Из школьного курса зоологии мы знаем, что птицы дышат несколько иначе, нежели млекопитающие или рептилии – в отличие от нас, пернатые существа могут насыщать свои легкие кислородом не только на вдохе, но и во время выдоха. Этот способ получил название «двойного дыхания». Суть его состоит в следующем – как мы знаем, легкие птиц представляют собой не полые мешки, как у большинства пресмыкающихся и млекопитающих, а плотные губчатые тела, которые мало растяжимы. Бронхи, войдя в такое легкое, пронизывают его насквозь и от концов их главных разветвлений отходят огромные тонкостенные воздушные мешки, во много раз превосходящие по объему сами легкие.

Так вот, при вдохе часть воздуха, проходя через легкие, совсем не задерживается в них – этот воздух идет сразу в воздушные мешки. А поскольку они не снабжены кровеносными сосудами, то извлечение из кислорода находящегося там воздуха не происходит. Но вот во время выдоха, когда воздух из мешков устремляется наружу через легкие, именно там-то он и отдает кислород в кровь. Традиционно считается, что такой способ дыхания является одной из адаптаций птиц к полету – благодаря двойному дыханию наши пернатые друзья не испытывают кислородного голодания, находясь на значительной высоте. Кроме того, задерживающийся в воздушных мешках воздух сильно облегчает вес птицы – это тоже весьма полезно во время полета. Однако многие зоологи считали, что на самом деле все несколько сложнее, чем принято думать – скорее всего, система воздушных мешков возникла не у самих птиц, а у кого-то из их наземных предков. Таким образом, сначала двойное дыхание вовсе не было адаптацией к полету – оно стало таковым уже позже, когда птицы поднялись в воздух. Для того, что бы подтвердить такое предположение, ученые стали искать аналоги двойного дыхания у современных рептилий.

В 2010 году биолог Коллин Фармер и ее коллеги из Ютского университета (США) обнаружили нечто подобное у аллигаторов и других крокодилов – и это несмотря на то, что их легкие не имеют выростов, подобных воздушным мешкам птиц. Исследователи поместили особые приборы в легкие шести живых миссисипских аллигаторов, которые показали, что вдыхаемый этими животными воздух распределяется не по двум ветвям бронхов ведущие к легким), а только по одной. При этом на выдохе воздух двигался по той же ветви и в том же направлении, что и при вдохе. Таким образом, факт наличия двойного дыхания у «дедушек» птиц – крокодилов (они являются предками динозавров, от которых и произошли птицы) был подтвержден. Получается, что этот способ газообмена возник достаточно давно, и, судя по всему, исходно он развивался как адаптация к водному образу жизни – именно благодаря двойному дыханию крокодилы могут достаточно долго находится под водой.

По мнению исследователей, сама идея двойного дыхания могла возникнуть у наземных позвоночных потому, что в раннем триасе, когда и образовались все основные группы рептилий, кислорода в атмосфере Земли было куда меньше, чем сейчас – всего 12% (сейчас это 21%). Поэтому для того, чтобы нормально двигаться, охотиться, размножаться, этим древним ящерам нужно было как-то усовершенствовать способ добычи кислорода – и двойное дыхание в данном случае было оптимальным выходом из создавшегося положения.

Кроме этого следует отметить, что в жилах динозавров текла ни теплая, ни холодная кровь. Динозавры могли относиться к промежуточному классу животных между теплокровными и холоднокровными. Об этом свидетельствует анализ данных о темпах их роста и метаболизма. Динозавры могли относиться к промежуточному классу животных между теплокровными и холоднокровными. Об этом рассказывается в публикации журнала Science, автором которой стал аспирант из США Джон Грейди. Ученые сравнили параметры роста сотен существующих и ископаемых видов, используя анализ слоев клеток роста и размеры костей для подсчета темпов роста у динозавров. Это позволило им связать темпы роста с темпами метаболизма, уровень которого различен у животных с теплой и холодной кровью. Полученные данные свидетельствуют, что динозавры могли относиться к промежуточной категории. Эндотермы против эктотермов. Известно, что теплокровные животные, например, млекопитающие и птицы, нуждаются в более интенсивном питании, обладают большей энерговооруженностью и способны на быстрые движения и интенсивную работу мозга. Холоднокровные животные лишены этих преимуществ, зато они более экономно тратят энергию и поэтому не нуждаются в интенсивном питании. Биологи называют эти различные стратегии эндотермией и эктотермией. Вопрос о том, какая из них стояла за эволюционным успехом динозавров, является одним из последних нерешенных вопросов биологии, наряду с проблемой их массового вымирания и отношения между динозаврами и птицами. Статья Дж. Грейди содержит указания на новые данные, свидетельствующие о том, что динозавры были «мезотермами», то есть не относились ни к теплокровным, ни к холоднокровным животным. Эти данные основаны на большом исследовании темпов роста у 380 различных видов, в том числе у 21 вида динозавров.