Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:19 • sest 21:35 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 25:18 • Sest 04:56 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:07 • Síðdegis: 19:24 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:08 • Síðdegis: 13:14 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Lífvísindi: dýrafræði

Voru risaeðlur með heitt eða kalt blóð?

Jón Már Halldórsson



Í stað þess að tala um ‘heitt’ eða ‘kalt blóð’ nota líffræðingar hugtökin jafnheitt blóð (e. endothermic) og misheitt (e. exothermic). Um dýr sem hafa jafnheitt blóð gildir að mjög litlar sveiflur verða á líkamshita þeirra. Þetta á til að mynda við um menn. Hitasveiflur hjá dýrum með misheitt blóð eru hins vegar miklar. Líkamshiti þeirra getur farið upp í 40°C og niður í fáeinar gráður.

Dýr með jafnheitt blóð stýra líkamshitanum sjálf með efnaskiptum en dýr með misheitt blóð nýta hita úr umhverfinu til að verma líkamann. Dýr með jafnheitt blóð eru þess vegna ekki háð utanaðkomandi hitastigi á sama hátt og dýr með misheitt blóð, og geta lifað við mun óhagstæðari veðurfarsskilyrði, til að mynda á mjög köldum svæðum.

Vísindamönnum hefur enn ekki tekist að svara þeirri spurningu hvort risaeðlur hafi verið með jafnheitt eða misheitt blóð. Um þetta hafa ýmsar kenningar verið settar fram á undanförnum áratugum.

Þau núlifandi dýr sem hvað mest líkjast risaeðlum miðlífsaldar, það er eðlur og slöngur, hafa misheitt blóð. Fuglar hafa aftur á móti jafnheitt blóð, en samkvæmt rannsóknum eru fuglar allra skyldastir risaeðlum.



Rök fyrir þeirri kenningu að risaeðlur hafi verið með jafnheitt blóð.
  1. Fjölmargar tegundir risaeðlna stóðu uppréttar líkt og fuglar og sum spendýr gera í dag. Það gæti bent til þess að risaeðlur hafi verið með jafnheitt blóð.
  2. Dýr með jafnheitt blóð hafa hlutfallslega stærri heila en dýr með misheitt blóð. Rannsóknir á nokkrum hópum risaeðlna, til dæmis tetrapoda og ornithopoda sýna að þessi dýr höfðu hlutfallslega stærri heila en þeir hópar dýra í dag sem hafa misheitt blóð, til dæmis eðlur og slöngur.
  3. Risaeðlur hafa fundist í jarðlögum í Alaska og á Suðurheimskautslandinu. Það gæti verið vísbendingu um það að þessi dýr hafi verið með jafnheitt blóð, þar sem dýr með misheitt blóð lifa venjulega ekki í köldu loftslagi, sér í lagi dýr af þeirri stærðargráðu sem risaeðlur voru.
  4. Risaeðlur voru stórar skepnur. Þegar eðlur og slöngur fara á stjá á morgnanna verða þær að eyða talsverðum tíma til að hita líkamann. Þar sem risaeðlur voru margfalt stærri en eðlur og slöngur nútímans verður að teljast ósennilegt að þær hafi haft misheitt blóð vegna líkamsstærðarinnar.
  5. Uppbygging beina risaeðlna líkist mjög beinum spendýra og fugla. Það er sterk vísbending um lífeðlisfræðilegan skyldleika við ofangreinda hópa, þar á meðal efnaskiptafræðilegan skyldleika.
  6. Rannsóknir á líkamsbyggingu risaeðlna benda til þess að margar smærri risaeðlurnar hafi verið þannig vaxnar að þær gátu hreyft sig snöggt og hlaupið hratt. Það bendir til þess að þær hafi haft háan efnaskiptahraða og þar af leiðandi verið með jafnheitt blóð.


Margir hafa bent á að fyrir þessum rökum eru oft rangar eða óljósar forsendur. Í fyrsta lagi er lítið vitað um það hvernig risaeðlur hreyfðu sig og það er beinlínis rangt að risaeðlur hafi lifað á köldum svæðum. Hitastig á þeim svæðum þar sem Suðurheimskautið og Alaska eru núna var mun hærra á tímum risaeðlanna en nú og hitastig á miðlífsöld var almennt mun hærra en nú. Vissulega voru margar risaeðlur geysistórar en alls ekki allar tegundirnar, margar tegundir voru á stærð við hænur. Reyndar eru það afar slæm rök fyrir því að risaeðlur hafi haft jafnheitt blóð því það svarar því ekki hvernig efnaskiptahraðinn var hjá þeim risaeðlum sem voru nokkrir tugi tonna að þyngd.

