Связь между эктотермией и эндотермией в эволюции позвоночных животных

В. А. Черлин

Дагестанский государственный университет
ул. Батырая, 4‑а, Махачкала, Республика Дагестан, 367008 Россия
E‑mail: cherlin51@mail.ru
Поступила в редакцию 16.05.2023 г.
После доработки 19.02.2024 г.
Принята к печати 29.04.2024 г.

Описывается последовательность событий в эволюции позвоночных животных в связи с развитием термобиологических статусов, основанная на анализе новых научных данных, опубликованных примерно за последние 10 лет. Первые амфибиеподобные тетраподы были первичными эктотермными животными, у которых был низкий уровень метаболизма, а температура тела не превышала 30°C. Среди современных первичных эктотермов рыбы и амфибии. Затем у них проявился комплекс биохимических и физиологических ароморфозов, увеличивших уровни митохондриального окисления и основного обмена, что повлекло за собой повышение температуры тела. Все это привело к увеличению их активности и изменению других функциональных характеристик, позволило им выйти на сушу и начать ее осваивать. Уже у первых наземных тетрапод (стегоцефалов, сеймурий) примерно 330 млн лет назад отмечен повышенный метаболизм. Это были первичные мезометаболические эндотермы, у которых температура тела не повышалась более 30^°C и почти не отличалась от температур внешней среды. В линии синапсид первичная эндотермия развивалась, метаболизм постепенно возрастал вместе с температурой тела и через териодонтов привел к появлению вторично эндотермных млекопитающих. У зауропсид также произошло повышение метаболизма, а у некоторых архозавров (динозавров и др.) он иногда поднимался до уровня современных птиц, и температура тела достигала 39-44^°C. Часть из них развилась во вторично эндотермных птиц, а часть – во вторично эктотермных современных рептилий с низким уровнем метаболизма и периодическим повышением температуры тела до 30-45^°C за счет внешнего тепла. Вторичные эктотермы (в основном современные рептилии) – не “возврат” к эктотермии первичных эктотермов, а мощный эволюционный шаг вперед. Пройдя в своей эволюции через мезотермическую стадию древних рептилий, они приобрели способность, в отличие от первичных эктотермов, выдерживать высокую температуру тела (>30^°C) и за счет этого – увеличивать уровень основного обмена, активности и т. п. Эволюционная функция рептилий – “научить” первично эктотермных позвоночных животных пользоваться высокой температурой тела и стать в этой связи “лифтом” для дальнейшей эволюции позвоночных животных. Подавляющая часть рептилий за время своего существования были мезо и тахиметаболическими эндотермными животными, а брадиметаболическими эктотермами оказались в основном современные рептилии. Эктотермы в своей эволюции “согласовываются” с температурными режимами внешней среды, а эндотермы автономизируются от нее. Вторичная эктотермия – не этап развития эндотермии, а самостоятельное направление эволюции позвоночных животных, параллельное эндотермии.

DOI: 10.31857/S0044459624030055

Полный текст статьи доступен на сайте Elibrary.ru (необходимо зарегистрироваться).