دمای بدن تی رکس؛ شکارچی خون گرم دوران دایناسورها بود؟

موجودی را تصور کنید به اندازه یک کامیون حمل بار که در چشم‌اندازی متعلق به ۶۶ میلیون سال پیش پرسه می‌زند. نه خزنده‌ای کند و آفتاب‌گیر. بلکه شکارچی‌ای که می‌توانست بدود، شکار کند و با کوره‌ای درونی که نزدیک به دمای بدن انسان کار می‌کرد، عضلات نیرومند خود را فعال نگه دارد.

این تصویر از مطالعه‌ای تازه بر دندان‌های فسیل‌شده تیرانوسوروس رکس به دست آمده است. پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس، ردپاهای شیمیایی محفوظ در مینای دندان را بررسی کردند و میانگین دمای مرکزی بدن این جانور را حدود ۳۶.۳ درجه سانتی‌گراد گزارش دادند. این عدد به دمای بدن بسیاری از پستانداران بزرگ امروزی نزدیک است و بسیار گرم‌تر از خزندگان خونسردی است که اغلب هنگام فکر کردن به دایناسورها در ذهنمان نقش می‌بندد.

دماسنجی که در مینای دندان نوشته شده است

چگونه می‌توان دمای بدن جانوری را اندازه گرفت که مدت‌ها پیش منقرض شده است؟ باید شیمی به‌جامانده از آن را خواند. مینای دندان در جریان رشد به صورت لایه‌لایه شکل می‌گیرد و الگوهای ظریف ایزوتوپی را در خود حفظ می‌کند. این گروه پژوهشی از روشی به نام دماسنجی ایزوتوپ‌های خوشه‌ای استفاده کرد؛ روشی که می‌سنجد برخی ایزوتوپ‌های سنگین با چه بسامدی در مولکول‌های کربنات به هم متصل می‌شوند. این بسامدهای پیوندی به دمای زمان شکل‌گیری وابسته‌اند، بنابراین مینا به نوعی دماسنج مولکولی بسیار کوچک تبدیل می‌شود.

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس، مینای دندان‌های تی‌رکس را اندازه‌گیری کردند و برای اعتبارسنجی روش خود، همین آزمایش‌ها را روی دندان‌های فسیلی کروکودیل‌هایی انجام دادند که در همان نهشته‌ها پیدا شده بودند. مینای کروکودیل میانگین دمایی نزدیک به ۳۰.۹ درجه سانتی‌گراد نشان داد؛ عددی که با خزندگان خونسرد امروزی سازگار است. در مقابل، داده‌های تی‌رکس حول ۳۶.۳ درجه سانتی‌گراد متمرکز بود. این اختلاف آن‌قدر بزرگ است که از راهبردهای فیزیولوژیک اساسا متفاوت برای مدیریت گرما حکایت دارد.

این پژوهش در مجله ساینس ادونسز منتشر شد و رسانه‌های خبری بین‌المللی نیز آن را گزارش کردند. عکس‌های منتشرشده از سوی دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس، رابرت ایگل، پژوهشگر این مطالعه، را در حالی نشان می‌دهد که یکی از دندان‌های استفاده‌شده در تحلیل را در دست دارد؛ همان نمونه‌ای که داده‌های لازم برای این برآوردهای دمایی را فراهم کرد.

تی‌رکس گرم‌بدن چه معنایی دارد؟

اگر تی‌رکس دمای بدنی حدود ۳۶ درجه سانتی‌گراد را حفظ می‌کرده، باید تصویرمان از رفتار آن را تغییر دهیم. خون‌گرمی، به معنای کلی، با سوخت‌وساز پایه بالاتر همراه است. یعنی انرژی بیشتری برای فعالیت پایدار در دسترس بوده و بازیابی بدن پس از تلاش شدید سریع‌تر انجام می‌شده است. همین موضوع می‌تواند توضیح دهد چگونه چنین شکارچی عظیمی در اقلیم‌های گوناگون، حتی مناطق عرض‌های جغرافیایی بالاتر که ردپاهای منسوب به خویشاوندان تیرانوسورها در آن‌ها یافت شده، توان حرکت و فعالیت داشته است.

