Wpis z mikrobloga

tl;dr: Dlaczego dinozaury były tak duże?


Bo mogły.



Olbrzymie zauropody robią wrażenie. Każdy wie, co to takiego diplodok czy brontozaur, które to swoją sławę zawdzięczają rozmiarom. Po prostu duże jest fajne. Jednak jakim cudem tak wielkie zwierzęta mogły żyć? Skoro żyły, to znaczy, że mogły. Nigdy w historii naszej planety po lądzie nie chodziło stworzenie chociaż zbliżone rozmiarami do największych zauropodów.

Pierwsza strawa to wielkość. Żyrafy są wyższe, a niektóre pytony i anakondy dłuższe od słonia, ale to ten ostatni jest największym współczesnym zwierzęciem lądowym. Ciężar jest tutaj wyznacznikiem, a zauropody były lżejsze, niż by się to mogło wydawać na pierwszy rzut oka. Różne gatunki szacuje się na masę w zakresie 20-70 ton. Nadal są to imponujące wyniki (zwłaszcza w porównaniu np. do ssaków) jednak sporo mniejsze, niż wyniki w okolicach 100 t, na które można się natknąć w internetach czy w programach na Discovery Channel. Wiąże się to zapewne z tym, że czasem niektórzy przeszacują rozmiary danego dinozaura (fragmentaryczność skamieniałości) oraz to, że "więcej, mocniej, szybciej" lepiej się sprzedaje w mediach (więc można olać nowe dowody/inne szacunki/podkolorować trochę).

Utrzymanie przy życiu cielska takiej wielkości stanowi nie lada wyzwanie. Kiedyś postulowano, że zauropody były zwierzętami wodno-lądowymi (w wodzie łatwiej utrzymać swój ciężar), później, że jako zwierzęta zimnokrwiste potrzebowały mało pokarmu (jak na swoje rozmiary oczywiście). Stety niestety to też nie jest dobrym wyjaśnieniem. Po pierwsze: znajdywano coraz to więcej dowodów na ciepłokrwistość dinozaurów, po drugie: sprawę załatwia gigantotermia (w skrócie: zwierzę tych rozmiarów produkuje tyle ciepła poprzez trawienie, pracę mięśni itd., że mimo "zmiennocieplności" utrzymują stałą temperaturę ciała, która jest wyższa od otoczenia).

Wodny brachiozaur autorstwa legendarnego Zdenka Buriana.

Sauropoda posiadały szereg cech, które umożliwiły im solidne przymasowanie. Pierwszą z nich są kości. Tzn. kości tych dinozaurów były puste w środku (podobnie jak u dzisiejszych ptaków), co pozwoliło zaoszczędzić "kilka" kilogramów. Szkielety ptaków są znacznie większe niż ssacze, gdy porównamy zwierzęta o takiej samej wadze. Dodatkowo na niektórych kręgach znaleziono ślady przyczepu worków powietrznych. Jeśli ktoś nie pamięta tego z lekcji biologi, to (mocno uogólniając) ptaki mają serie worków połączonych z układem oddechowym, które mocno podkręcają wydajność oddychania (wydajność różnych procesów jest kluczowa przy rozmiarach zauropodów) oraz delikatnie pomagają ograniczyć wagę ciała (kolejny plus dla długoszyich). Cechy te pomogły później wzbić się ptakom w powietrze, a same worki powietrzne są uznawane za jedna z przyczyn ewolucyjnego sukcesu strasznych jaszczurów.

Kolejnym problemem jest odżywienie olbrzymiego cielska. Dzisiejsze słonie jedzą przez 15 -18h w ciągu doby, u największych dinozaurów proporcjonalnie zajmowałoby to 30-35+ godzin. No i mamy mały zgrzyt, a w dodatku flora była kiedyś inna, np. rośliny okrytonasienne (które zazwyczaj są bardziej kaloryczne od konkurencji) powstały, gdy zauropody miały już najlepsze czasy za sobą. Należy też zaznaczyć, że długoszyie dinozaury nie potrafiły przeżuwać, co jest bardzo wydajnym procesem pozyskiwania energii. Żucie jednak jest czasochłonne. Zauropody radziły sobie w taki sposób, że po prostu zgarniały zębami pokarm z gałęzi, czy łodyg i połykały go w całości (co oszczędza czas), i który był rozdrabniany przez gastrolity (kamienie specjalnie połykane w tym celu) w żołądku/żołądkach. Sam proces trawienia musiał trwać sporo czasu, nawet kilka dni, wskutek czego omawiane dinozaury miały rozbudowany układ pokarmowy (a zwłaszcza żołądek/żołądki), a tym samym rozdęte brzuchy/tułowia. Dodatkowo stworzenia te nie były zbyt ruchliwe (już same rozmiary nie pozwalały na skoki czy fikołki ( ͡° ͜ʖ ͡°)), a długa szyja pozwalała zaoszczędzić kilka kcal. Zwierzę przesuwało głowę na boki i w górę oraz dół, co pozwalało sięgać do sporych ilości roślin przy każdym kroku. Natknąłem się też na omówienie badań, które sugerują, że spora część diety tych potworów stanowiły skrzypy, które to są całkiem kaloryczne. Dziś niewiele zwierząt zjada skrzypy, ponieważ, ze względu na zawartość krzemu, niszczą szkliwo przy przeżuwaniu (zauropody nie miały z tym problemów), a także istnieją inne rośliny o podobnej kaloryce (które nie występowały w mezozoiku).

