کشف سرنخ‌هایی از قدیمی‌ترین راز دیرینه‌شناسی

 دانستن اینکه دایناسور‌ها خون گرم یا خونسرد هستند می‌تواند سرنخ‌هایی در مورد میزان فعال بودن آن‌ها و نحوه زندگی روزمره آن‌ها به ما بدهد، اما روش‌های قبلی برای تعیین خون گرم یا سرد بودن آن‌ها بی نتیجه بودند. اکنون در مقاله جدیدی که در نشریه معتبر نیچر منتشر شده است، دانشمندان از روش جدیدی برای مطالعه میزان متابولیسم دایناسور‌ها با استفاده از سرنخ‌هایی در استخوان‌های آن‌ها که نشان می‌دهد حیوانات در آخرین ساعت زندگی خود چقدر تنفس کرده اند، پرده برداری می‌کنند.

جاسمینا وایمن، نویسنده اصلی مقاله و محقق فوق دکترا در موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) می‌گوید: «پس از دهه‌ها یافته‌های جدید ما این اجماع میان دیرینه شناسان را ایجاد کرده است که باور کنند دایناسور‌ها خون گرم بوده اند.» در واقع، مکانیسم جدیدی که توسط وایمن ساخته شده به ما اجازه می‌دهد تا به طور مستقیم متابولیسم موجودات منقرض شده را به شکل دقیقی شناسایی کنیم. وایمن می‌گوید: «متابولیسم این قابلیت را دارد که به ما نشان دهد چگونه اکسیژنی را که تنفس می‌کنیم به انرژی شیمیایی (سوخت بدن) تبدیل می‌کنیم.

حیواناتی که میزان متابولیسم بالایی دارند گرماگیر یا خونگرم هستند. حیوانات خونگرم مانند پرندگان و پستانداران اکسیژن زیادی دریافت می‌کنند و برای حفظ دمای بدن و فعال ماندن مجبورند کالری زیادی بسوزانند. حیوانات خونسرد یا گرمازا مانند خزندگان کمتر نفس می‌کشند و کمتر غذا می‌خورند. سبک زندگی آن‌ها از نظر انرژی کمتر از حیوانات خونگرم است و تمایل به فعالیت کمتری نسبت به موجودات خونگرم دارند.

از آنجایی که پرندگان خونگرم هستند و خزندگان خونسرد، دایناسور‌ها در میانه این دو گرفتار مانده بودند. پرندگان تنها دایناسور‌هایی هستند که از انقراض دسته جمعی در پایان دوره کرتاسه جان سالم به در بردند، اما دایناسور‌ها (و در نتیجه پرندگان) از نظر فنی خزنده هستند. برای حل این معزل پیچیده و قدیمی، دانشمندان سعی کرده‌اند از تجزیه و تحلیل‌های شیمیایی و استئوهیستولوژیکی استخوان‌های دایناسورها، میزان متابولیک دایناسور‌ها را بدست آورند. آن‌ها در این بررسی خود به یکی از اساسی‌ترین نشانه‌های متابولیسم، یعنی میزان استفاده از اکسیژن توجه کردند.

هنگامی که حیوانات نفس می‌کشند، محصولات جانبی تشکیل می‌شوند که با پروتئین‌ها، قند‌ها و لیپید‌ها واکنش نشان می‌دهند و «ضایعات» مولکولی را به جا می‌گذارند. این زباله‌ها بسیار پایدار و نامحلول در آب هستند، بنابراین در طول فرآیند فسیل‌سازی حفظ می‌شوند. این فرآیند رکوردی از میزان اکسیژن تنفس شده یک دایناسور و در نتیجه میزان متابولیسم آن به جای می‌گذارد. محققان به دنبال این تکه‌های ضایعات مولکولی در فمور‌های فسیلی تیره رنگ بودند، زیرا آن رنگ‌های تیره نشان می‌دهد که مقدار زیادی ماده آلی حفظ شده است. آن‌ها فسیل‌ها را با استفاده از طیف‌سنجی فروسرخ رامان بررسی کردند که مانند میکروسکوپ‌های لیزری عمل می‌کند.

این تیم دریافتند که میزان متابولیسم دایناسور‌ها به طور کلی بالا است، اما در کل یافته‌های آن‌ها دو گروه دایناسور را شناسایی کرد؛ اول، دایناسور‌های پرنده مانند Triceratops و Stegosaurus دارای نرخ متابولیک پایینی بودند که با حیوانات خونسرد امروزی قابل مقایسه بود. دوم، دایناسور‌های مارمولکی، از جمله تروپود‌ها و ساروپود‌ها - دایناسور‌های شکارچی دو پا و پرنده مانندتر مانند Velociraptor و T. rex و گیاهخواران غول پیکر و گردن دراز مانند Brachiosaurus - که خونگرم بودند. محققان با شگفتی متوجه شدند که برخی از این دایناسور‌ها فقط خونگرم نیستند بلکه میزان سوخت و ساز بدن آن‌ها با پرندگان مدرن قابل مقایسه است که بسیار بالاتر از پستانداران می‌باشد. به گفته محققان، این یافته‌ها می‌تواند بینش‌های اساسی جدیدی را در مورد چگونگی زندگی دایناسور‌ها به ما بدهد.