosauriërs, precies op het moment van de massa-extinctie van het Perm-Trias, werd gevonden in 2009. Tai Kubo, toen een student die de Masters in Paleobiologie studeerde aan Bristol en professor Benton ontdekte dat alle middelgrote en grote tetrapoden zijn overgeschakeld van uitgestrekte naar rechtopstaande houding precies op de grens tussen het Perm en het Trias.

Hun onderzoek was gebaseerd op gefossiliseerde voetafdrukken. Ze keken naar een steekproef van honderden fossiele spoorbanen en Kubo en Benton waren verrast om te zien dat de houdingsverschuiving onmiddellijk plaatsvond, niet gespannen 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 uitgestrekte mensen die hun ledematen gedeeltelijk zijwaarts vasthouden.

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

Het bewijs van de verandering van houding en van de vroege oorsprong van haar en veren, allemaal tegelijkertijd, suggereerde dat dit het begin was van een soort 'wapenwedloop'. In de ecologie vinden wapenwedstrijden plaats wanneer roofdieren en prooien met elkaar moeten concurreren, en wanneer 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.

Iets dergelijks gebeurde in het Trias, van 250 tot 200 miljoen jaar geleden. Tegenwoordig kunnen warmbloedige dieren overal op aarde leven, zelfs in koude gebieden, en ze blijven 's nachts actief. Ze tonen ook intensieve ouderlijke zorg, voeden hun baby's en leren ze complex en slim gedrag. Deze aanpassingen gaven 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 vogels en zoogdieren op het land, 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 gebeurtenissen mogelijk gecoördineerd waren.

“Dat gebeurde omdat slechts een klein aantal soorten de massa-uitsterving van het Perm-Trias overleefde - wie het overleefde, was afhankelijk van intense concurrentie in een moeilijke wereld. Omdat een paar van de overlevenden op primitieve wijze al endotherm waren, moesten alle anderen endotherm worden om te overleven in de nieuwe snelle wereld. "

https://www.bristol.ac.uk/news/2020/oct ... mmals.html

https://www.sciencedirect.com/science/a ... 7X20302252