Znajdź zawartość

Dwaj naukowcy z Albert Einstein College of Medicine na Yeshiva University odkryli, czemu nasze ciało ma temperaturę 36,6°C. Okazuje się, że zapewnia ona idealną równowagę: pomaga zapobiegać infekcjom grzybiczym, a jednocześnie nie jest na tyle wysoka, by koniecznością stało się ciągłe jedzenie na potrzeby szybkiego metabolizmu (mBio). Jedną z tajemnic dotyczących ludzi i innych wyższych ssaków było, czemu są tak gorące w porównaniu do innych zwierząt. Nasze studium pomogło wyjaśnić, dlaczego ssacza ciepłota ciała oscyluje wokół 37°C – cieszy się prof. Arturo Casadevall. Nowe odkrycia były możliwe dzięki wcześniejszym pracom Casadevalla. Wynikało z nich, że liczba gatunków grzybów, które mogą się rozwijać, a zatem zarażać zwierzę, spada o 6% przy każdym wzroście temperatury o 1 stopień Celsjusza. Oznacza to, że gadom, płazom i innym zimnokrwistym (zmiennocieplnym) gatunkom zagrażają dziesiątki tysięcy gatunków grzybów, podczas gdy stałocieplnym ssakom już tylko kilkaset. Casadevall dywaguje, że ochrona przed grzybami mogła być decydująca dla ewolucyjnego zwycięstwa ssaków nad dinozaurami. W ramach najnowszego studium Casadevall opracował z prof. Avivem Bergmanem matematyczny model, pozwalający zestawić plusy (zabezpieczenie przed grzybami) i minusy związane z podtrzymywaniem temperatury ciała w granicach między 30 a 40°C (kosztem był wzrost ilości spożywanego jedzenia). Okazało się, że optymalną temperaturą dla zmaksymalizowania przeciwgrzybicznego zysku i zminimalizowania żywieniowych strat było dobrze nam znane 36,7°C.

Wyższe temperatury utrudniają krokodylom nurkowanie po pokarm, odpoczynek, a za młodu także podwodne ucieczki przed drapieżnikami. Ponieważ są one zmiennocieplne, oznacza to, że zarówno ciepłota ciała, jak i tempo metabolizmu zależą w ich przypadku od temperatury otoczenia. Gdy jest goręcej, szybciej zużywają zapasy tlenu, co znacznie skraca czas zanurzenia. Dr Hamish Campbell z University of Queensland badał w miejscowym parku narodowym australijskie krokodyle słodkowodne (Crocodylus johnstoni). Jeden z członków jego ekipy dr Matthew Gordos wyjaśnia, że dzięki specjalnemu oprzyrządowaniu sprawdzano, na jaką głębokość i na jak długo gady nurkowały. Wyposażono je także w czujniki mierzące temperaturę ich ciała oraz otoczenia. Naukowcy porównali tysiące wyników z lata i zimy. Okazało się, że gdy latem woda stawała się o kilka stopni cieplejsza, temperatura ciała krokodyla słodkowodnego była o 5 stopni Celsjusza wyższa niż w zimie. Zwierzęta ogólnie spędzały wtedy pod wodą mniej czasu niż w chłodnych miesiącach roku. Poza tym za każdym razem, gdy nurkowały ponad 40 minut, musiały pozostać odpowiednio dłużej na powierzchni (odnotowano zależność wykładniczą). W lecie zużywają tlen szybciej – tłumaczy Gordos. Wg niego, krokodyle potrzebują czasu, żeby zregenerować się po sesji oddychania beztlenowego, bez którego nie da się latem dłużej ponurkować. Jeśli rzeczywiście świat ociepli się o kilka stopni, życie krokodyli znacznie się skomplikuje. Będą im zagrażać drapieżniki, a na poszukiwanie pod wodą pokarmu pozostanie im mniej czasu. Oznacza to spadek liczebności populacji lub zmianę obszarów występowania gatunku. Gordos przypuszcza, że wyniki badań, które będą w przyszłości kontynuowane, odnoszą się też do innych zwierząt zmiennocieplnych, w tym żółwi, węży, jaszczurek i płazów.

Dzisiejsze pingwiny kojarzą się z lodem, chłodnym klimatem i śniegiem. Z wyjątkiem pingwina cesarskiego są też raczej niewielkie. Tymczasem jeszcze jakieś trzydzieści sześć milionów lat temu po plażach Peru, tylko 14 stopni na południe od równika, spacerowały 1,5-metrowe nieloty o łacińskiej nazwie Icadyptes salasi. Duże rozmiary u pingwina to adaptacja pozwalająca podtrzymywać odpowiednią ciepłotę ciała. Ponieważ w eocenie klimat na Ziemi był o wiele gorętszy, Mario Urbina z National University of San Marcos w Limie zdziwił się, stwierdzając, że superpingwin żył w tropikach. Razem z nim skamieliny badała Julia Clarke z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny, która przyznała, że nie wiadomo, jak tak duże pingwiny mogły regulować swoją temperaturę, żyjąc na lądzie. Według niej, większość czasu musiały po prostu spędzać w wodzie (Proceedings of the National Academy of Sciences). Zlodowacenie, w wyniku którego Antarktyda pokryła się lodem, rozpoczęło się ok. 34 mln lat temu, czyli mniej więcej 2 mln lat po wyginięciu Icadyptes salasi. Gatunek ten jest trzecim pod względem wielkości pingwinem, jakiego kiedykolwiek odnaleziono. Jego szkielet jest natomiast najbardziej kompletny. W depozycie sprzed 42 mln lat wraz z olbrzymem odnaleziono gatunek Perudyptes devriesi o wielkości pośredniej między współczesnymi pingwinami Humboldta (peruwiańskimi) a długodziobymi Icadyptes salasi. Dziób Icadyptes salasi wyglądem przypominał dzidę, nie wiadomo jednak, jak dokładnie ptak się odżywiał. Przed opisanym odkryciem paleontolodzy sądzili, że pingwiny zawędrowały w okolice niskich szerokości geograficznych 4-8 mln lat temu, kiedy klimat był o wiele chłodniejszy.