Kāpēc dinozauri bija tik lieli? Fakti un teorijas

Viena no lietām, kas padara dinozaurus tik pievilcīgus bērniem un pieaugušajiem, ir to milzīgais izmērs: augu ēdāji, piemēram, ģinšu pārstāvji Diplodocus un Brachiosaurus apkārtnē svēra no 25 līdz 50 tonnām (23–45 tonnas) un labi tonizēja Tyrannosaurus Rex vai Spinozaurs ģints pārstāvji svarus nogāza pat 10 tonnās (9 metriskās tonnās). Pēc fosiliem pierādījumiem ir skaidrs, ka sugas pa sugām, individuāli pēc indivīda, dinozauri bija masīvāki nekā jebkura cita dzīvnieku grupa, kas jebkad dzīvojusi (loģiski izņemot dažas aizvēsturisko haizivju ģints, aizvēsturiskie vaļi, un jūras rāpuļi, piemēram, ichtiosurs un pliosaurs, kuru galējo daļu atbalsta dabiskā ūdens peldspēja).

Tomēr tas, kas dinozauru entuziastiem sagādā prieku, bieži izraisa paleontologu un evolūcijas biologu matu izkrišanu. Neparastajam dinozauru lielumam ir nepieciešams skaidrojums, kas ir savietojams ar citiem dinozauriem teorijas - piemēram, nav iespējams apspriest dinozauru gigantismu, nepievēršot tam īpašu uzmanību viss aukstasiņu / siltasiņu metabolisma debates.

Kāds ir pašreizējais stāvoklis domājot par plus lieluma dinozauriem? Šeit ir dažas vairāk vai mazāk savstarpēji saistītas teorijas.

Mezozoja laikmetā, kas ilga no triasa perioda sākuma pirms 250 miljoniem gadu līdz pasaules izmiršanai dinozauri krīta perioda beigās pirms 65 miljoniem gadu atmosfēras oglekļa dioksīda līmenis bija daudz augstāks nekā tas ir šodien. Ja esat sekojis debates par globālo sasilšanu, jūs zināt, ka palielināts oglekļa dioksīds ir tieši saistīts ar paaugstinātu temperatūru, kas nozīmē, ka globālais klimats pirms miljoniem gadu bija daudz siltāks nekā tagad.

Šī augsta oglekļa dioksīda līmeņa (ko augi pārstrādā kā pārtiku fotosintēzes procesā) un augstās temperatūras (dienā vidēji 90 vai 100 Fārenheita grādi jeb 32–38 grādi pēc Celsija, pat pie poliem) nozīmēja, ka aizvēsturiskā pasaule bija pieskaņota visa veida veģetācijai: augiem, kokiem, sūnām un vairāk. Tāpat kā bērni visu dienu desertu bufetē, sauropodi iespējams, ir attīstījušies līdz milzu izmēriem vienkārši tāpēc, ka pie rokas bija barības pārpalikums. Tas arī izskaidrotu, kāpēc noteikti tirānozauri un lielie theropods bija tik lieli; 50 mārciņu (23 kg) gaļēdājam nebūtu lielas iespējas izturēties pret 50 tonnu (45 metrisko tonnu) augu ēdāju.

Ja teorija Nr. 1 jūs uzskatāma par mazliet vienkāršotu, tad jūsu instinkti ir pareizi: Tikai milzīgu daudzumu pieejamība veģetācija ne vienmēr nozīmē tādu milzu dzīvnieku evolūciju, kuri to var sakošļāt un norīt līdz pēdējam šaut. Galu galā pirms daudzšūnu dzīves parādīšanās zeme dziļi atradās mikroorganismos 2 miljardus gadu, un mums nav pierādījumu par 1 tonnu vai 0,9 metrisko tonnu baktērijām. Evolūcijai ir tendence darboties pa vairākiem ceļiem, un fakts ir tāds, ka dinozauru gigantisma trūkumi (piemēram, lēnais personu ātrums un vajadzība pēc ierobežota iedzīvotāju skaita) viegli varēja atsvērt tās ieguvumus pārtikas ziņā pulcēšanās.

Tomēr daži paleontologi uzskata, ka gigantisms dinozauriem, kuriem tas piederēja, deva evolucionāras priekšrocības. Piemēram, jumbo izmēra hadrosaurs tādi kā ģintī Šantungosaurus būtu pilnīgi imūni pret plēsīgajiem dzīvniekiem, kad tie būs pilnīgi izauguši, pat ja tās ekosistēmas tirānozauri medītos paciņās, lai mēģinātu novākt pilngadīgus pieaugušos. (Šī teorija arī piešķir zināmu netiešu ticamību idejai, ka Tyrannosaurus Rex pārtika no pārtikas, teiksim, šķērsojot anas liemeni Ankilosaurus dino, kurš nomira no slimības vai vecuma, nevis aktīvi to medīja.) Bet atkal mums ir jābūt uzmanīgiem: Protams, milzu dinozauri guva labumu no to lieluma, jo citādi viņi, pirmkārt, nebūtu bijuši gigantiski, kas ir klasisks evolūcijas piemērs tautoloģija.

