Prečo boli dinosaury také veľké

Amongesle/Wikimedia Commons

Jednou z vecí, vďaka ktorým sú dinosaury tak príťažlivé pre deti a dospelých, je ich samotná veľkosť: požierači rastlín ako rody Diplodocus a Brachiosaurus vážil v okolí 25 až 50 ton (23 až 45 metrických ton) a dobre tónovaný Tyrannosaurus rex alebo Spinosaurus členovia rodu naklonili misku váh až na 10 ton (9 metrických ton). Z fosílnych dôkazov je jasné, že dinosaury boli masívnejšie ako ktorákoľvek iná skupina zvierat, ktorá kedy žila (s logickou výnimkou určitých rodov prehistorických žralokov, prehistorické veľryby a morské plazy, ako sú ichtyosaury a pliosaury , ktorých extrémny objem bol podporený prirodzeným vztlakom vody).

Avšak to, čo je pre nadšencov dinosaurov zábavné, často spôsobuje, že si paleontológovia a evoluční biológovia trhajú vlasy. Nezvyčajná veľkosť dinosaurov si vyžaduje vysvetlenie, také, ktoré je kompatibilné s inými teóriami dinosaurov – napríklad nie je možné diskutovať o gigantizme dinosaurov bez toho, aby sme venovali veľkú pozornosť celku. chladnokrvný/teplokrvný diskusia o metabolizme.

Aký je teda súčasný stav uvažovania o veľkých dinosauroch? Tu je niekoľko viac či menej vzájomne súvisiacich teórií.

Teória č. 1: Veľkosť bola poháňaná vegetáciou

Počas druhohôr, ktoré sa tiahli od začiatku triasu pred 250 miliónmi rokov až po vyhynutie dinosaurov na konci obdobia kriedy pred 65 miliónmi rokov, bola hladina oxidu uhličitého v atmosfére oveľa vyššia ako dnes. Ak ste sledovali diskusiu o globálnom otepľovaní, budete vedieť, že zvýšený obsah oxidu uhličitého priamo súvisí so zvýšenou teplotou, čo znamená, že globálna klíma bola pred miliónmi rokov oveľa teplejšia ako dnes.

Táto kombinácia vysokej hladiny oxidu uhličitého (ktorý rastliny recyklujú ako potravu prostredníctvom procesu fotosyntézy) a vysokých teplôt (priemer za deň 90 alebo 100 stupňov Fahrenheita alebo 32 až 38 stupňov Celzia, dokonca aj v blízkosti pólov) znamenala, že praveký svet bol pokrytý všetkými druhmi vegetácie: rastlinami, stromami, machmi a ďalšími. Ako deti na celodennom dezertovom bufete, sauropódy sa mohli vyvinúť do obrovských veľkostí jednoducho preto, že bol po ruke prebytok výživy. To by tiež vysvetľovalo, prečo isté tyranosaury a veľké teropódy boli také veľké; 50-kilogramový (23 kg) mäsožravec by nemal veľkú šancu proti 50-tonovému (45-metrických ton) rastlinožrútovi.

Teória č.2: Sebaobrana

Ak vám teória č. 1 pripadá trochu zjednodušujúca, vaše inštinkty sú správne: Samotná dostupnosť obrovského množstva vegetácie nemusí nutne znamenať evolúciu obrovských zvierat, ktoré ju dokážu rozžuť a prehltnúť až do posledného výhonku. Koniec koncov, Zem bola po plecia v mikroorganizmoch 2 miliardy rokov pred objavením sa mnohobunkového života a nemáme žiadne dôkazy o baktériách s hmotnosťou 1 tony alebo 0,9 metrickej tony. Evolúcia má tendenciu fungovať viacerými cestami a faktom je, že nevýhody dinosaurieho gigantizmu (ako je pomalá rýchlosť jednotlivcov a potreba obmedzenej veľkosti populácie) mohli ľahko prevážiť jeho výhody, pokiaľ ide o zbieranie potravy.

Niektorí paleontológovia však veria, že gigantizmus udelil dinosaurom, ktorí ho vlastnili, evolučnú výhodu. Napríklad jumbo veľkosti hadrosaurus ako sú tie v rode Shantungosaurus by bol prakticky imúnny voči predácii, keď úplne dospel, aj keby tyranosaury jeho ekosystému lovili v svorkách, aby sa pokúsili zlikvidovať dospelých dospelých. (Táto teória tiež prepožičiava určitú nepriamu dôveryhodnosť myšlienke, že Tyrannosaurus Rex si pozbieral potravu povedzme tým, že sa stane cez mŕtvolu Ankylosaurus Dino, ktorý radšej zomrel na chorobu alebo starobu, než by ho aktívne lovil.) Ale opäť musíme byť opatrní: Obrie dinosaury samozrejme ťažili zo svojej veľkosti, pretože inak by v prvom rade neboli gigantické, klasický príklad evolučnej tautológie.

