Kodėl dinozaurai buvo tokie dideli? Faktai ir teorijos

Vienas iš dalykų, dėl kurių dinozaurai tampa patrauklūs vaikams ir suaugusiems, yra jų didelis dydis: augalų valgytojai, tokie kaip gentys Diplodocus ir Brachiosaurus kaimynystėje svėrė nuo 25 iki 50 tonų (23–45 tonų) ir buvo gerai tonizuotas Tiranozauras arba Spinozauras genties nariai svarstykles pakreipdavo net 10 tonų (9 metrinės tonos). Remiantis iškasenų duomenimis, akivaizdu, kad rūšys pagal rūšis, pavieniai individai, dinozaurai buvo masyvesni nei bet kuri kita kada nors gyvenusių gyvūnų grupė (išskyrus logiškas išimtis tam tikroms priešistorinių ryklių gentims, priešistoriniai banginiaiir jūrinius roplius, tokius kaip ichtiozaurai ir pliosaurus, kurio didžiąją dalį palaikė natūralus vandens plūdrumas).

Tačiau tai, kas dinozaurų entuziastams yra smagu, dažnai sukelia paleontologų ir evoliucijos biologų plaukus. Neįprastas dinozaurų dydis reikalauja paaiškinimo, kuris suderinamas su kitais dinozaurais teorijos - pavyzdžiui, neįmanoma aptarti dinozaurų gigantizmo, nekreipiant į tai dėmesio visas šaltakraujai / šiltakraujiški medžiagų apykaitos debatai.

Taigi kokia yra dabartinė mąstymo apie plius dydžio dinozaurus tendencija? Čia yra keletas daugiau ar mažiau tarpusavyje susijusių teorijų.

Mezozojaus epochoje, kuri tęsėsi nuo triaso periodo pradžios prieš 250 milijonų metų iki pasaulio išnykimo dinozaurai kreidos periodo pabaigoje prieš 65 milijonus metų, atmosferos anglies dioksido lygis buvo daug didesnis nei yra šiandien. Jei sekėte globalinio atšilimo diskusijos, žinosite, kad padidėjęs anglies dioksido kiekis tiesiogiai susijęs su padidėjusia temperatūra, tai reiškia, kad prieš milijonus metų pasaulinis klimatas buvo daug šiltesnis nei dabar.

Šis aukšto anglies dioksido lygio (kurį augalai perdirba kaip maistą per fotosintezės procesą) ir aukštos temperatūros (dienos vidurkis 90 arba 100) derinys Farenheito laipsniai arba 32–38 laipsniai Celsijaus, net prie polių) reiškė, kad priešistorinis pasaulis buvo suderintas su visų rūšių augmenija: augalais, medžiais, samanomis ir daugiau. Kaip ir vaikai visą dieną valgydami desertą, sauropods galėjo išsivystyti į milžinišką dydį vien todėl, kad po ranka buvo maistingo maisto perteklius. Tai taip pat paaiškintų, kodėl tam tikra tironozaurai ir dideli teropodai buvo tokie dideli; 50 svarų (23 kg) mėsėdžiui nebūtų buvę daug šansų prieš 50 tonų (45 metrinės tonos) augalų valgytoją.

Jei teorija Nr. 1 jus šiek tiek supaprastina, jūsų instinktai teisingi: paprasčiausias milžiniškų sumų prieinamumas augmenija nebūtinai reiškia milžiniškų gyvūnų, galinčių jį kramtyti ir praryti iki paskutinės evoliucijos, evoliuciją šaudyti. Galų gale, žemė buvo giliai įmirkusi mikroorganizmuose 2 milijardus metų iki daugialąsčio gyvybės atsiradimo, ir mes neturime jokių įrodymų apie 1 tonos ar 0,9 metrinės tonos bakterijų. Evoliucija linkusi veikti keliais keliais, o faktas yra tas, kad dinozaurų gigantizmo trūkumai (tokie kaip lėtas asmenų greitis ir riboto gyventojų skaičiaus poreikis) galėjo lengvai nusverti naudą maisto atžvilgiu susibūrimas.

Beje, kai kurie paleontologai mano, kad gigantizmas suteikė evoliucinį pranašumą jį turėjusiems dinozaurams. Pavyzdžiui, jumbo dydžio hadrosaur tokių, kurie priklauso genčiai Shantungosaurus būtų buvę beveik neatsparūs plėšrūnams, kai bus visiškai užaugę, net jei jos ekosistemos tironozoidai medžiotų pakuotėse, kad bandytų nuimti visiškai užaugusius suaugusius. (Ši teorija taip pat suteikia netiesioginę mintį, kad „Tyrannosaurus Rex“ išgąsdino savo maistą, tarkime, per skerdeną Ankilosaurus Dino, kuris mirė nuo ligos ar senatvės, užuot jį aktyviai medžiojęs.) Bet vėlgi, turime būti atsargūs: Žinoma, milžiniški dinozaurai jų dydis buvo naudingas, nes priešingu atveju jie nebūtų buvę milžiniški - klasikinis evoliucijos pavyzdys tautologija.