Šeit lietas kļūst mazliet lipīgas. Daudzi paleontologi, kuri pēta tādus milzu augu ēšanas dinozaurus kā hadrosaurs un sauropods, uzskata, ka šie behemoti bija aukstasiņu divu pārliecinošu iemeslu dēļ: pirmkārt, pamatojoties uz mūsu pašreizējiem fizioloģiskajiem modeļiem, siltasiņu Mamenčisaurus tips būtu gatavojis sevi no iekšpuses, piemēram, ceptu kartupeli, un tūlīt būtu beidzies tā derīguma termiņš; un, otrkārt, neviens mūsdienās dzīvojošs sauszemes siltasiņu zīdītājs pat tuvojas lielāko zālēdāju lielumam dinozauri (ziloņi sver dažas tonnas, maks.) un lielākais sauszemes zīdītājs zemes dzīves vēsturē, tie, kas atrodas ģints Indricoterijs, kas papildināts tikai ar 15 līdz 20 tonnām vai 14–18 tonnām).

Lūk, kur rodas gigantisma priekšrocības. Ja zinātnieki uzskata, ka sauropods būtu pietiekami liels, tas būtu sasniedzis "homeotermiju" tas ir, spēja uzturēt savu iekšējo temperatūru, neskatoties uz valdošo vidi nosacījumus. Tas ir tāpēc, ka mājas izmērs ir homeotermisks Argentinosaurus varētu lēnām sasildīties (saulē, dienas laikā) un tikpat lēni atdzist (naktī), nodrošinot to diezgan nemainīgu vidējā ķermeņa temperatūra, turpretī mazāks rāpuļs būtu stundā pa stundā vērojams pēc apkārtējās temperatūras pamats.

Problēma ir šajās spekulācijās par aukstasinīgajiem zālēdājiem dinozauriem, kas ir pretrunā ar pašreizējo siltasiņu plēsēju dinozauru tendenci. Kaut arī tas nav neiespējami, ka siltasiņu Tyrannosaurus Rex varēja līdzāspastāvēt līdz ar aukstasiņuTitanosaurus, evolūcijas biologi būtu daudz laimīgāki, ja visiem dinozauriem, kas galu galā attīstījās no tā paša kopīgā senča, būtu vienoti metabolismi, pat ja tie bija “starpposma” metabolismi, pusceļā starp siltu un aukstu, tas neatbilst visam, kas redzams mūsdienu dzīvnieki.

Ziemeļkarolīnas štata universitātes paleontologs Terijs Geitss kādu dienu pamanīja, ka visi viņa pētījumos iekļautie dinozauri ar kaulainām rotājumiem uz galvas bija milzīgās un viņi sāka izstrādāt teoriju par viņu savstarpējās attiecības.

No 111 teropod galvaskausiem, kurus viņš un viņa pētnieku grupa pārbaudīja, 20 no 22 lielākajiem plēsīgajiem dinozauriem bija kauli galvas rotājumi, sākot no izciļņiem un ragiem līdz cekiem, un tikai vienam no dinozauriem, kas sver mazāk nekā 80 mārciņas (36 kg), bija šādi rotājumi. Tie, kuriem ir raksturīgās iezīmes, strauji attīstījās, 20 reizes ātrāk nekā tie, kuriem to nebija. Pārliecinoties, vairāk lielapjoma palīdzēja tam izdzīvot un medīt, bet arī rotājumi, iespējams, ir palīdzējuši tam būt iespaidīgam potenciālajiem biedriem. Tātad izmērs un galvaskausa īpašības tika nodotas ātrāk nekā to trūkums.

Ja iepriekšminētās teorijas jūs samulsina kā jūs pirms šī raksta lasīšanas, jūs neesat viens. Fakts ir tāds, ka evolūcija saskārās ar milzu lieluma sauszemes dzīvnieku eksistenci 100 miljonu gadu laikā tieši vienu reizi, mezozoja laikā. Pirms un pēc dinozauriem lielākajai daļai zemes radību bija samērīgs lielums, ar nepāra izņēmumiem (piemēram, iepriekšminētajiem Indricoterijs), kas pierādīja noteikumu. Visticamāk, daži teoriju apvienojumi Nr. 1–4 kopā ar iespējamo piekto teoriju, kas pētniekiem vēl nav jāformulē, izskaidro dinozauru milzīgo lielumu; tieši kādā proporcijā un kādā secībā būs jāgaida turpmāki pētījumi.