A California Institute of Technology (Caltech) kutatói által kifejlesztett módszer az állatok csontjaiban, fogaiban, valamint a tojáshéjban a környezeti stabilizotópok vizsgálatán alapul.
"Ez az eljárás persze nem azt jelenti, hogy visszamegyünk az időben, és megmérjük a minket érdeklő állatok végbélhőmérsékletét" - jegyezte meg John Eiler, a Caltech geokémia-professzora.Az eljárásról az amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában, a PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) legújabb számában jelent meg tanulmány.

A módszer két Celsius fok hibahatárral működik

Ismertetése szerint a szén 13-as izotópjának (C13) és az oxigén 18-as izotópjának (O18) a koncentrációját elemzik. Az izotópeloszlás hőmérsékletre "fordítható le".

"Ezek a nehézizotópok kapcsolatba lépnek egymással, összecsomósodnak, és a folyamat kiterjedése a hőmérséklet függvénye. Nagyon magas hőmérsékleten kisebb mérvű az összecsomósodás, alacsony hőmérsékleten viszont nagyobb" - magyarázta Robert Eagle, a tanulmány első szerzője, a Caltech doktorandusza.

Az élő állatok esetében ez az összecsomósodás a fogzománcban, csontban, tojáshéjban megtalálható ásvány, a bioapatit kristályrácsán tanulmányozható. "Az izotóp-összetétel azt a pillanatot rögzíti, amikor a csont- vagy a fogzománcképződés folyamatában az ásvány kicsapódik a vérből. Ez az izotópeloszlás évmilliókig fennmarad" - fogalmazott Eagle.
A geokémikusok elgondolásukat először elefántokon és cápákon tesztelték.

"Tudtuk, hogy az emlősök melegvérűek, és a bioapatitok 37 Celsius fok körüli hőmérsékleten alakultak ki" - ismertette a kindulási pontot a doktorandusz-hallgató.

null

A csapat a továbbiakban rég kihalt állatokkal kezdett foglalkozni. Elemezték a mamutok fogzománcát, és megállapították, hogy testhőmérsékletük, ahogy feltételezték, 37 és 38 Celsius fok között volt. Megvizsgálták a rinocéroszok 12 millió évvel ezelőtt élt rokonait, miként az alligátorok családfájáról származó hidegvérű állatot is.

"A köztük lévő testhőmérséklet-különbözet 6 Celsius fokos volt" - hangsúlyozta Eagle.
Az eljárásnak korlátai is vannak, mivel a módszer egy adott pillanatról szolgáltat információt. Mint a tanulmányvezető kifejtette, a fogzománcban tapasztalható "izotóp-összecsomósodás" a fej hőmérsékletét rögzíti a fog növekedésének időszakában. "Nagy bajban lennénk viszont, ha meg szeretnénk állapítani, hogy az adott teremtmény öregujjának milyen lehetett a hőmérséklete mondjuk két évvel később" - tette hozzá a kutató.

Az eredményeket nagymértékben befolyásolja a fosszília állapota

Míg a fogzománc viszonylag jó állapotban képes átvészelni az évezredeket vagy évmilliókat, a tojáshéj igen sérülékeny.

John Eiler professzor szerint a várható eredmények megérik a fáradságos munkát. "Azt szeretnénk vizsgálni, hogy mikor alakult ki a melegvérűség, amelynek köszönhetően az állatok többé nem függtek a külső hőmérséklettől" - hangsúlyozta.

Az eljárás segítségével végre eldönthetik a tudósok, hogy hidegvérűek voltak-e a dinoszauruszok vagy sem. A metódus hozzásegíti a kutatókat az evolúció folyamatának jobb megértéséhez is.

"Mikor váltak melegvérűekké a madarak - azelőtt vagy azután, hogy megtanultak repülni? Azelőtt vagy azután, hogy kialakult tollazatuk?" - sorolta a kérdéseket Eiler, hozzátéve, hogy a kutatások révén az őskori éghajlatváltozásokba is betekintést nyerhetnek a tudósok.