Zapytaj dowolną 8-latkę, czym jest dinozaur, a ona chętnie zedrze z ukochanej osoby z prehistorycznych celebrytów. A kiedy jesteśmy dorośli, dinozaury czują się całkowicie znajome; są gwiazdami prehistorii, bardziej znanymi i trwalszymi niż jakikolwiek A-lister z Hollywood. Wyłaniają się one w naszej wyobraźni jako wielkie, zębate, a przede wszystkim dziwaczne zwierzęta, które od 235 milionów lat tworzą dla siebie życie na Ziemi. Ale czym tak naprawdę jest dinozaur?
powiązana zawartość
- Co to jest „brakujący link”?
- Nowe badanie restrukturyzuje drzewo genealogiczne dinozaurów
- Wypełnianie drzewa genealogicznego dinozaurów
Aby odpowiedzieć na to pytanie, musimy cofnąć się w czasie (nie, nie tak daleko). Na długo zanim naukowcy zostali nazwani naukowcami, ludzie na całym świecie zastanawiali się, kto zostawił te wszystkie starożytne kości i ślady stóp. Na przykład w Flag Point w południowym stanie Utah rdzenni Amerykanie wyrzeźbili piktogramy trójpalczastych stóp, inspirowane śladami dinozaurów w otaczającej skale jurajskiej. I nawet zanim przyrodnik William Buckland ochrzcił Megalozaura, pierwszego dinozaura, którego nazwano, w 1824 r. Wczesni geolodzy byli w ciemności co do tego, jakie są te zwierzęta. Megalozaur i inne wczesne znaleziska, takie jak Iguanodon, były postrzegane jako zasadniczo krokodyle i legwany dłuższe niż autobus miejski.
Wejdź do brytyjskiego paleontologa i biologa Richarda Owena, supergwiazdy XIX- wiecznej anatomii znanej z jego nieufności. Obserwując to, co odkrywali jego rówieśnicy, Owen zauważył coś dziwnego w niektórych ze skamieniałych gadów wydobywających się ze starożytnej skały w Europie. „Na początku XIX wieku znaleziono wiele nowych gadów kopalnych”, mówi kustosz dinozaurów Smithsonian Matthew Carrano, „ale nie było jasne, czym one były ani czy wszystkie były ze sobą powiązane.” Owen postanowił spróbować aby wskazać ten tajemniczy związek.
Owen doszedł do wniosku, że Megalozaur, Iguanodon i trzeci gatunek zwany Hylaeosaurus łączyły podobieństwa szkieletowe w biodrze z wyłączeniem innych saurianów w tym samym czasie. Te cechy, w tym pięć zespolonych kręgów w części biodra zwanej kością krzyżową, są „szczególne wśród gadów”, napisał Owen w swoim raporcie z 1842 roku. Twierdził, że jest to „wystarczająca podstawa do ustanowienia odrębnego plemienia lub podrzędu gadów Saurian, dla których zaproponowałbym nazwę Dinosauria ” - straszne jaszczurki.
Od tego czasu odkrycia z każdego kontynentu wypełniają muzea coraz większą liczbą niezwykłych dinozaurów. Im więcej paleontologów znajdzie, tym dziwniejsze i cudowniejsze stają się te straszne jaszczurki - i trudniej jest zdefiniować, co czyni dinozaura, dinozaura.
Widok sali dinozaurów w Narodowym Muzeum Historii Naturalnej w 2003 r. Przedstawia Triceratopsa z przodu po lewej stronie i Tyrannosaurus Rex po prawej stronie; Diplodocus longus jest w centrum. (John Steiner, Smithsonian Institution Archives) Po pierwsze, dinozaury są cudownie różnorodne. Paleontolodzy rozpoznali ponad 1000 różnych gatunków nie ptasich, od drobnych, pierzastych łowców owadów po gigantów, którzy osiągnęli ponad 100 stóp długości i ważą ponad 70 ton. Były tam rogate dinozaury, dinozaury pancerne, dinozaury z głowami kopułowymi, dinozaury czubate, dinozaury o długiej szyi, dinozaury szponiaste i dinozaury rozdzierające ciało. Większość z nich żyła całkowicie ziemską egzystencją, ale niektórzy często brodzili w jeziora i rzeki (ostatnio naukowcy byli oszołomieni przez pierwszego znanego amfibia dinozaura, pływaka podobnego do łabędzia podobnego do welociraptora). Jeden ród trzepotał i wzbił się w powietrze, ewoluując w ptaki, które są obecnie jedynymi żyjącymi dinozaurami.
Te bardzo różne zwierzęta mają kilka kluczowych cech: na przykład wszystkie składają jaja i wykluwają się z jaj, a wszystkie zębate dinozaury przez całe życie stale zastępowały swój zestaw narzędzi dentystycznych. Ale jeśli naprawdę chcemy zrozumieć, co sprawia, że dinozaur jest dinozaurem, musimy go pomniejszyć.
