Powered By Blogger

sobota, 28 września 2019

Dlaczego dinozaury były takie wielkie?

Spinosaurus (Park Dinozaurów w Inwałdzie)


Vladimir Socha


Miały one coś, czego ssaki nie miały. Największe lądowe stworzenia wszech czasów, prawiekowe zauropody, były wyraźnie większe niż wszystkie inne zwierzęta, które znane są z epok geologicznych. Nie jest więc przypadkiem, że w wielu przypadkach te właśnie stworzenia miały „lepszą konstrukcję” niż dzisiejsze ssaki.



Jednym z ewolucyjnych powodów gigantycznych rozmiarów zauropodów była pasywna obrona przed teropodami. Niektóre gatunki były już tak wielkie, że w okresie swej dojrzałości nie miały już żadnych naturalnych wrogów. Tutaj para drapieżnych alozaurów (Allosaurus fragilis) atakuje niezbyt jeszcze wyrośniętego barozaura (Barosaurus lentus). Taki osobnik należący do tego gatunku mógł osiągnąć długość ciała do 50 m i masę do 100 ton. (Foto: Fred Wierum, CC-BY-SA, Creative Commons)


Ogromne rozmiary należą do głównych aspektów, które wiążemy z mezozoicznymi dinozaurami, co jednak nie dotyczy ich wszystkich gatunków (najmniejszy nie-ptasi dinozaur nie był większy od dzisiejszej wrony).

Jednak w przypadku dinozaurów z gromady zauropodów takie atrybuty są dość istotne, ponieważ te roślinożerne gady o długich szyjach miały dziesiątki gatunków, które z łatwością umieściłyby nawet największe ośmiornice, kałamarnice i Indricoteria oraz inne gigantyczne czworonogi lądowe w swoich kieszeniach. Nawet najmniejsze znane zauropody dorosłe, takie jak karzeł Europasaurus holgeri z późnej jury Niemiec, osiągnęły masę dzisiejszego nosorożca i przewyższałyby większość dzisiejszych kręgowców lądowych.

Największe zauropody stały wówczas na progu możliwym pod względem biomechanicznego limitu wielkości jakiegokolwiek zwierzęcia, poruszającego stopami po suchym lądzie. Jest praktycznie pewne, że niektóre zauropody przekroczyły masę 70.000 kilogramów i prawdopodobnie będą zbliżone do magicznych 100 ton a być może, że niektóre wyjątkowo dorosłe dinozaury nawet je przekroczą. (Przypominam, że wieloryb płetwal błękitny - Balaenoptera musculus - dochodzi do 135-173 ton wagi – uwaga tłum.)



Zauropody były gigantami nawet w porównaniu do innych dinozaurów. Nawet największe ornitopody i teropody ważyły „tylko” w przedziale od 10 do 20 ton, więc były kilkakrotnie mniej masywne niż ich najdłużsi krewni. Jednocześnie bijące rekordy zauropody były co najmniej dwa razy dłuższe niż największe dinozaury kaczodziobe i spinozaury, które miały około 16 metrów długości. Obecnie największe słonie i nosorożce nie są nawet bliskie wielkości średnich zauropodów.


Ale w jaki sposób osiągnęły tak gigantyczne rozmiary dzięki swojej ewolucyjnemu rozwojowi? Od dawna jest tajemnicą, która nie dawała spać wielu pokoleniom paleontologów. Nawet dzisiaj nie znamy z całą pewnością przyczyn gigantyzmu zauropodów, ale jesteśmy znacznie bliżsi ich zrozumienia.
Nie ma w tym żadnej trywialności. Jeśli chodzi o dzisiejszą przyrodę, duży samiec słonia afrykańskiego jest, zdaniem biologów, wystarczająco duży, aby się poruszać, nie głodować z powodu braku pokarmu dla jego organizmu i nie zginąć w wyniku poważnych zmian klimatycznych. Jak więc mogły powstać stworzenia, których masa przekraczała masę dużych samców słoni więcej niż dziesięć razy?

Wymagało to szeregu ewolucyjnych „udogodnień”. Jednym z nich było na przykład to, że pisklęta zauropodów niewątpliwie rosły bardzo szybko. Co ważniejsze, te olbrzymy nie musiały wykorzystywać trawienia do generowania ciepła ciała. Żyły głównie w miejscach o ciepłym klimacie, a dzięki swoim wymiarom mogły z łatwością utrzymać wystarczającą temperaturę ciała. Ogólnie rzecz biorąc, im większy korpus, tym większy stosunek objętości do pola powierzchni. Im większy stosunek, tym lepsza retencja cieplna obiektu. W biologii zjawisko to określa się mianem gigantotermii, ale w kategoriach laika im większe zwierzę, tym więcej zatrzymuje ciepła w masie swego ciała. (Dlatego duże dinozaury czy niektóre ryby, np. megalodony czy rekiny wielorybie były i są stałocieplne – uwaga tłum.)



Hipotetyczna rekonstrukcja wyglądu jednego z największych znanych dinozaurów zauropodów, tytanozaura z gatunku Argentinosaurus huinculensis. Ten gigant, żyjący w Patagonii w Argentynie, 95 milionów lat temu, prawdopodobnie przekroczył 80 ton, a według niektórych szacunków może ważyć nawet do 96 ton. Jest zatem prawdopodobne, że zbliży się do limitu biomechanicznego wielkości dowolnego zwierzęcia lądowego.


     Mimo to zauropody nie osiągnęłyby swojej ogromnej wagi, gdyby nie rozwinęły licznych anatomicznych rozwiązań budowy kręgosłupa i szkieletu podczas ewolucji - i niewątpliwie także wewnętrznej anatomii mięśni i narządów, o których z oczywistych powodów nie mamy zbyt wielu informacji.
Z pewnością dużą zaletą była obecność worków powietrznych, które zauropody dzielą z dinozaurami i ptakami niebędącymi teropodami. Dzięki tym składnikom układu oddechowego dinozaura, rozciągającym się również na zatoki w kręgach i innych kościach, pierwotni olbrzymy mieli znacznie zmniejszoną średnią gęstość tkanki ciała, a zatem całkowitą masę. Odbywa się to bez zmniejszania wytrzymałości aparatu szkieletowego.

A jaką ewolucyjną zaletą było ponad trzydzieści metrów długości i ponad 50 ton ważącego ciała? Przede wszystkim zapewne wygoda ochrony przed drapieżnikami, ponieważ takie duże zauropody prawdopodobnie nie miały naturalnych wrogów. Ponadto, dzięki długim szyjom, łatwo dotarli do wysokich koron drzew około 6–15 metrów nad ziemią, gdzie żadne inne zwierzęta - w tym duże dinozaury ornitopody - nie mogły dosięgnąć pożywienia.

Dzięki swojej unikalnej anatomii zauropody uciekły od ograniczeń biomechanicznych, które uniemożliwiają wzrost ssaków do tego samego rozmiaru, co czyni je największymi zwierzętami lądowymi wszech czasów pod względem rozmiarów i wagi.



     Szkielet olbrzymiego tytanozaura z Patagonii, nazywany Patagońskim Tytanem ze względu na swoje rozmiary, został zbudowany w Muzeum Chicago z pozostałości siedmiu dinozaurów.
   

Przekład z czeskiego - ©R.K.F. Leśniakiewicz