स्तनपायी पूर्वजों के सिकुड़ते आंतरिक कान प्रकट हो सकते हैं जब गर्म-खून पैदा हुआ

जनता से रिश्ता वेबडेस्क। गर्म या नहीं? एक जानवर के कान के अंदर झांकना - यहां तक ​​​​कि एक जीवाश्म भी - आपको बता सकता है कि यह गर्म था या ठंडे खून वाला था। आंतरिक कान नहरों के आकार और आकार का विश्लेषण करने वाली एक नई पद्धति का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं का सुझाव है कि स्तनपायी पूर्वज लगभग 233 मिलियन वर्ष पहले अचानक गर्म हो गए थे, टीम नेचर जुलाई 20 में रिपोर्ट करती है।

वार्म-ब्लडनेस, या एंडोथर्मी, स्तनधारियों के लिए अद्वितीय नहीं है - पक्षी, एकमात्र जीवित डायनासोर, गर्म रक्त वाले भी हैं। लेकिन एंडोथर्मी स्तनधारियों की प्रमुख विशेषताओं में से एक है, जिससे जानवरों को उनकी चयापचय दर को नियंत्रित करके उनके आंतरिक शरीर के तापमान को नियंत्रित करने की अनुमति मिलती है। इस विशेषता ने स्तनधारियों को ध्रुव से भूमध्य रेखा तक पर्यावरण के निशानों पर कब्जा करने और प्राचीन जलवायु (एसएन: 6/7/22) की अस्थिरता का मौसम करने की अनुमति दी।

हालांकि, एंडोथर्मी कब विकसित हुई, यह एक रहस्य रहा है। हड्डियों में वृद्धि दर और ऑक्सीजन समस्थानिकों के जीवाश्म विश्लेषण के आधार पर, शोधकर्ताओं ने इसके उद्भव की तारीखों का प्रस्ताव 300 मिलियन वर्ष पहले किया है।

स्तनधारियों और उनके पूर्वजों की आंतरिक कान संरचनाएं उस रहस्य को सुलझाने की कुंजी रखती हैं, लिस्बन विश्वविद्यालय में एक कशेरुकी जीवाश्म विज्ञानी रिकार्डो अराउजो कहते हैं। सभी कशेरुकियों में, आंतरिक कान में अर्धवृत्ताकार नहरों की भूलभुलैया में एक तरल पदार्थ होता है जो सिर की गतिविधियों का जवाब देता है, कान में छोटे बाल कोशिकाओं के खिलाफ ब्रश करता है और संतुलन की भावना को बनाए रखने में मदद करता है। शरीर के तापमान के आधार पर वह द्रव गाढ़ा या पतला हो सकता है।

"स्तनधारियों के बहुत ही अनोखे आंतरिक कान होते हैं," अराउजो कहते हैं। समान आकार के ठंडे खून वाले कशेरुकियों की तुलना में, स्तनधारियों के अर्धवृत्ताकार नहरों के आयाम - जैसे मोटाई, लंबाई और वक्रता की त्रिज्या - विशेष रूप से छोटा है, वे कहते हैं। "नलिकाएं बहुत पतली होती हैं और अन्य जानवरों की तुलना में बहुत गोलाकार होती हैं।" इसके विपरीत, मछली अपने शरीर के आकार के हिसाब से सबसे बड़ी होती है।

क्या होगा अगर, अराउजो और उनके सहयोगियों ने अनुमान लगाया, कान नहरों का आकार और आकार जानवर के शरीर के तापमान से संबंधित हैं? गर्म रक्त वाले जानवरों में, द्रव कम चिपचिपा हो जाता है, और नहरें क्षतिपूर्ति करने के लिए सिकुड़ सकती हैं। यदि ऐसा है, तो यह पता लगाना संभव हो सकता है कि स्तनपायी वंश में गर्म-खून का उदय कब हुआ, यह पता लगाने के लिए समय के साथ जीवाश्म आंतरिक कान नहरों का आकार कैसे बदल गया।

