Dinosaurier kan ha producerat sin egen kroppsvärme, vilket gjort dem varmblodiga, tyder ny forskning.
Dinosaurierna skulle ha behövt varmt blod för att driva sina muskler när de jagade rov eller flydde från andra dinosaurier, enligt den nya studien.
Studien, som publicerades 5 juli i tidskriften PLOS ONE, jämförde flera trasiga krokodillernas maximala energiproduktion med den av liknande storlek, men ändå varmblodiga, däggdjur. Den största krokodilen producerade bara en sjunde av muskelenergin hos däggdjur av liknande storlek, vilket tyder på kallblodig fysiologi kunde inte ha höll jämna steg med stora dinosauriernas aktiva livsstil.
"Om du föreställer dig en krokodil som en modelldinosaurie och upptäckte den mot en däggdjursauros med en däggdjursfysiologi, skulle det vara klart vem som skulle vinna tävlingen: däggdjuret skulle," säger studiens medförfattare Roger Seymour, en växt och ett djur fysiolog vid University of Adelaide i Australien.
Kallblodig?
I decennier trodde forskare att dinosaurier var kallblodiga eller drog värme från miljön. Eftersom de var ganska stora och temperaturen var varmare för miljontals år sedan, kunde djuren ha hållit en ganska stabil kroppstemperatur genom att helt enkelt sola sig under solen under dagen och låta deras kroppar svalna mycket långsamt på natten.
Den viktigaste skillnaden mellan kallblodiga och varmblodiga eller endotermiska djur är att varmblodiga djur (som fåglar och däggdjur) använder mycket mer syre än ektotermiska, kallblodiga djur (som reptiler) för att driva deras metabolism, så de kräver ett mycket högre kaloriintag. En fin biprodukt av den ämnesomsättningen är kroppsvärme för endotermer.
Så hävdade forskare att kallblodiga dinosaurier kan ha haft en kant, eftersom de kunde reglera sin kroppstemperatur externt utan att behöva klyva på lika mycket mat.
Men fäste bevis tyder på att dinosaurier kan ha varit varmblodiga trots allt. Ben antyder att dinosaurier växte snabbt, precis som varmblodiga djur gör, och att de inte var långsamma och tröga, men aktiva, som varmblodiga djur.
Krokodiljägare
Under 1990-talet beslutade Seymour och hans kollegor att testa uthålligheten hos stora kallblodiga djur. Under natten var de vågade med båt i krokodilinfekterade vatten i norra Australien. De skulle lysa sina ficklampor in i krokodillernas ögon och sedan slinga en sladd runt djuren och se dem kämpa.
Eftersom krokodilerna uppfattade fångsten som en liv-eller-dödsituation, dundrade de till utmattning, då båten drog dem i land. Forskarna band sedan krokodillernas snuter och tog blod- och muskelprover för att mäta hur mycket energi deras muskler hade producerat.
Ju större krokan var, desto punkare var dess muskler.
A 2,2-pund. (1 kilo) krok skulle kunna producera bara mer än hälften av muskelenergin från den som produceras av ett däggdjur av liknande storlek. Och trots dess skrämmande utseende, den största krokodilen, en 440-kg. (200 kg) betemoth, kunde producera endast en sjunde muskelenergin hos ett däggdjur av liknande storlek. Rovdjuret hade inte bara svagare muskler än hos ett däggdjur av liknande storlek, utan också mycket mindre uthållighet.
Det visar sig att mitokondrierna, de cellulära energikällorna som brännar varmblodiga ämnesomsättningen, också möjliggör mycket kraftigare, långvariga muskelsammandragningar.
Ärendet inte stängt
Resultaten tyder på att dinosaurier måste vara varmblodiga för att dominera ekosystemet i 180 miljoner år, sade Seymour. De kan också förklara varför däggdjur var små under den kritiska perioden, men växte till att bli massiva strax efter att dinosaurierna dog av.
"Dinosaurier ockuperade varmblodiga nischer som däggdjur flyttade in efter att dinosaurier utrotades," sade Seymour.
Studien gör en bra poäng, men är inte definitiv, sa Peter Dodson, en anatomist vid University of Pennsylvania som inte var inblandad i studien.
"Det kommer inte att ställa frågan att vila," sade Dodson.
Problemet är att hela studien hänger på ett djur: krokodiler. Men det finns inte många andra stora reptiler att jämföra dinosaurier, sade Dodson.
Det är också möjligt att små köttätande dinosaurier behövde varmblodiga för att jaga byten men att de större växtätterna fortfarande var kallblodiga, tillade Dodson.