Kodėl dinozaurai buvo tokie dideli

Tarpesle / Wikimedia Commons

Vienas iš dalykų, dėl kurių dinozaurai yra tokie patrauklūs vaikams ir suaugusiems, yra didžiulis jų dydis: augalėdžiai, kaip ir genčių. Diplodocus ir Brachiozaurus sveria maždaug nuo 25 iki 50 tonų (23–45 metrinės tonos) ir gerai tonuotas Tiranozauras arba Spinozauras genties nariai nuvertė svarstykles net 10 tonų (9 metrinės tonos). Iš iškastinių įrodymų aišku, kad dinozaurai buvo masyvesni už bet kurią kitą kada nors gyvenusią gyvūnų grupę (logiškai išskyrus tam tikras priešistorinių ryklių gentis, priešistoriniai banginiai , ir jūrų ropliai, tokie kaip ichtiozaurai ir pliozaurai , kurių didžiąją dalį palaikė natūralus vandens plūdrumas).

Tačiau dinozaurų entuziastams smagu, kad paleontologai ir evoliucijos biologai dažnai nusiplėšia plaukus. Neįprastas dinozaurų dydis reikalauja paaiškinimo, suderinamo su kitomis dinozaurų teorijomis – pavyzdžiui, neįmanoma aptarti dinozaurų gigantizmo, nekreipiant dėmesio į visumą. šaltakraujis/šiltakraujis diskusijos apie medžiagų apykaitą.

Taigi, kaip dabar galvojama apie pliuso dydžio dinozaurus? Štai keletas daugiau ar mažiau tarpusavyje susijusių teorijų.

1 teorija: dydį lėmė augmenija

Mezozojaus eroje, kuri tęsėsi nuo triaso laikotarpio pradžios prieš 250 milijonų metų iki dinozaurų išnykimo kreidos periodo pabaigoje prieš 65 milijonus metų, anglies dioksido lygis atmosferoje buvo daug didesnis nei šiandien. Jei sekate diskusijas dėl visuotinio atšilimo, žinosite, kad padidėjęs anglies dioksido kiekis tiesiogiai susijęs su padidėjusia temperatūra, o tai reiškia, kad pasaulinis klimatas prieš milijonus metų buvo daug šiltesnis nei šiandien.

Šis didelio anglies dioksido kiekio (kurį augalai fotosintezės procese perdirba kaip maistą) ir aukštos temperatūros (vidutiniškai 90 arba 100 laipsnių pagal Farenheitą arba 32–38 laipsniai Celsijaus, net netoli ašigalių) derinys lėmė, kad priešistorinis pasaulis buvo padengtas visokia augmenija: augalais, medžiais, samanomis ir kt. Kaip vaikai visos dienos desertų bufete, sauropodai galėjo išsivystyti į milžiniškus dydžius vien dėl to, kad po ranka buvo maisto perteklius. Tai taip pat paaiškintų, kodėl tam tikri tiranozaurai o dideli teropodai buvo tokie dideli; 50 svarų (23 kg) sveriantis mėsėdis nebūtų turėjęs daug šansų prieš 50 tonų (45 metrines tonas) sveriantį augalėdį.

2 teorija: savigyna

Jei teorija Nr. 1 jums atrodo šiek tiek supaprastinta, jūsų instinktai teisingi: vien didžiulis augmenijos kiekis nebūtinai reiškia milžiniškų gyvūnų, galinčių ją kramtyti ir nuryti iki paskutinio ūglio, evoliuciją. Juk 2 milijardus metų, kol atsirado daugialąstė gyvybė, žemė buvo iki pečių mikroorganizmų, ir mes neturime jokių 1 tonos arba 0,9 metrinės tonos bakterijų įrodymų. Evoliucija linkusi veikti keliais keliais, o faktas yra tas, kad dinozaurų gigantizmo trūkumai (tokie kaip lėtas individų greitis ir riboto populiacijos poreikis) galėjo lengvai nusverti jo naudą maisto rinkimo požiūriu.

Be to, kai kurie paleontologai mano, kad gigantizmas suteikė evoliucinį pranašumą jį turintiems dinozaurams. Pavyzdžiui, didžiojo dydžio hadrozauras tokių kaip genties Šantungozaurus visiškai užaugęs būtų buvęs beveik atsparus plėšrūnams, net jei jos ekosistemos tiranozaurai medžiotų būriais, bandydami sunaikinti suaugusius žmones. (Ši teorija taip pat suteikia tam tikrą netiesioginį patikimumą idėjai, kad Tiranozauras Reksas išskyrė savo maistą , tarkime, įvykus skersai skerdenos Ankilozaurus dino, kuris mirė nuo ligos ar senatvės, o ne aktyviai jį medžiojo.) Bet vėlgi, turime būti atsargūs: be abejo, milžiniški dinozaurai turėjo naudos dėl savo dydžio, nes kitu atveju jie nebūtų buvę milžiniški, klasikinis evoliucinės tautologijos pavyzdys.