उस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक उपकरण बनाया जिसे वे "थर्मो-मोटिविटी इंडेक्स" कहते हैं, जो 341 अलग-अलग कशेरुकियों में उन आंतरिक कान आयामों के लिए गर्म-खून को जोड़ता है। आकार के अंतर को ध्यान में रखते हुए, इस सूचकांक का मूल्य एक जानवर के शरीर के तापमान को मछली से सरीसृप से स्तनधारियों तक बारीकी से ट्रैक करने के लिए निकला। सरीसृपों का सूचकांक मूल्य कम था; स्तनधारी ऊंचे थे।

टीम ने तब इस सूचकांक को 56 विलुप्त स्तनपायी पूर्वजों की प्रजातियों के जीवाश्मित कान नहरों पर लागू किया। उनके आश्चर्य के लिए, डेटा ने लगभग 233 मिलियन वर्ष पहले आंतरिक कान आकारिकी में तेज बदलाव दिखाया। यह 5 और 9 डिग्री सेल्सियस के बीच शरीर के तापमान में वृद्धि के अनुरूप होगा - यह सुझाव देता है कि एंडोथर्मी उस समय के आसपास अचानक विकसित हुई, टीम ने निष्कर्ष निकाला।

गर्म रक्त वाले स्तनपायी पूर्वजों के आंतरिक कान जिन्हें स्तनधारी (सचित्र, बाएं) कहा जाता है, जो लेट ट्राइसिक काल में रहते थे, पहले के ठंडे खून वाले सिनैप्सिड्स (दाएं) की तुलना में छोटे, अधिक कसकर घुमावदार आंतरिक कान नहर थे, जो पर्मियन काल के दौरान रहते थे। स्तनपायी पूर्वजों के कान नहर के आयामों के विश्लेषण से पता चलता है कि लगभग 233 मिलियन वर्ष पहले स्तनपायी वंश में गर्म-खून का उदय अचानक हुआ था।

रोमेन डेविड और रिकार्डो अराजो

"तथ्य यह है कि यह डेटा में एक तेज ब्रेक है [सुझाव देता है] संक्रमण तेजी से हुआ, लगभग दस लाख वर्षों के भीतर, " शिकागो में फील्ड संग्रहालय में एक पालीटोलॉजिस्ट केनेथ एंजिल्स्की कहते हैं।

एडिनबर्ग विश्वविद्यालय के एक जीवाश्म विज्ञानी स्टीफन ब्रुसेट कहते हैं, यह एक चतुर अध्ययन है, जो काम में शामिल नहीं था। "मैं वर्षों से आंतरिक कानों के आकार का अध्ययन करने के लिए [गणना टोमोग्राफी] डेटा का उपयोग कर रहा हूं, यह पता लगाने की कोशिश करने के लिए कि विलुप्त प्रजातियां कैसे चली गईं और वे कैसे सुन सकते हैं, और यह मेरे लिए कभी नहीं हुआ कि आंतरिक कान का आकार चयापचय से संबंधित है और जीवाश्म प्रजातियों के शरीर के तापमान की भविष्यवाणी करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।"

हालांकि, ब्रुसेट ने नोट किया कि केवल जीवाश्म कान नहरों से वैज्ञानिक क्या हासिल कर सकते हैं, इसकी एक सीमा है, क्योंकि वे यह नहीं बताते हैं कि कौन से नरम ऊतक मौजूद हो सकते हैं, जैसे कि बाल कोशिकाएं, या कान के तरल पदार्थ की वास्तविक चिपचिपाहट। "अकेले आकार हमेशा शरीर के तापमान या चयापचय शैली के रूप में जटिल कुछ भविष्यवाणी करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है।"

कथित बदलाव का समय, लगभग 233 मिलियन वर्ष पहले, कार्नियन प्लुवियल एपिसोड (एसएन: 9/30/21) के रूप में जाना जाने वाला अत्यधिक अस्थिर जलवायु के भूगर्भीय रूप से संक्षिप्त अंतराल से मेल खाता है। "यह एक ऐसा समय था जब वैश्विक तापमान बहुत बदल रहा था, और यह बहुत गीला, आर्द्र समय भी था, " Angielczyk कहते हैं। "एंडोथर्मी के लाभों में से एक यह है कि यह आंतरिक शरीर के वातावरण को स्थिर करता है, जिससे आप स्वतंत्र रूप से काम कर सकते हैं"