Paläontologen professor Mike Benton från University of Bristol konstaterar i tidskriften Gondwana Research att förfäderna till både däggdjur och fåglar blev varmblodiga samtidigt, för cirka 250 miljoner år sedan, när livet höll på att återhämta sig från det största massutdöendet genom tiderna.
Permisk-triasiska massutdöendet dödade så mycket som 95 procent av livet, och de mycket få överlevande mötte en turbulent värld som upprepade gånger drabbades av global uppvärmning och havsförsurning. Två huvudgrupper av tetrapoder överlevde, synapsiderna och arkeosaurierna, inklusive däggdjurens respektive fåglarnas förfäder.
Paläontologer hade identifierat indikationer på varmblodighet, eller tekniskt sett endotermi, hos dessa överlevande från trias, inklusive bevis för ett diafragma och möjliga morrhår hos synapsiderna.
Nyligen har liknande bevis för att fjädrar tidigt uppstod hos dinosauriernas och fåglarnas förfäder kommit i dagen. Hos både synapsider och archosaurier från Trias visar benstrukturen kännetecken på varmblodighet.
Bevisen på att däggdjursförfäder hade hår från början av Trias har länge varit misstänkta, men förslaget att archosaurier hade fjädrar från 250 miljoner år sedan är nytt.
Men en stark antydan om detta plötsliga ursprung av varmblodighet hos både synapsider och archosaurier vid exakt samma tidpunkt som massutdöendet mellan perm och trias hittades 2009. Tai Kubo, som då studerade masterprogrammet i paleobiologi i Bristol, och professor Benton konstaterade att alla medelstora och stora tetrapoder övergick från en sprungande till en upprätt hållning precis vid gränsen mellan perm och trias.
Din studie baserades på fossiliserade fotavtryck. De tittade på ett urval av hundratals fossila spårvägar, och Kubo och Benton var förvånade över att se att bytet av kroppshållning skedde omedelbart, inte utspritt över tiotals miljoner år, vilket hade föreslagits. Det skedde också i alla grupper, inte bara hos däggdjurens eller fåglarnas förfäder.
Professor Benton sa: ”Moderna amfibier och reptiler är språngande och håller sina lemmar delvis i sidled.
”Fåglar och däggdjur har en upprätt hållning, med lemmarna omedelbart under kroppen. Detta gör att de kan springa snabbare och framför allt längre. Det finns stora fördelar med upprätt hållning och varmblodighet, men kostnaden är att endotherma djur måste äta mycket mer än kallblodiga djur bara för att få bränsle till sin inre temperaturkontroll.”
Befvisningarna från hållningsförändringar och från det tidiga uppkomsten av hår och fjädrar, som alla skedde samtidigt, tydde på att detta var början på ett slags ”kapprustning”. Inom ekologin uppstår kapprustningar när rovdjur och bytesdjur måste konkurrera med varandra, och där det kan ske en upptrappning av anpassningar. Lejonet utvecklas för att springa snabbare, men gnuerna utvecklas också för att springa snabbare eller för att vrida och vända sig för att fly.
Något liknande hände under trias, för 250 till 200 miljoner år sedan. I dag kan varmblodiga djur leva över hela jorden, även i kalla områden, och de förblir aktiva på natten. De visar också intensiv föräldraomsorg, matar sina ungar och lär dem komplexa och smarta beteenden. Dessa anpassningar gav fåglar och däggdjur ett övertag över amfibier och reptiler och i den nuvarande kalla världen kunde de dominera i fler delar av världen.
Professor Benton tillade: ”Trias var en anmärkningsvärd tid i livets historia på jorden. Man ser fåglar och däggdjur överallt på land i dag, medan amfibier och reptiler ofta är ganska dolda.
”Den här revolutionen i ekosystemen utlöstes av det oberoende uppkomsten av endotermi hos fåglar och däggdjur, men fram till helt nyligen insåg vi inte att dessa två händelser kan ha samordnats.
”Det hände eftersom endast ett mycket litet antal arter överlevde massutrotningen under perm-trias – vilka som överlevde berodde på en intensiv konkurrens i en hård värld. Eftersom ett fåtal av de överlevande redan var endoterma på ett primitivt sätt var alla andra tvungna att bli endoterma för att överleva i den nya snabba världen.”
Avsnittet:
”The origin of endothermy in synapsids and archosaurs and arms races in the Triassic” av M. J. Benton i Gondwana Research.