Wyrywanie dinozaurów z drzewa gadów - od potężnego tyranozaura do kolibra pszczelego - wymaga ewolucyjnej perspektywy. Hans-Dieter Sues, Smithsonian Curator of Vertebrate Paleontology, tak to ujmuje. Dinozaury to grupa, która zawiera najnowszego wspólnego przodka ptaków - jak gołąb przechadzający się po chodniku - oraz dinozaura Triceratopsa, który nie jest ptasim ptakiem, w tym wszystkich potomków tego wspólnego przodka.
Sues mówi, że istnieją pewne charakterystyczne cechy tylnych kończyn, które pozwalają ekspertom oddzielić dinozaury od zwierząt niebędących dinozaurami aż do najwcześniejszych gatunków, ale duży obraz pokazuje, że jeśli weźmiesz Triceratops w jedną rękę i gołąb w drugim i podążaj za tymi dwoma z powrotem do ostatniego wspólnego przodka, każde zwierzę należące do tej grupy liczy się jako dinozaur i ma pewne wspólne cechy. Te dwie koncepcje są połączone, mówi Carrano, „dinozaury są połączone wspólnym przodkiem, który dał im poprzez dziedziczenie zestaw unikalnych cech”.
„Dinozaur” nie jest więc popularnym terminem określającym coś łuskowatego i wymarłego. Jest to termin naukowy o ścisłym znaczeniu z określonym członkostwem. Czasami tworzy to coś, co może wydawać się paradoksem między starożytnością a nowoczesnością. Na przykład wszystkie ptaki są dinozaurami, ale nie wszystkie dinozaury to ptaki. Biorąc pod uwagę, że ptaki pozostają jedynymi dinozaurami, eksperci często określają, czy mówią o dinozaurach innych niż ptasie czy ptasie. Mimo to pingwin jest tak samo okropną jaszczurką, jak stegozaur .
Biodra nie kłamią: dzisiaj dzielimy klad Dinozaury na dwie grupy, Saurischia (jaszczurka, powyżej) i Ornithischia (ptak, hipopotama, poniżej). (Muzeum Historii Naturalnej) Popkultura, jak zapewne zauważyłeś, nie zawsze jest zgodna z zasadami. W zestawach plastikowych zabawek paleo-centryczne programy telewizyjne, takie jak DinoRiders, a nawet filmy z Parku Jurajskiego, dinozaury i zwierzęta niebędące dinozaurami są często bezładnie wplecione bez zastanowienia się nad faktem, że słowo dinozaur nie odnosi się tylko do czegokolwiek. Pomysł, że słowo dinozaur odnosi się do każdego odpowiednio gadziego stworzenia, mówi Sues, „wynika z niezliczonych książek dla dzieci i produktów komercyjnych, które traktują każde duże lub dziwne wymarłe zwierzę jak„ dinozaura ””.
Jak więc możesz, jako fotel lub aspirujący paleontolog, wiedzieć, czy ten tak zwany „saur” na srebrnym ekranie jest prawdziwym dino czy niedoszłym? Na szczęście jest kilka prezentów. „Wiele cech, które jednoczą dinozaury, obejmuje budowę okolic bioder i ud” - mówi Adam Pritchard, współpracownik Smithsonian Peter Buck, który nadał dinozaurom postawę pionową i postument. „Spójrz na górną część kości udowej” lub górną część nogi w cyfrowo wskrzeszonych dinozaurach z filmów, sugeruje Pritchard, „i sprawdź, czy obraca się do wewnątrz, aby pasowała do gniazda biodra”.
Kolejnym wyzwaniem dla społeczeństwa przy odszyfrowywaniu dinozaurów jest to, że czas geologiczny może być trudny do wciśnięcia w nasze głowy. „Myślę, że w powszechnym myśleniu dość powszechne jest wyobrażanie sobie, że przeszłość zdarzyła się mniej więcej naraz”, mówi Carrano, co oznacza, że im dalej cofamy się w czasie, tym bardziej staramy się myśleć, że więcej linii się zaciera. Oznacza to, że nie-dinozaury często były fałszywie grupowane ze stegozaurami, chociaż żyły miliony lat od siebie.
Dimetrodon wsparty na żaglu? To protomammal bliżej nam związany niż dinozaury. Rybopodobne ichtiozaury, które pływały w morzach? Byli jedną z wielu linii gadów, które przystosowały się do życia w wodzie podczas mezozoiku. A skórzaste skrzydlate pterozaury w powietrzu? Mimo że występowali w trzech poprzednich filmach o Parku Jurajskim, byli kuzynami dinozaurów, którzy odeszli od wcześniejszego przodka. Innymi słowy, dinozaury stanowią odrębną grupę, która dołączyła do reszty rodziny za pośrednictwem wspólnego przodka i została zidentyfikowana dzięki cechom bioder, które utrzymywały się od triasu do teraźniejszości. Może być trudno myśleć o emu lub przepiórce jako o okropnej jaszczurce, ale będziesz musiał podjąć tę dyskusję z duchem Richarda Owena.
