Verdens største masseudryddelse udløste overgang til varmblodighed

Pattedyr og fugle er i dag varmblodede, og dette tages ofte som årsagen til deres store succes.

Palæontolog ved University of Bristol, professor Mike Benton, identificerer i journalen Gondwana forskning at forfædrene til både pattedyr og fugle blev varmblodede på samme tid, for omkring 250 millioner år siden, i den tid, hvor livet var ved at komme sig efter den største masseudryddelse nogensinde.

Perm-trias masseudryddelsen dræbte så meget som 95 procent af livet, og de meget få overlevende stod over for en turbulent verden, gentagne gange ramt af global opvarmning og havforsuringskriser. To hovedgrupper af tetrapoder overlevede, synapsider og arkosaurer, herunder forfædre til henholdsvis pattedyr og fugle.

Palæontologer havde identificeret tegn på varmblodighed, eller teknisk endotermi, i disse trias-overlevende, herunder bevis for en mellemgulv og mulige knurhår i synapsiderne.

For nylig, lignende beviser for tidlig oprindelse af fjer hos dinosaur- og fugleforfædre er kommet frem i lyset. I både synapsider og arkosaurer fra trias, knoglestrukturen viser karakteristika af varmblodighed. Beviset for, at pattedyrs forfædre havde hår fra begyndelsen af ​​trias, har været mistænkt i lang tid, men forslaget om, at arkosaurer havde fjer fra 250 millioner år siden, er nyt.

Men et stærkt antydning af denne pludselige oprindelse af varmblodighed i både synapsider og arkosaurer på nøjagtig tidspunktet for Perm-Trias masseudryddelsen blev fundet i 2009. Tai Kubo, derefter identificerede en studerende, der studerede Masters in Palaeobiology-graden i Bristol, og professor Benton, at alle mellemstore og store tetrapoder skiftede fra sprawling til oprejst stilling lige ved grænsen mellem Perm og Trias.

Deres undersøgelse var baseret på fossiliserede fodspor. De så på en prøve af hundredvis af fossile spor, og Kubo og Benton var overraskede over at se, at holdningsskiftet skete øjeblikkeligt, ikke spændt ud over titusinder af år, som det var blevet foreslået. Det skete også i alle grupper, ikke kun pattedyrets forfædre eller fugleforfædre.

Professor Benton sagde:"Moderne padder og krybdyr er sprawlere, holder deres lemmer delvist sidelæns.

"Fugle og pattedyr har oprejste stillinger, med lemmerne umiddelbart under deres kroppe. Dette giver dem mulighed for at løbe hurtigere, og især videre. Der er store fordele ved oprejst kropsholdning og varmblodighed, men prisen er, at endoterme skal spise meget mere end koldblodede dyr bare for at give næring til deres indre temperaturkontrol."

Beviserne fra holdningsændring og fra tidlig oprindelse af hår og fjer, alt sker på samme tid, antydede, at dette var begyndelsen på en slags 'våbenkapløb'. I økologi, våbenkapløb opstår, når rovdyr og byttedyr skal konkurrere med hinanden, og hvor der kan ske en eskalering af tilpasninger. Løven udvikler sig til at løbe hurtigere, men gnuerne udvikler sig også til at løbe hurtigere eller dreje og dreje for at undslippe.

Noget som dette skete i trias, fra 250 til 200 millioner år siden. I dag, varmblodede dyr kan leve over hele jorden, selv i kolde områder, og de forbliver aktive om natten. De viser også intensiv forældrepleje, at fodre deres babyer og lære dem kompleks og smart adfærd. Disse tilpasninger gav fugle og pattedyr kanten i forhold til padder og krybdyr, og i den nuværende kølige verden tillod de dem at dominere i flere dele af verden.

Professor Benton tilføjede:"Trias var en bemærkelsesværdig tid i livets historie på Jorden. Du ser fugle og pattedyr overalt på land i dag, hvorimod padder og krybdyr ofte er ret skjulte.

"Denne revolution i økosystemer blev udløst af den uafhængige oprindelse af endotermi hos fugle og pattedyr, men indtil for nylig var vi ikke klar over, at disse to begivenheder kunne være blevet koordineret.

"Det skete, fordi kun et lille antal arter overlevede Perm-Trias masseudryddelsen - hvem der overlevede, var afhængig af intens konkurrence i en hård verden. Fordi nogle få af de overlevende allerede var endoterme på en primitiv måde, alle de andre skulle blive endoterme for at overleve i den nye hurtige verden."