Dinozorlar, günümüz sürüngenleri gibi, soğukkanlı değillerdi. Günümüz memelileri ve kuşları gibi sıcakkanlı da değillerdi – bunun yerine, var oldukları 135 milyon yılı ne sıcak ne de soğuk kanlı olarak geçirmiş olabilirler. "Bu özellik nadir olsa da günümüzde de görülmektedir," diyor araştırmacılar.
Kertekeleler, yılanlar ve kaplumbağalar gibi günümüze ait sürüngenler soğukkanlı veya ektotermik olarak bilinirler. Bunun anlamı şudur: bu hayvanların vücut sıcaklıkları bulundukları ortama bağlı olarak değişir. Kuşlar ve memelilere baktığımızda ise kendi vücut sıcaklıklarını kontrol ettiklerini görürüz – insanlar için bu sıcaklık 37 derece Celcius'tur.
Dinozorlar sürüngen olarak sınıflanırlar ve yıllarca bilim insanları bu yaratıkların soğukkanlı olduklarını, bu nedenle yavaş bir metabolizmaya sahip olduklarını ve hantal bir şekilde hareket ettiklerini düşünmüşlerdi. Oysa kuşlar dinozorların günümüze ait torunlarıdır ve sıcakkanlıdırlar, metabolizmaları hızlıdır ve hareketli bir yaşam sürerler. Bu da bir başka soruyu ortaya çıkarır: Acaba kuşların nesli tükenen ataları da mı sıcakkanlıydılar?
Hayvan Metabolizması
On yıllar boyu sorulan bu soruyu yanıtlamak için araştırmacılar nesli tükenen hayvanların metabolizmalarını araştırmaya yarayan bir yöntem geliştirdiler. Bulgularına göre "dinozorlar ne sıcakkanlılar kümesine ne de soğukkanlılar kümesine rahatça yerleşebiliyorlar," diyor araştırmanın başındaki New Mexico Üniversitesi'nden teorik ekolojist John Grady.
Bilim insanları nesli tükenen hayvanların metabolizmaları hakkındaki kararlarına onların kemiklerinin büyüme hızına bakarak varıyorlar. Bu teknik, bir ağacı kesip odunun içindeki halkaların kalınlığına bakmaya benziyor. Tıpkı bu teknikte ağacın o yıl büyümesinin sağlıklı veya yetersiz olup olmadığının belirlenmesi gibi fosil tabakaları arasındaki kemiklere bakmak ilgili hayvanın büyüme hızı hakkında bir fikir veriyor.
Grady ve çalışma arkadaşları fosillerdeki büyüme halkalarına bakmakla kalmadılar ayrıca doğumdan yetişkinliğe geçiş evresindeki vücut büyüklüğü değişimine bakarak metabolizma hızlarını da tahmin ettiler. Araştırmacılar nesli tükenen ve günümüze ulaşan hayvanları da kapsayan geniş bir yelpazedeki hayvan türlerini incelediler. Elbette, buna dinozorlar da dahil.
Bilim insanlarının bulgularına göre büyüme hızının incelenmesi köpekbalıklarından kuşlara kadar uzanan hayvanlar için metabolizma hızı hakkında iyi çıkarımlar yapılmasını sağlıyor. Genel olarak sıcakkanlı memeliler, soğukkanlı sürüngenlerden 10 kat daha hızlı büyümekle kalmıyorlar, ayrıca 10 kat daha hızlı bir metabolizmaya da sahipler.
Araştırmacılar dinozorların "nasıl büyüdüklerini" araştırırken bu canlıların ne memelilere ne de günümüz sürüngenlerine benzediklerini buldular, başka bir deyişle ne endoterm ne de ektodermdiler. Bunun yerine, dinozorlar orta alandaydılar, bu nedenle onlara "mezoterm" denildi.
Modern Mezotermler
Günümüzde bu özelliğe sahip hayvanlara rastlamak zor, ama böyle hayvanlar varlar. Örneğin büyük beyaz köpek balığı, ton balığı ve deri sırtlı deniz kaplumbağaları mezoterm hayvanlardır. Tıpkı Avustralya'da yaşayan ve yumurtlayan bir memeli hayvan olan dikenli karıncayiyenginler gibi. Mezotermler, memeliler gibi, vücutlarını ortam sıcaklığından daha sıcak tutabilecek kadar ısı üretiyorlar, aynı zamanda günümüz sürüngenleri gibi vücut sıcaklıklarını sabit tutmuyorlar.
"Örneğin ton balığının vücut sıcaklığı soğuk sularda derine daldığında azalır, ancak kendisini çevreleyen suyun sıcaklığından her zaman daha yüksek kalır," diyor Grady.