Uproszczona wersja drzewa genealogicznego dinozaurów, przed ostatnim shakeupem. (Muzeum Historii Naturalnej) Oczywiście mówienie w ten sposób o dinozaurach jest tak samo dokładne jak omawianie ssaków. Ssaki - które są zazwyczaj określane przez ich skłonność do hodowania futra, rodzenia młodych i produkcji mleka - obejmują wszystko, od ludzi po hieny, od złośników po wieloryby morskie. Ssaki składają się z wielu gałęzi, które poruszały się przez lata, i to samo dotyczyło dinozaurów. Paleontolodzy spędzili dziesięciolecia układając i układając te gałęzie, a badania przeprowadzone w tym roku ożywiły debatę na temat kształtu drzewa genealogicznego dinozaurów. „Klasyfikacja dinozaurów przeszła niezliczone zmiany na przestrzeni lat”, mówi Sues, a korzenie najnowszej wymiany sięgają XIX wieku.
W 1888 r. Brytyjski paleontolog Harry Govier Seeley argumentował, że Dinosauria Owena nie stanowiła naturalnej grupy, ale była mieszanką tego, co widział jako dwie bardzo różne grupy starożytnych gadów. Zamiast tego Seeley rozdzielił te dwie grupy ze względu na kształt bioder. Istniała Saurischia, którą określił przez biodro przypominające jaszczurki i obejmowało zauropoda i dinozaury teropodów. A potem istniała Ornithischia, która miała bardziej ptasie biodro i składała się z dinozaurów pancernych, dinozaurów rogatych, dinozaurów z dzioborożca i ich krewnych. (Ironią jest to, że obecnie wiemy, że dinozaury z „hipopotamem” wcale nie są ściśle związane z ptakami. Ptaki są technicznie dinozaurami saurischian z wysoce zmodyfikowanymi biodrami).
Paleontolodzy ostatecznie połączyli pomysły Owena i Seeleya. Dziś uważa się, że Dinozaury to prawdziwa grupa, zakotwiczona poprzez wspólne cechy wspólne przodków z wyłączeniem innych zwierząt. Ale saurischians i ornithischians to dwie główne gałęzie z bardziej szczegółowymi liniami ułożonymi wzdłuż nich. Inne pomysły przychodziły i odchodziły, ale ta wizja drzewa genealogicznego dinozaurów pozostała stabilna. Następnie, na początku 2017 r., Badanie przeprowadzone przez paleontologa Matthew Barona i współpracowników wstrząsnęło wszystkim.
Zamiast znaleźć tradycyjny układ, nowa analiza Barona i współpracowników wymyśliła coś innego. Dinozaury pozostały naturalną grupą, ale dinozaury teropody pojawiły się jako bliscy krewniacy ornitischian - zwykle umieszczonych po drugiej stronie drzewa genealogicznego - a dinozaury zauropody pojawiły się jako krewniacy enigmatycznej grupy wczesnych mięsożernych dinozaurów zwanych herrerasauridami. Naukowcy postanowili nazwać grupę teropodów-ornitischów Ornithoscelida (termin wymyślony przez dziewiętnastowiecznego przyrodnika Thomasa Henry'ego Huxleya) i pozostawili Saurischię dla drugiej grupy.
Ale ani jeden nowy artykuł nie osiąga konsensusu. Kilka miesięcy później inna grupa paleontologów podtrzymała tradycyjny układ w obaleniu, po którym nastąpiło obalenie obalenia. W tej chwili, jak mówi Sues, „większość ekspertów od dinozaurów nie jest zachwycona nowatorską hipotezą, ale służy ona pożytecznemu celowi, ponieważ pobudzi bardziej szczegółową analizę, szczególnie wczesnych dinozaurów”.
Jeśli całe to systematyczne tasowanie sprawiło, że poczułeś zawrót głowy, nie martw się. Nowa skamielina lub analiza może wywołać więcej zamieszania niż zrozumienie po ogłoszeniu, mówi Pritchard. Ale to nie jest powód do rozpaczy. Właśnie tak działa nauka: tak jak dinozaury ewoluowały i zmieniały się, podobnie nauka, aby wprowadzać nowe dowody i teorie. Relacje nie są „ustalone”, ale zawsze muszą pozostać hipotezami ”, mówi Sues, które„ stoją lub upadają w miarę gromadzenia dowodów ”.„ To wydaje się być normalne dla natury ”- dodaje Pritchard. „Jest to zawsze znacznie bardziej skomplikowane i nieoczekiwane, niż przewidują naukowcy”.
