לדינוזאורים היה דם חם

בראיון לאתר הידען מסבירה פרופ’ חגית אפק כי בחרה לבחון ביצי דינוזאורים מקנדה, משום שהלוח עליו היא שוכנת היה גם בתקופה שנבדקה באיזור אקלים קר, ולכן מידת חום גבוהה של הביצים תעיד על הטמפרטורה בבטן הדינוזאורית שהטילה אותם

השאלה האם הדינוזאורים היו בעלי דם חם, או שמא בעלי דם קר התלויים בחום שבסביביתם. שאלה זו מסתבכת עוד יותר כאשר לפי מה שידוע עליהם כיום, ניתן לחלק את הדינוזאורים לשתי קבוצות לפי חלוקה גסה: דינוזאורים בעלי אגן דמוי לטאות ודינוזאורים בעלי אגן דמוי עופות. מבחינה אבולוציונית הדינוזאורים ממוקמים בין הזוחלים הקדומים לעופות. בהתאם לכך, ניתן היה להניח שקבוצות הדינוזאורים אוחזות במאפיינים ביולוגיים של אותן קבוצות מוכרות.

לטאות משתייכות לקבוצה של בעלי החיים בעלי דם קר שטמפרטורת הגוף שלהם קשורה ישירות לטמפרטורת הסביבה ואילו עופות הם בעלי דם חם ויש להם שליטה מטבולית בחום הגוף שלהם. מאז גילוי הדינוזאורים נשאלת השאלה, מה הייתה טמפרטורת הגוף של דינוזאורים ובאיזה שלב התפתחה היכולת לשליטה מטבולית בחום הגוף? בראיון לאתר הידען, מסבירה פרופ’ חגית אפק, כיום במכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית כי ככל הנראה הנטיה לדם חם התפתחה אצל הדינוזאורים בשלב מוקדם באבולוציה מהזוחלים לדינוזאורים.

פרופ’ השתמשה בשיטה ייחודית למדידת טמפרטורות היסטוריות, אותה פיתחה יחד עם שותפים נוספים. השיטה, שנקראת שיטת האיזוטופים המצומדים, בה היא בוחנת את הסידן הפחמתי (calcium carbonate) במאובנים ומודדת את הטמפרטורה שבה הוא נוצר באמצעות קשר כימי בין שני איזוטופים נדירים כבדים. במחקר הנוכחי, שפורסם בכתב העת היוקרתי Science Advances, יישמה פרופ’ אפק את השיטה הזו, יחד עם שותפים מאוניברסיטת ייל, על ביצי דינוזאורים שנשתמרו היטב, משלושה מינים שונים של דינוזאורים, על מנת לבדוק מה הטמפרטורה בה נוצרו הביצים לפני כ-70 מיליון שנים, הלא היא טמפרטורת הגוף של אמא דינוזאור שהטילה אותן.

טמפרטורת הגוף שנמדדה בביצי הדינוזאורים היתה גבוהה משמעותית מהטמפרטורה של הסביבה בה הם חיו, מה שמעיד על יכולת מטבולית לשלוט בטמפרטורת הגוף – הדינוזאורים ידעו לחמם את עצמם, להבדיל מזוחלים.
פרופ’ אפק: “באמצעות אנליזה של ביצי דינוזאורים משלושה מינים שונים – שניים מהם ממין הקרוב אבולוציונית לעופות והשלישית ממין קרוב אבולוציונית לזוחלים כדי לראות איפה על הרצף האבולוציוני התפתחה היכולת המטבולית לחמם את הגוף. ראינו שתכונה זו התפתחה מהר מאוד, קרוב להתפצלות מן הזוחלים. השתמשנו בשיטה הגיאוכימית ‘איזוטופים מצומדים’, כדי למדוד את הטמפרטורה שבה נוצרו הביצים. במקביל, מדדנו את טמפרטורת הסביבה באזור על ידי אנליזה של איזוטופים מצומדים בצדפות מאותה תקופה. בשלושת מיני הדינוזאורים, גם במין שמבחינה אבולוציונית קרוב לציפורים וגם במין שקרוב לזוחלים, טמפרטורת הגוף שנמצאה הייתה גבוהה מטמפרטורת הסביבה, בין 35 ל-40 מעלות צלזיוס. זה מעיד על התפתחות מוקדמת של היכולת המטבולית לשלוט בטמפרטורת הגוף”.

בתשובה לשאלת אתר הידען, מדוע הדבר לא התגלה באינספור המחקרים שנעשו על הדינוזוארים, ענתה פרופ’ אפק: “היו עבודות בעבר על מה טמפרטורת הגוף של דינוזאורים .הם התמקדו בתחום מצומצם של מינים, ולכן הם לא עונים על השאלה האבולוציונית. בעיה נוספת היא שבתקופה שבה חיו דינוזאורים האקלים היה חם, ולכן אם אתה בודקים את חום גופם של דינוזאורים שחיו באיזורים הטרופיים ומקבלים מידות חום גבוהות, אי אפשר להבדיל בין דינוזאורים בעלי דם חם לדינוזאורים בעלי דם קר שחיו באיזור חם. בגלל נתון זה החלטנו לבדוק דינוזאורים מקנדה שהיתה נתונה באקלים קר גם בתקופת הדינוזאורים, בערך במקום שבו היא שוכנת כיום, ולכן אנו יכולים להעריך שטמפרטורת גוף גבוהה מלמדת על דם חם ולא על סביבה חמה.

בנוגע לתרומתו של המחקר, הוסיפה פרופ’ אפק: “מחקר מסוג זה תפקידו לספק את הסקרנות שלנו, כי דינוזאורים מציתים את הדמיון. אם המחקר הזה יגרום לילד שמתעניין בדינוזאורים להתעניין גם בגיאוכימיה, מילאתי את תפקידי”.

במחקר היו שותפים ד”ר רובין דוסון, ד”ר דניאל פילד וד”ר פינצ’לי הול מאוניברסיטת ייל, פרופ’ דרלה זלינסקי מאוניברסיטת קלגרי וד”ר פרנסוא תריין ממוזיאון טירל המלכותי לפלאונטולוגיה.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

• האם לדינוזאורים היה בכל זאת דם חם?
• גן בן 250 מיליון שנה מעלה אפשרות: הדינוזאורים ראו בלילה * לחלק מהדינוזאורים היה דם חם
• טכנולוגיה של דינוזאורים / אני סניד