3 teorija: dinozaurų gigantizmas buvo šaltakraujiškumo šalutinis produktas

Čia viskas šiek tiek kliūva. Daugelis paleontologų, tyrinėjančių milžiniškus augalus mintančius dinozaurus, tokius kaip hadrozaurai ir zauropodai, mano, kad šie begemotai buvo šaltakraujai dėl dviejų įtikinamų priežasčių: Pirma, remiantis mūsų dabartiniais fiziologiniais modeliais, šiltakraujai. Mamenchisaurus tipas būtų išviręs iš vidaus, kaip kepta bulvė, ir tuoj pasibaigęs; ir, antra, nė vienas sausumoje gyvenantis šiltakraujis žinduolis, gyvenantis šiandien, net neprilygsta didžiausių žolėdžių dinozaurų dydžiui (drambliai sveria kelias tonas, maks., ir didžiausias sausumos žinduolis per visą gyvybės žemėje istoriją Indricotherium sveria tik 15–20 tonų arba 14–18 metrinių tonų).

Štai čia išryškėja gigantizmo pranašumai. Jei sauropodas išsivystytų iki pakankamai didelių dydžių, mokslininkų nuomone, jis būtų pasiekęs „homeotermiją“, ty sugebėjimą išlaikyti savo vidaus temperatūrą nepaisant vyraujančių aplinkos sąlygų. Taip yra todėl, kad namo dydžio, homeoterminis Argentinosaurus galėtų lėtai sušilti (saulėje, dieną) ir vienodai lėtai atvėsti (naktį), suteikdamas gana pastovią vidutinę kūno temperatūrą, o mažesnis roplys būtų pavaldus aplinkos temperatūrai kas valandą. valandos pagrindu.

Problema ta, kad šios spėlionės apie šaltakraujus žolėdžius dinozaurus prieštarauja dabartinei šiltakraujų mėsėdžių dinozaurų madai. Nors nėra neįmanoma, kad šiltakraujis Tyrannosaurus Rex galėjo egzistuoti kartu su šaltakrauju Titanozauras , evoliucijos biologai būtų daug laimingesni, jei visi dinozaurai, kurie evoliucionavo iš to paties bendro protėvio, turėtų vienodą medžiagų apykaitą, net jei tai būtų „tarpinė“ medžiagų apykaita, pusiaukelėje tarp šilto ir šalto, o tai neatitinka nieko, kas matoma šiuolaikiniame pasaulyje. gyvūnai.

Teorija Nr. 4: kauliniai galvos papuošalai paskatino didesnį dydį

Šiaurės Karolinos valstijos universiteto paleontologas Terry Gatesas vieną dieną pastebėjo, kad visi jo tirti dinozaurai su kaulinėmis puošmenomis ant galvų yra didžiuliai, ir ėmėsi kurti teoriją apie jų tarpusavio ryšį.

Iš 111 teropodų kaukolių, kurias jis ir jo tyrinėtojų grupė ištyrė, 20 iš 22 didžiausių plėšrūnų dinozaurų galvos papuošalai buvo kauliniai – nuo ​​iškilimų ir ragų iki keterų, ir tik vienas iš dinozaurų, sveriančių mažiau nei 80 svarų (36 kg), turėjo tokius papuošalus. Tie, kurie turi funkcijas, sparčiai vystėsi didesni, 20 kartų greičiau nei neturintys. Didesnė masė padėjo jai išgyventi ir medžioti, be abejo, bet ornamentika taip pat galėjo padaryti jį įspūdingą potencialiems draugams. Taigi dydis ir kaukolės savybės buvo perduodamos greičiau nei jų trūkumas.

Dinozauro dydis: koks yra nuosprendis?

Jei pirmiau pateiktos teorijos jus supainioja, kaip ir prieš skaitydami šį straipsnį, jūs ne vieni. Faktas yra tas, kad evoliucija su milžiniško dydžio sausumos gyvūnų egzistavimu per 100 milijonų metų lygiai vieną kartą žaidė mezozojaus eroje. Prieš ir po dinozaurų dauguma sausumos būtybių buvo tinkamo dydžio, su keistomis išimtimis (pvz., minėtomis Indricotherium ), tai patvirtino taisyklę. Greičiausiai koks nors 1–4 teorijų derinys kartu su galima penkta teorija, kurią mokslininkai dar turi suformuluoti, paaiškina didžiulį dinozaurų dydį; kokia tiksliai proporcija ir kokia tvarka teks laukti būsimų tyrimų.