 |
Динозавр у реки |
Группа американских и британских исследователей решила проверить, работает ли правило Бергмана в зависимости от размеров тела от широт в случае динозавров и мезозойских млекопитающих. Для полноты картины авторы изучили современных птиц и зверей.
Немецкий биолог Карл Бергман в середине XIX века сформулировал правило, из которого следует, что теплокровные животные, обитающие в холодном климате, часто больше родственников из теплых широт. Безусловно, климат сильно влияет на работу экосистем, но научного консенсуса по поводу правильности правила Бергмана до сих пор нет. Сначала его применяли к млекопитающим, затем пытались расширить на птиц, земноводных и даже рыб.
Проверка правила Бергмана усложняется несколькими факторами. В обширной выборке животных неизбежно возникают меньшие подгруппы, где у каждой может быть своя тенденция к росту. Еще для изучения зависимости размеров тела от широт требует большой эволюционной модели, а среди современных экосистем не хватает сравнительных данных.
В этот раз правило Бергмана решили изучить на примере животных мезозойской эры. Команда американских и британских геологов и биологов рассмотрела 62 вида мезозойских млекопитающих и 339 динозавров, включая окаменелости из высоких широт — меловой формации Принц-Крик на Аляске. Это северное местонахождение динозавров. Naked Science рассказывал, как там обнаружили свидетельства зимовки древних хищников.
Группа исследователей оценила влияние прохладного климата на размеры тела в мезозое и сравнила полученные модели с данными о современных млекопитающих и птицах. Результаты научной работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Мезозойская эра в целом отличалась теплой атмосферой почти на всех широтах, но на территории Принц-Крик все же было прохладно – 6,3 ± 2,2 градуса Цельсия (это лишь немного теплее, чем в современной Москве) при полярной ночи примерно 120 дней. . Однако следует сказать, что климат мезозоя изменялся в течение триасового, юрского и мелового периодов, впоследствии охлаждаясь и обрастая шапками льдов на полюсах. Чтобы оценить реакцию тела животных на климатический режим, авторы нового исследования изучали круги ископаемых бедренных костей и составили палеоклиматические модели.
Окончательная модель, как отметили ученые, не обнаружила связи между размерами динозавров и широтой — этот же вывод был давним для мезозойских форм млекопитающих. Анализ современных животных – 5496 видов птиц и 2305 видов наземных млекопитающих – не показал четкой зависимости между климатом и размером тела.
Авторам статьи удалось отметить небольшой эффект для некоторых вымерших млекопитающих и птиц: рост температуры на один градус Цельсия снижал массу тела на 0,6% у первых, а падение температуры на градус увеличивало массу тела на 0,8% у вторых. Но это влияние объяснило лишь небольшую часть вариаций размеров, добавили ученые.
«Наше исследование показало, что эволюция разных размеров тела у динозавров и млекопитающих не может быть сведена к простой зависимости от широты или температуры. Мы обнаружили, что правило Бергмана применяется только к подмножеству гомойотермных животных (тех, которые поддерживают стабильную температуру тела) и только если рассматривать температуру, игнорируя остальные климатические переменные. Это говорит о том, что правило Бергмана действительно скорее исключение, чем правило», — подчеркнула автор статьи Лорен Н. Уилсон.
Немецкий биолог Карл Бергман в середине XIX века сформулировал правило, из которого следует, что теплокровные животные, обитающие в холодном климате, часто больше родственников из теплых широт. Безусловно, климат сильно влияет на работу экосистем, но научного консенсуса по поводу правильности правила Бергмана до сих пор нет. Сначала его применяли к млекопитающим, затем пытались расширить на птиц, земноводных и даже рыб.
Проверка правила Бергмана усложняется несколькими факторами. В обширной выборке животных неизбежно возникают меньшие подгруппы, где у каждой может быть своя тенденция к росту. Еще для изучения зависимости размеров тела от широт требует большой эволюционной модели, а среди современных экосистем не хватает сравнительных данных.
 |
Динозавры |
В этот раз правило Бергмана решили изучить на примере животных мезозойской эры. Команда американских и британских геологов и биологов рассмотрела 62 вида мезозойских млекопитающих и 339 динозавров, включая окаменелости из высоких широт — меловой формации Принц-Крик на Аляске. Это северное местонахождение динозавров. Naked Science рассказывал, как там обнаружили свидетельства зимовки древних хищников.
Группа исследователей оценила влияние прохладного климата на размеры тела в мезозое и сравнила полученные модели с данными о современных млекопитающих и птицах. Результаты научной работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Мезозойская эра в целом отличалась теплой атмосферой почти на всех широтах, но на территории Принц-Крик все же было прохладно – 6,3 ± 2,2 градуса Цельсия (это лишь немного теплее, чем в современной Москве) при полярной ночи примерно 120 дней. . Однако следует сказать, что климат мезозоя изменялся в течение триасового, юрского и мелового периодов, впоследствии охлаждаясь и обрастая шапками льдов на полюсах. Чтобы оценить реакцию тела животных на климатический режим, авторы нового исследования изучали круги ископаемых бедренных костей и составили палеоклиматические модели.
Окончательная модель, как отметили ученые, не обнаружила связи между размерами динозавров и широтой — этот же вывод был давним для мезозойских форм млекопитающих. Анализ современных животных – 5496 видов птиц и 2305 видов наземных млекопитающих – не показал четкой зависимости между климатом и размером тела.
Авторам статьи удалось отметить небольшой эффект для некоторых вымерших млекопитающих и птиц: рост температуры на один градус Цельсия снижал массу тела на 0,6% у первых, а падение температуры на градус увеличивало массу тела на 0,8% у вторых. Но это влияние объяснило лишь небольшую часть вариаций размеров, добавили ученые.
«Наше исследование показало, что эволюция разных размеров тела у динозавров и млекопитающих не может быть сведена к простой зависимости от широты или температуры. Мы обнаружили, что правило Бергмана применяется только к подмножеству гомойотермных животных (тех, которые поддерживают стабильную температуру тела) и только если рассматривать температуру, игнорируя остальные климатические переменные. Это говорит о том, что правило Бергмана действительно скорее исключение, чем правило», — подчеркнула автор статьи Лорен Н. Уилсон.