Čia viskas pasidaro šiek tiek lipdu. Daugelis paleontologų, tyrinėjančių milžiniškus augalinius dinozaurus, tokius kaip hadrosaurus ir sauropodus, mano, kad šie behemotai buvo šaltakraujiški dėl dviejų įtikinamų priežasčių: pirma, remiantis mūsų dabartiniais fiziologiniais modeliais, šiltakraujiškas Mamenchisaurus rūšis būtų iškepusi iš vidaus, kaip kepta bulvė, ir greitai pasibaigtų jų galiojimo laikas; antra, nė vienas sausumoje gyvenantis šiltakraujais žinduolis, kuris šiandien gyvena, net neprilygsta didžiausių žolėdžių. dinozaurai (drambliai sveria keletą tonų, daugiausia, ir didžiausias sausumos žinduolis per gyvenimo istoriją žemėje, tie, esantys gentis Indricoteris, viršijantis tik 15–20 tonų arba 14–18 tonų).

Štai kur glūdi gigantizmo pranašumai. Jei sauropod būtų išsivystę į pakankamai didelius dydžius, mokslininkai mano, kad tai būtų pasiekusi „homeotermiją“. tai yra, galimybė išlaikyti savo vidaus temperatūrą nepaisant vyraujančios aplinkos sąlygos. Taip yra todėl, kad namo dydis yra homeoterminis Argentinosaurus galėtų lėtai sušilti (saulėje, dienos metu) ir taip pat lėtai (naktį) atvėsti, suteikiant gana pastovią temperatūrą vidutinė kūno temperatūra, tuo tarpu mažesnis roplys būtų patenkintas aplinkos temperatūra kiekvieną valandą pagrindas.

Problema yra ta, kad spekuliacijos dėl šaltakraujiškų žolėdžių dinozaurų prieštarauja dabartinei šiltakraujų mėsėdžių dinozaurų minčiai. Nors tai nėra neįmanoma, kad šiltakraujis Tyrannosaurus Rex galėjo egzistuoti kartu su šaltakraujuTitanosaurus, evoliucijos biologai būtų daug laimingesni, jei visi dinozaurai, kurie galų gale išsivystė iš to paties bendro protėvio, turėtų vienodą formą metabolizmai, net jei tai buvo „tarpiniai“ metabolizmai, pusiaukelėje tarp šilto ir šalto, tai neatitinka nieko, kas matoma šiuolaikiniame gyvūnai.

Šiaurės Karolinos valstijos universiteto paleontologas Terry Gatesas vieną dieną pastebėjo, kad visi jo tyrime esantys dinozaurai su kaulingomis puošmenomis ant galvos buvo didžiuliai ir ėmė ruošti teoriją tarpusavio santykiai.

Iš 111 tyrinėtojų kaukolių, kurias jis ir jo tyrimo komanda ištyrė, 20 iš 22 didžiausių plėšriųjų dinozaurų turėjo kaulus galvos papuošalai, pradedant nuo iškilimų ir ragų, iki skiautinių, ir tik vienas iš dinozaurų, kurių svoris mažesnis nei 80 svarų (36 kg), turėjo tokius ornamentika. Tie, kurie turi savybių, vystėsi sparčiau, 20 kartų greičiau nei tie, kurie neturi. Be abejo, be galo didelis kiekis padėjo jai išgyventi ir medžioti, tačiau ornamentika taip pat galėjo padėti jai sužavėti potencialius draugus. Taigi dydis ir kaukolės bruožai perėjo greičiau nei jų nebuvimas.

Jei minėtos teorijos jus sujaukia taip, kaip buvote prieš skaitydami šį straipsnį, jūs ne vieni. Faktas yra tas, kad evoliucija sukėlė milžiniško dydžio sausumos gyvūnų egzistavimą 100 milijonų metų laikotarpiu tiksliai vieną kartą, mezozojaus epochoje. Prieš ir po dinozaurų dauguma antžeminių būtybių buvo pagrįsto dydžio, su keistomis išimtimis (tokiomis kaip aukščiau Indricoteris), kuris įrodė taisyklę. Didžiausią dinozaurų dydį paaiškina kai kurie teorijų Nr. 1–4 deriniai kartu su galima penktąja teorija, kurią tyrėjai dar turi suformuluoti; kokia proporcija ir kokia tvarka turės laukti būsimų tyrimų.