Быстрое изменение метаболизма помогло млекопитающим процветать в холодном климате

Новое исследование, опубликованное в Nature, показывает, что предки млекопитающих получили преимущество в эволюционной гонке благодаря способности адаптировать свой метаболизм, выходя за рамки ограничений, накладываемых температурой тела. Это позволило им колонизировать более холодные среды и высокие широты и процветать при охлаждении климата Земли.

Ранее считалось, что базальная скорость метаболизма (скорость, с которой энергия используется для поддержания организма) тесно связана с температурой тела животного. Однако это исследование показывает, что млекопитающие смогли разделить эту взаимосвязь, позволив своему метаболизму быстро эволюционировать и адаптироваться на протяжении 165 миллионов лет.

Доктор Хорхе Авария-Льяутурео, эволюционный биолог и ведущий автор исследования: "Исследование смещает акцент на понимание происхождения метаболического разнообразия млекопитающих как реакции на скорость, с которой они теряют тепло в окружающую среду. Холодные среды увеличивают скорость потери тепла, и для поддержания постоянной температуры тела эта потеря компенсируется увеличением скорости метаболизма, пока есть ресурсы для его поддержания".

Новое исследование обнаружило, что естественный отбор мог быстро адаптировать метаболизм животных независимо от температуры тела — это справедливо для более 90% предковых млекопитающих, включая летучих мышей, хищных, ежей, сумчатых, приматов, зайцеобразных, грызунов и парнокопытных.

Доктор Крис Вендитти, соавтор работы: "Статья оспаривает предположение экологических и эволюционных теорий о том, что базальный метаболизм эволюционировал рука об руку с температурой тела. Эти физиологические признаки развивались под действием различных факторов отбора, что привело к разным путям к их современному разнообразию".

Исследование также рассмотрело эволюционную траекторию метаболизма у птиц. У них базальная скорость метаболизма и температура тела также были несвязаны как минимум в 36% случаев, однако на метаболизм птиц не влияли изменения температуры окружающей среды.

Доктор Авария-Льяутурео: "Разница, которую мы увидели у птиц, скорее всего, связана с тем, что перья позволяют лучше удерживать тепло, чем мех. Их перья помогли изолировать внутреннюю среду и сохранить физиологию более постоянной, чем у млекопитающих, в исторически становившейся всё холоднее среде".

Млекопитающие, которые особенно выиграли от этого эволюционного преимущества, включают:

• Ежей (отряд Eulipotyphla)
• Парнокопытных (отряд Artiodactyla)
• Хищных (отряд Carnivora)
• Приматов (отряд Primates)
• Зайцеобразных (отряд Lagomorpha)
• Грызунов (отряд Rodentia)