با این حال، ماجرا ظریف‌تر از یک نتیجه‌گیری ساده است. دمای اندازه‌گیری‌شده از دمای بسیاری از پرندگان امروزی پایین‌تر است؛ پرندگانی که اغلب در حالت استراحت دمایی نزدیک به ۴۰ درجه سانتی‌گراد دارند. این عدد همچنین اندکی کمتر از دمای معمول بدن انسان است که معمولا حدود ۳۷ درجه سانتی‌گراد ذکر می‌شود. از سوی دیگر، به دمای پستانداران بزرگی مانند فیل‌ها شباهت دارد؛ جانورانی که نقطه تنظیم داخلی خنک‌تری نسبت به گونه‌های کوچک و بسیار گرمازا دارند. به بیان دیگر، تی‌رکس احتمالا از این نظر خون‌گرم بوده که می‌توانسته گرمای بدن خود را بالا ببرد و تنظیم کند، اما فیزیولوژی آن الزاماً شبیه مرغ مگس‌خوار یا یک پستاندار کوچک نبوده است.

نکته مهم این است که این نتایج به معنای یکسان بودن همه دایناسورها نیست. دیرینه‌شناسان بیش از پیش دایناسورها را گروهی متنوع با راهبردهای سوخت‌وسازی متفاوت می‌دانند. برخی گونه‌ها ممکن است به گرمازایی کامل نزدیک‌تر بوده باشند، برخی فقط تا حدی چنین ویژگی‌ای داشته‌اند و برخی دیگر شاید بیشتر به گرمای محیط وابسته بوده‌اند. این دماسنج مبتنی بر دندان، داده‌ای روشن درباره تی‌رکس ارائه می‌کند، اما قانون فراگیری برای همه گونه‌های دوران مزوزوئیک نیست.

پیامدهای این یافته‌ها فراتر از کنجکاوی صرف است. شناخت تنظیم دمای بدن به برآورد میزان مصرف غذا، نرخ رشد، برنامه فعالیت روزانه و نقش‌های بوم‌شناختی کمک می‌کند. همچنین می‌تواند گستره جغرافیایی زیست این جانور را توضیح دهد. شکارچی‌ای که می‌تواند دمای خود را از درون حفظ کند، دامنه رفتاری گسترده‌تری دارد و می‌تواند در فصل‌ها و عرض‌های جغرافیایی‌ای شکار کند که برای جانوران کاملا خونسرد چالش‌برانگیز است.

دیدگاه کارشناس

«این اندازه‌گیری‌های ایزوتوپی، راهی کم‌نظیر و مستقیم به فیزیولوژی جانوری می‌گشاید که مدت‌هاست از میان رفته است.» دکتر النا مارکز، دیرین‌فیزیولوژیستی که در این مطالعه مشارکت نداشته، چنین گفت. «این داده‌ها شواهد پیشین را کنار نمی‌زنند، بلکه قطعه‌ای همسو به آن‌ها اضافه می‌کنند: تی‌رکس سازوکار سوخت‌وسازی لازم برای پشتیبانی از شکارگری فعال را داشت. بدنش گرم بود، اما به شکلی متفاوت از پرندگان امروزی یا پستانداران کوچک تنظیم می‌شد.»

دکتر مارکز افزود که پژوهش‌های آینده باید نمونه‌برداری را در سنین، مناطق و گونه‌های گوناگون گسترش دهند تا روشن شود راهبردهای سوخت‌وسازی در سراسر درخت خانوادگی دایناسورها چگونه تفاوت داشته است.

در نهایت، مینای یک دندان تنها توانسته تصویر ذهنی ما از یکی از مشهورترین شکارچیان زمین را بازسازی کند. تیرانوسوروس رکس، فراتر از یک خزنده بزرگ‌شده، اکنون بیشتر به شکارچی نیرومندی شبیه است که گرمای بدنش را تنظیم می‌کرد و با ریتمی درونی زندگی می‌کرد که به جانوران بزرگ خون‌گرم امروزی نزدیک‌تر بود.