Rök fyrir þeirri kenningu að risaeðlur hafi verið með misheitt blóð.
  1. Þrátt fyrir stærð risaeðlna (frá 5 kg upp í 80 tonn) hefur það hentað risaeðlum vel að hafa misheitt blóð. Þó að það hafi tekið drjúgan tíma að hita upp líkamann þá var varmatapið tiltölulega hægt þar sem rúmtak skrokksins var það mikið. Þannig gátu þær viðhaldið hæfilega stöðugum líkamshita, ólíkt smávöxnum eðlum og froskdýrum nútímans sem búa við miklar sveiflur á líkamshita.
  2. Þó að margt sé líkt með uppbyggingu beina hjá risaeðlum, fuglum og spendýrum þá er einnig ýmislegt ólíkt með þeim. Vöxtur risaeðlna var árstíðabundinn enda sjást vaxtahringir í beinunum. Slíkt er með öllu óþekkt meðal dýra með jafnheitt blóð en þekkist meðal dýra með misheitt blóð í dag.
  3. Hitastig á jörðinni var mun hærra á miðlífsöld en er í dag og risaeðlur þurftu ekki að viðhalda líkamshitanum sjálfar, það var einfaldlega nægur hiti til staðar í umhverfinu.
Í raun er ekki hægt að segja með nokkurri vissu hvort risaeðlur hafi haft jafnheitt eða misheitt blóð. Einu leifarnar sem risaeðlur miðlífsaldar skildu eftir sig voru steingerð bein enda eru um 65 milljónir ára síðan síðustu risaeðlurnar hurfu úr lífríkinu.



Ýmis rök hafa verið lög fram fyrir báðum sjónarmiðum á undanförnum áratugum, en það virðist ljóst að lífeðlisfræði risaeðlanna hafi verið nokkuð frábrugðin þeirri sem spendýr og fuglar hafa og einnig öðruvísi en hjá dýrum sem hafa misheitt blóð eins og eðlur og froskar. Það er hugsanlegt að risaeðlur hafi hvorki haft misheitt né jafnheitt blóð, heldur einhvers konar millistig.

Það er vel þekkt staðreynd að innan nokkura dýraætta þar sem flestar tegundir hafa misheitt blóð finnast einnig tegundir sem hafa þróað með sér einhvers konar millistig. Þetta þekkist meðal pýtonkyrkislangna, túnfiska og sæskjaldbaka og jafnvel meðal hákarla. Einnig hafa þær fáu tegundir sem tilheyra ætt frumstæðra spendýra, monotremata, afar lágan efnaskiptahraða og nálgast þann varma sem upp á vantar með því að liggja í sólinni.

Myndir: Úr heimildarkvikmynd BBC Walking with Dinosaurs

Höfundur

Jón Már Halldórsson

Jón Már Halldórsson

líffræðingur

Útgáfudagur

4.9.2002

Spyrjandi

Benedikt Haukur Guðmundsson

Efnisorð

Tilvísun

Jón Már Halldórsson. „Voru risaeðlur með heitt eða kalt blóð?“ Vísindavefurinn, 4. september 2002. Sótt 25. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=2678.

Jón Már Halldórsson. (2002, 4. september). Voru risaeðlur með heitt eða kalt blóð? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=2678

Jón Már Halldórsson. „Voru risaeðlur með heitt eða kalt blóð?“ Vísindavefurinn. 4. sep. 2002. Vefsíða. 25. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=2678>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Voru risaeðlur með heitt eða kalt blóð?


Í stað þess að tala um ‘heitt’ eða ‘kalt blóð’ nota líffræðingar hugtökin jafnheitt blóð (e. endothermic) og misheitt (e. exothermic). Um dýr sem hafa jafnheitt blóð gildir að mjög litlar sveiflur verða á líkamshita þeirra. Þetta á til að mynda við um menn. Hitasveiflur hjá dýrum með misheitt blóð eru hins vegar miklar. Líkamshiti þeirra getur farið upp í 40°C og niður í fáeinar gráður.

Dýr með jafnheitt blóð stýra líkamshitanum sjálf með efnaskiptum en dýr með misheitt blóð nýta hita úr umhverfinu til að verma líkamann. Dýr með jafnheitt blóð eru þess vegna ekki háð utanaðkomandi hitastigi á sama hátt og dýr með misheitt blóð, og geta lifað við mun óhagstæðari veðurfarsskilyrði, til að mynda á mjög köldum svæðum.

Vísindamönnum hefur enn ekki tekist að svara þeirri spurningu hvort risaeðlur hafi verið með jafnheitt eða misheitt blóð. Um þetta hafa ýmsar kenningar verið settar fram á undanförnum áratugum.

Þau núlifandi dýr sem hvað mest líkjast risaeðlum miðlífsaldar, það er eðlur og slöngur, hafa misheitt blóð. Fuglar hafa aftur á móti jafnheitt blóð, en samkvæmt rannsóknum eru fuglar allra skyldastir risaeðlum.



