Сердце динозавров: что известно учёным

Сердце нептичьего динозавра в виде подтверждённого окаменевшего органа пока не найдено. Его строение восстанавливают по родству: и птицы, и крокодилы имеют четырёхкамерное сердце, поэтому такое разделение предсердий и желудочков, вероятно, существовало у их общего предка и динозавров. Детали кровообращения и частоту пульса окаменелости не сообщают.

Почему сердце почти не сохраняется

Сердце состоит из мягкой мышечной ткани и после смерти быстро разлагается. Для сохранения нужен редкий набор условий, при котором ткань рано минерализуется или оставляет химический след. Даже в окаменелостях с кожей, перьями и содержимым кишечника отдельное сердце обычно не различимо.

Кость сохраняет каналы сосудов и признаки роста, но по ним нельзя увидеть все камеры сердца. Поэтому реконструкция строится из сравнительной анатомии, положения динозавров на эволюционном древе и физиологических ограничений.

Почему предполагают четыре камеры

Птицы – живые динозавры, а крокодилы – ближайшая современная внешняя ветвь. У обеих групп сердце имеет два предсердия и два желудочка. По методу филогенетического обрамления наиболее экономный вывод состоит в том, что четырёхкамерное сердце было у их общего предка и, вероятно, у нептичьих динозавров.

Это не означает, что сердце динозавра было точной копией птичьего. У крокодилов при полном разделении желудочков есть особые соединения между сосудами, позволяющие менять направление части кровотока. Какие именно детали сохранялись у разных динозавров, неизвестно.

Зачем разделять два круга кровообращения

Отдельный лёгочный круг направляет бедную кислородом кровь к органам дыхания, а системный – насыщенную кислородом кровь к телу. Полное разделение помогает поддерживать разное давление в этих контурах и не смешивать потоки. Это полезно активному животному, но само по себе не измеряет температуру тела или интенсивность обмена веществ.

В старых текстах два круга иногда описывали как контур в форме восьмёрки. Это наглядная схема, а не форма сосудов в теле. Два круга есть у всех современных птиц и млекопитающих, а у крокодилов система дополнена возможностью шунтирования.

Было ли найдено сердце динозавра Willo

В грудной клетке тесцелозавра по прозвищу Willo находится округлый железистый объект. В 2000 году его истолковали как минерализованное четырёхкамерное сердце и использовали как аргумент в пользу активной физиологии динозавров.

Позднейшая проверка с более подробной компьютерной томографией, микроскопией, рентгеновской дифракцией и химическим анализом не обнаружила анатомических структур или тканей сердца. Объект оказался песчаной железистой конкрецией. Поэтому Willo нельзя считать доказанным динозавром с сохранившимся сердцем.

Можно ли по сердцу доказать теплокровность

Четыре камеры обеспечивают эффективное разделение потоков, но связь между строением сердца и обменом веществ не сводится к одному признаку. Крокодилы имеют четырёхкамерное сердце, оставаясь эктотермными, а физиология разных динозавров могла различаться.

Темпы роста костей, микроструктура тканей, изотопные данные, размеры тела и экология дают независимые линии доказательств. Современная картина не делит всех динозавров на одну простую категорию. Аргументы подробнее рассмотрены в статье о возможной теплокровности динозавров.

Как сердце снабжало кровью гигантских завроподов

Высокая голова завропода создавала бы значительный гидростатический перепад между сердцем и мозгом. Модели предполагают высокое артериальное давление, особую работу сосудов или ограничение времени, которое шея проводила в максимально поднятом положении. Результат зависит от реконструированной позы и высоты головы.

Популярное утверждение о «нескольких сердцах» завропода доказательств не имеет. Дополнительные мышечные насосы и клапаны в венах можно обсуждать как физиологические механизмы, но отдельные вспомогательные сердца по скелету не обнаружены.

Что можно узнать о кровообращении

• родство с птицами и крокодилами поддерживает четырёхкамерное строение;
• размер тела и положение головы задают минимальные требования к давлению;
• сосудистые каналы в костях показывают кровоснабжение растущей ткани;
• точная частота пульса, размер сердца и схема сосудов у отдельного вида остаются неизвестными.

Чтобы понять, как исследователи переходят от кости к мягкой анатомии, полезно сопоставить эту тему со статьёй о том, как изучают внутренние органы динозавров. Главный принцип один: вывод считается сильным, когда его поддерживают несколько независимых признаков.