Teória č. 3: Gigantizmus dinosaurov bol vedľajším produktom chladnokrvnosti

Tu sú veci trochu lepkavé. Mnoho paleontológov, ktorí študujú obrovských dinosaurov, ktorí sa živia rastlinami, ako sú hadrosaury a sauropody, verí, že tieto monštrá boli chladnokrvné, a to z dvoch presvedčivých dôvodov: Po prvé, na základe našich súčasných fyziologických modelov, teplokrvník Mamenchisaurus typ by sa sám uvaril zvnútra ako pečený zemiak a rýchlo by vypršal; a po druhé, žiadne dnes žijúce teplokrvné cicavce žijúce na súši ani nedosahujú veľkosť najväčších bylinožravých dinosaurov (slony vážia niekoľko ton, max. a sú najväčším suchozemským cicavcom v histórii života na Zemi, ktorí patria do rodu Indricotherium , doplnené iba o 15 až 20 ton alebo 14 až 18 metrických ton).

Tu sú výhody gigantizmu. Ak by sa sauropod vyvinul do dostatočne veľkých rozmerov, vedci sa domnievajú, že by dosiahol „homotermiu“, teda schopnosť udržať si vnútornú teplotu napriek prevládajúcim podmienkam prostredia. Je to preto, že homeotermický ohrievač Argentinosaurus by sa mohol pomaly zohrievať (na slnku, cez deň) a rovnako pomaly ochladzovať (v noci), čím by získal pomerne konštantnú priemernú telesnú teplotu, zatiaľ čo menší plaz by bol každú hodinu vydaný na milosť a nemilosť okolitým teplotám. hodinový základ.

Problém je v tom, že tieto špekulácie o chladnokrvných bylinožravých dinosauroch sú v rozpore so súčasným trendom teplokrvných mäsožravých dinosaurov. Hoci nie je vylúčené, že teplokrvný Tyrannosaurus Rex mohol koexistovať s chladnokrvným Titanosaurus Evoluční biológovia by boli oveľa šťastnejší, keby všetci dinosaury, ktorí sa predsa vyvinuli z toho istého spoločného predka, mali jednotný metabolizmus, aj keby to bol „stredný“ metabolizmus, na polceste medzi teplým a studeným, čo nezodpovedá ničomu, čo možno vidieť v moderných zvierat.

Teória č. 4: Ozdoby s kostenou hlavou viedli k väčšej veľkosti

Paleontológ zo Štátnej univerzity v Severnej Karolíne Terry Gates si jedného dňa všimol, že všetky dinosaury v jeho výskume s kostenými ozdobami na hlavách boli tie obrovské a pustil sa do vytvorenia teórie o ich vzájomnom vzťahu.

Zo 111 lebiek teropódov, ktoré on a jeho výskumný tím skúmali, malo 20 z 22 najväčších dravých dinosaurov kostené ozdoby hlavy, od hrbolčekov a rohov až po hrebene, a len jeden z dinosaurov s hmotnosťou do 80 libier (36 kg) mal takéto ozdoby. Tie s funkciami sa rýchlo zväčšili, 20-krát rýchlejšie ako tie bez nich. Väčší objem mu pomohol prežiť a loviť, určite, ale ozdoby tiež mohli pomôcť tomu, aby bol pôsobivý pre potenciálnych partnerov. Takže veľkosť a črty lebky sa preniesli rýchlejšie ako ich nedostatok.

Veľkosť dinosaura: Aký je verdikt?

Ak vás vyššie uvedené teórie nechajú rovnako zmätené, ako ste boli pred čítaním tohto článku, nie ste sami. Faktom je, že evolúcia sa pohrávala s existenciou obrovských suchozemských zvierat v časovom rozpätí 100 miliónov rokov presne raz, počas druhohôr. Pred a po dinosauroch bola väčšina suchozemských tvorov primerane veľká, až na zvláštne výnimky (ako napr. Indricotherium ), čo potvrdilo pravidlo. S najväčšou pravdepodobnosťou nejaká kombinácia teórií č. 1–4 spolu s možnou piatou teóriou, ktorú výskumníci ešte musia sformulovať, vysvetľuje obrovskú veľkosť dinosaurov; presne v akom pomere a v akom poradí bude musieť čakať budúci výskum.