Rök fyrir þeirri kenningu að risaeðlur hafi verið með jafnheitt blóð.
  1. Fjölmargar tegundir risaeðlna stóðu uppréttar líkt og fuglar og sum spendýr gera í dag. Það gæti bent til þess að risaeðlur hafi verið með jafnheitt blóð.
  2. Dýr með jafnheitt blóð hafa hlutfallslega stærri heila en dýr með misheitt blóð. Rannsóknir á nokkrum hópum risaeðlna, til dæmis tetrapoda og ornithopoda sýna að þessi dýr höfðu hlutfallslega stærri heila en þeir hópar dýra í dag sem hafa misheitt blóð, til dæmis eðlur og slöngur.
  3. Risaeðlur hafa fundist í jarðlögum í Alaska og á Suðurheimskautslandinu. Það gæti verið vísbendingu um það að þessi dýr hafi verið með jafnheitt blóð, þar sem dýr með misheitt blóð lifa venjulega ekki í köldu loftslagi, sér í lagi dýr af þeirri stærðargráðu sem risaeðlur voru.
  4. Risaeðlur voru stórar skepnur. Þegar eðlur og slöngur fara á stjá á morgnanna verða þær að eyða talsverðum tíma til að hita líkamann. Þar sem risaeðlur voru margfalt stærri en eðlur og slöngur nútímans verður að teljast ósennilegt að þær hafi haft misheitt blóð vegna líkamsstærðarinnar.
  5. Uppbygging beina risaeðlna líkist mjög beinum spendýra og fugla. Það er sterk vísbending um lífeðlisfræðilegan skyldleika við ofangreinda hópa, þar á meðal efnaskiptafræðilegan skyldleika.
  6. Rannsóknir á líkamsbyggingu risaeðlna benda til þess að margar smærri risaeðlurnar hafi verið þannig vaxnar að þær gátu hreyft sig snöggt og hlaupið hratt. Það bendir til þess að þær hafi haft háan efnaskiptahraða og þar af leiðandi verið með jafnheitt blóð.


Margir hafa bent á að fyrir þessum rökum eru oft rangar eða óljósar forsendur. Í fyrsta lagi er lítið vitað um það hvernig risaeðlur hreyfðu sig og það er beinlínis rangt að risaeðlur hafi lifað á köldum svæðum. Hitastig á þeim svæðum þar sem Suðurheimskautið og Alaska eru núna var mun hærra á tímum risaeðlanna en nú og hitastig á miðlífsöld var almennt mun hærra en nú. Vissulega voru margar risaeðlur geysistórar en alls ekki allar tegundirnar, margar tegundir voru á stærð við hænur. Reyndar eru það afar slæm rök fyrir því að risaeðlur hafi haft jafnheitt blóð því það svarar því ekki hvernig efnaskiptahraðinn var hjá þeim risaeðlum sem voru nokkrir tugi tonna að þyngd.

Rök fyrir þeirri kenningu að risaeðlur hafi verið með misheitt blóð.
  1. Þrátt fyrir stærð risaeðlna (frá 5 kg upp í 80 tonn) hefur það hentað risaeðlum vel að hafa misheitt blóð. Þó að það hafi tekið drjúgan tíma að hita upp líkamann þá var varmatapið tiltölulega hægt þar sem rúmtak skrokksins var það mikið. Þannig gátu þær viðhaldið hæfilega stöðugum líkamshita, ólíkt smávöxnum eðlum og froskdýrum nútímans sem búa við miklar sveiflur á líkamshita.
  2. Þó að margt sé líkt með uppbyggingu beina hjá risaeðlum, fuglum og spendýrum þá er einnig ýmislegt ólíkt með þeim. Vöxtur risaeðlna var árstíðabundinn enda sjást vaxtahringir í beinunum. Slíkt er með öllu óþekkt meðal dýra með jafnheitt blóð en þekkist meðal dýra með misheitt blóð í dag.
  3. Hitastig á jörðinni var mun hærra á miðlífsöld en er í dag og risaeðlur þurftu ekki að viðhalda líkamshitanum sjálfar, það var einfaldlega nægur hiti til staðar í umhverfinu.
Í raun er ekki hægt að segja með nokkurri vissu hvort risaeðlur hafi haft jafnheitt eða misheitt blóð. Einu leifarnar sem risaeðlur miðlífsaldar skildu eftir sig voru steingerð bein enda eru um 65 milljónir ára síðan síðustu risaeðlurnar hurfu úr lífríkinu.



Ýmis rök hafa verið lög fram fyrir báðum sjónarmiðum á undanförnum áratugum, en það virðist ljóst að lífeðlisfræði risaeðlanna hafi verið nokkuð frábrugðin þeirri sem spendýr og fuglar hafa og einnig öðruvísi en hjá dýrum sem hafa misheitt blóð eins og eðlur og froskar. Það er hugsanlegt að risaeðlur hafi hvorki haft misheitt né jafnheitt blóð, heldur einhvers konar millistig.

Það er vel þekkt staðreynd að innan nokkura dýraætta þar sem flestar tegundir hafa misheitt blóð finnast einnig tegundir sem hafa þróað með sér einhvers konar millistig. Þetta þekkist meðal pýtonkyrkislangna, túnfiska og sæskjaldbaka og jafnvel meðal hákarla. Einnig hafa þær fáu tegundir sem tilheyra ætt frumstæðra spendýra, monotremata, afar lágan efnaskiptahraða og nálgast þann varma sem upp á vantar með því að liggja í sólinni.

Myndir: Úr heimildarkvikmynd BBC Walking with Dinosaurs...