https://frosthead.com

Budowanie największego ciała w historii

W jaki sposób olbrzymie dinozaury zauropody, dławiacy z długą szyją, tacy jak Apatozaur i Brachiozaur, stali się tak wielcy? To było jedno z najbardziej dokuczliwych pytań w całej paleobiologii. Te dinozaury były największymi zwierzętami, jakie kiedykolwiek chodziły po powierzchni ziemi. Niektóre z największych, jak Argentinosaurus i Supersaurus, rozciągałyby się na ponad 100 stóp od przodu pysków do czubków ogonów. Nie było nic takiego jak oni przed ewolucją, i od tamtej pory tak nie było.

Zauropody były bardzo zróżnicowaną grupą dinozaurów. Stosunkowo mały Nigersaurus miał głowę w kształcie próżni Hoovera, podczas gdy Amargasaurus miał na szyi dwa żagle. Jednak pomimo tych różnych adaptacji podstawowy plan budowy zauropoda składał się z małej głowy opartej na długiej szyi, ciężkiego ciała podtrzymywanego przez kolumny podobne do kolumn i długiego ogona. Parafrazując komika Johna Cleese'a: „zauropody były cienkie na jednym końcu, znacznie grubsze na środku, a potem znowu cienkie na drugim końcu”.

Zauropody musiały być „cienkie z przodu”. Gdyby miały duże głowy, prawdopodobnie nie byłyby w stanie ich unieść! Aby zilustrować, dlaczego, wyciągnij rękę przed siebie (po upewnieniu się, że nikogo nie przypadkowo uderzysz) i trzymaj ją tam przez chwilę. Jest to dość łatwe, ale teraz weź coś ciężkiego do ręki i zrób to ponownie. Możesz poczuć napięcie w ramieniu, próbując utrzymać ten dodatkowy ciężar, i musisz ostrożnie poruszać ramieniem, ponieważ ciężki przedmiot utrudnia kontrolę. To samo dotyczyło głów i szyjek zauropodów. Jeśli posiadanie długiej szyi było ewolucyjnie adaptacyjne, głowy musiały pozostać małe.

Ale w jaki sposób tak ogromne zwierzęta mogły zjeść tyle jedzenia, aby utrzymać się przy tak małych głowach? Wiemy, że tak zrobili (inaczej by nie istnieli), ale jak? Po pierwsze, należy wziąć pod uwagę ogólną zasadę dotyczącą wielkości ciała i odżywiania. Im większe zwierzę, tym mniej jedzenia potrzebuje w stosunku do wielkości jego ciała. Na przykład mysz je absolutnie mniej niż ty lub ja, ale potrzebuje więcej jedzenia w stosunku do wielkości ciała, aby zasilić swoje ciało. Ten sam trend dotyczyłby dinozaurów zauropodów, podobnie jak żywych zwierząt.

Według nowego krótkiego komunikatu w czasopiśmie Science zęby zauropodów stanowią ważną wskazówkę dotyczącą sposobu trawienia pokarmu. P. Martin Sander i Marcus Clauss piszą, że zauropody nie żują jedzenia - i może to być klucz do życia na dużą skalę.

Prawie każdy może przypomnieć sobie czas, w którym ich matki upomniały ich, by wzięły „rozsądne kąski” przy stole i upewniły się, że dokładnie przeżuwają. Mądra rada, ale zajęło to dużo czasu, aby właściwie przeżuć całe to jedzenie.

Nasz gatunek oczywiście ma uzbrojenie dentystyczne, aby jeść prawie wszystko, ale zauropody tego nie zrobiły. Wielu miało zęby jak kołki lub ołówki, które znaleziono tylko przed szczęką. Inne dinozaury roślinożerne, takie jak rogate dinozaury i hadrosaury, miały rzędy zębów w rzędzie do rozdrabniania pokarmu na papkowatą masę przed połknięciem, ale zauropody nie miały takiego sprzętu.

Zamiast tego zauropody prawdopodobnie szybko połknęły jedzenie i pozwoliły reszcie układu trawiennego wykonać pracę. Wygładzone kamienie znalezione w połączeniu ze szkieletami zauropodów sugerują, że połykali kamienie (celowo lub podczas karmienia), które działały jako zastępcze zęby w układzie trawiennym, mieląc połknięte przez nich pokarmy. Najbliżsi żyjący krewniacy dinozaurów, ptaków i krokodyli również połykają kamienie, które nazywane są „gastrolitami”.

Podobnie, chociaż żołądki tych dinozaurów nie zostały zachowane, prawdopodobne jest, że miały one specjalne adaptacje podobne do tych obserwowanych u zwierząt, takich jak krowy dzisiaj, gdzie żywność przechodzi przez wiele komór trawiennych w celu wydobycia maksymalnej ilości składników odżywczych. Wszystko to pozwoliłoby zauropodom przeżuć roślinność i przejść do następnych roślin, gdy tylko połknie się jedzenie, zamiast żuć każdy kęs.

Duży rozmiar stanowiłby zauropody z innymi problemami, takimi jak utrata nadmiaru ciepła ciała i doprowadzenie świeżego powietrza do płuc w celu pobrania tlenu. Rozwiązaniem tych problemów, jak podkreślają autorzy dokumentu Science, może być seria woreczków powietrznych zauropodów w ich ciałach (szczególnie kręgach), cecha wspólna z dinozaurami teropodów, takimi jak niedawno ogłoszony Aerosteon i ptaki. Te worki powietrzne powstały z płuc i zinfiltrowanej kości, dzięki czemu szkielet był lżejszy, a jednocześnie mocny. Oprócz korzyści strukturalnych, mogły one również pomóc zauropodom regulować temperaturę ciała i oddychać bardziej efektywnie.

Budowanie największego ciała w historii