Vücut büyüklüğü mezoterminin ortaya çıkmasında etken olmuş olabilir, çünkü daha büyük hayvanlar vücut sıcaklıklarını daha kolay korurlar. "Örneğin deri sırtlı deniz kaplumbağaları mezotermlerdir, ama onlardan daha küçük deniz kaplumbağaları mezoterm değillerdir," diyor Grady. Yine de mezotermiye yol açan tek etken vücut büyüklüğü değildir. "Mako köpek balıkları mezotermlerdir, ama balina köpek balıkları bilinen soğukkanlılardır," diyor Grady.
Endotermler metabolizmalarını hızlandırarak ısınabilirler – "örneğin, soğukta titreriz, bu da ısı üretir," diyor Grady. "Mezotermler ise ısıyı korumak için adaptasyon geçirmişlerdir, ancak onlar ısınmak için vücutlarındaki yağı yakmazlar veya titremeye başlamazlar. Bizden farklı olarak metabolizma hızlarını sıcak kalmak için hızlandırmazlar."
Bazı hayvanlar gigantoterm olarak bilinirler, başka bir deyişle bu hayvanlar o kadar büyük bir vücuda sahiplerdir ki aktif olarak vücut sıcaklıklarını kontol etmezler.
"Gigantotermler, tıpkı timsahlar gibi, ısıyı güneşlenerek elde ederler, yani onlar mezoterm değillerdir," diyor Grady. "Gigantotermler ısınmak ve serinlemek için ağır hareket ederler, dışarıdaki ısı kaynaklarına güvenirler, güneş gibi mesela. Bu nedenle mezoterm değillerdir. Genel olarak mezotermler gigantotermlerden daha fazla ısı üretirler ancak ısıyı koruma yöntemleri daha farklıdır."
Mezoterm Olmanın Yararları
Mezoterm olmak dinozorların daha hızlı büymelerini, üremelerini ve hareket etmelerini sağlamış olmalı. Böylece soğukkanlı sürüngen akrabalarından daha tehlikeli avcı ve yakalanması daha zor avlar haline gelmişlerdir. Bu, dinozorların 65 milyon yıl önce nesilleri tükenene kadar dünyaya neden ve nasıl hakim olduklarını açıklayabilir, diyerek akıl yürütüyor Grady.
Memelilere kıyasla dinozorların daha yavaş olan metabolizmaları, dinozorların daha az besinle idare etmelerini sağlamış olmalı. Ayrıca bu gerçek, dinozorların iri yapılarını da açıklıyor olabilir. "Örneğin, T-rex boyundaki bir aslanın hızlı çalışan metabolizması nedeniyle açlıktan ölmeden önce yeteri kadar antilop veya fil avlayabileceğini düşünmek zordur," diyor Grady. "Daha az besin ihtiyacı duyan bir metabolizmayla, gerçek bir T-rex oldukça rahat yaşamış olmalı."
Sonuç olarak, Grady'nin düşüncesine göre doğrudan bir rekabet durumunda sıcakkanlı endotermler mezotermlere baskın gelirler, mezotermler aktif ama soğukkanlı ektotermlere baskın gelirler ve aktif ektotermler de daha uyuşuk ektotermlere baskın gelirler.
Mezotermi dinozorlar arasında yaygın olmasına rağmen, her dinozor mezoterm olmak zorunda değildi, diyerek ekliyor Grady. "Dinozorlar bir tür olarak büyük ve dağınık bir salkım oluştururlar, pek çok dinozor endoterm veya ektotermdi," diyor. "Özellikle tüylere sahip dinozorlar tam bir gizem. Metabolik olarak kesin sınırlara sahip kümelere uymayan ve bir de tüylerle kaplı bir hayvanı nasıl sınıflandırırsınız? Böyle bir hayvan mezotermik dikenli karıncayiyengillere mi benzemektedir? Ya da sadece düşük enerjili bir endoterme mi yakındır?"
Bilinen ilk kuş, Archaeopteryx, "yaşayan bir kuştan ziyade bir dinozordu," diyor Grady. "Erişkinliğe yaklaşık iki yılda ulaşıyordu. Buna zıt olarak aynı büyüklükteki kartallar için bu süre altı hafta oluyor, neredeyse 20 kat daha hızlı. Sahip oldukları tüylere ve havalanma yeteneklerine rağmen ilk kuşlar aktif değillerdi, bildiğimiz sıcakkanlı uçucular işte bu hayvanların olası torunlarıydı."
Bu bulgular insan gibi sıcakkanlı hayvanların nasıl evrimleştikleri konusuna ışık tutabilir.
"Memelilerdeki ve kuşlardaki endoterminin kökeni kesin olarak bilinmiyor," diyor Grady. Kuşların ve memelilerin atalarının büyüme hızlarının araştırılması "bu gizemli yaratıkların özelliklerine ışık tutacaktır."
Bu bilim insanlarının bulguları, detaylarıyla birlikte Science dergisinin 13 Haziran sayısında yayımlandı.