Czaszka diplodoka, foto: W. D. Matthew. Zwracam uwagę na charakterystyczne zęby.

Ostatnią kwestię stanowi rozmnażanie. Im większy ssak, tym dłużej trwa ciąża i tym mniej liczne młode się rodzi. Ciąża u słoni trwa 21-22 miesiące, która kończy się przyjściem na świat pojedynczego młodego (którego to odchowanie zajmuje kilka kolejnych lat). Dinozaury nie miały takich ograniczeń - przez to, że były jajorodne, mogły spokojnie pójść w ilość (już sama konstrukcja jaja nie pozwala mu rosnąć w nieskończoność). Na wyprodukowanie kilku (kilkunastu, dwudziestu+) jaj potrzeba znacznie mniejszych nakładów energii, niż do jednego, kilkusetkilogramowego (albo kilkutonowego wręcz) pisklaka.

Dodam jeszcze, że w internetach (w tym na wypoku) można znaleźć informację, jakoby największym dinozaurem był Amphicoelias fragillimus (60 metrów długości, 120 ton). Jest to takie archiwum X paleontologii. Dawno temu (druga połowa XIX w.), gdy paleontolodzy lubili bawić się w Indiane Jonesa, Edward D. Cope odnalazł kilka fragmentów skamieniałych kości (w tym mocno uszkodzony krąg) i na tej podstawie oszacował rozmiar zwierzęcia. Jednak ów krąg zaginął w tajemniczy okolicznościach. Wszystkie wiadomości o tym gatunku, to gdybanie na podstawie innych gdybań, dziś dysponujemy tylko niedokładnym szkicem tego kręgu. Tak na marginesie, to E. Cope rywalizował z Othnielem Charlesem Marshem w tzw. wojnie (o) kości - panowie się pokłócili i rywalizowali o to, kto jest lepszym paleontologiem. Ich ekipy potrafiły podkładać sobie nawzajem świnie, wykradać oraz niszczyć odkrycia konkurencji, a nawet brać udział w ustawkach. Dało nam to odkrycie wielu gatunków wymarłych zwierząt, w tym słynnych dinozaurów, np. stegozaura, brontozaura, diplodoka, allozaura czy celofyza.

Model Amphicoelias fragillimus w Juraparku w Krasiejewie (tak, w Polsce), foto autorstwa Tomasza Singera.

Ilustracja na dole przedstawia Puertasaurus reuili i jest autorstwa Vlada Konstantinova.

#paleoart #paleontologiaboners #paleontologia #ewolucja #biologia #ciekawostki #nauka #gruparatowaniapoziomu #dinozaury

poprzednie wpisy:
Megafauna plejstocenu:
- Ameryka Północna
- Ameryka Południowa
- Australia
- Europa/Azja
Jak rosły dinozaury
Eksplozja kambryjska
Pierwsze wielokomórkowce na świecie
Rekonstrukcja iguanodona
Prekambr - tl;dr: Dlaczego dinozaury były tak duże?
 
 
Bo mogły.
 
 
 
Olbrzy...

źródło: comment_p2osImkNgnGtAoJHhNY4COAuRfPgYGHx.jpg

Pobierz
  • 79
  • Odpowiedz
@Sinklinorium: Celowo pominąłem ten temat. Raz, że dane są rozbieżne (jeden rabin powie tak, a inny powie nie). Dwa, że najwyższy % tlenu w atmosferze miałby przypadać przed i tuż po największym rozkwicie zauropodów. Trzy, zmiany te były minimalne, a w historii naszej planety były znacznie większe wahania.
  • Odpowiedz
@Hieronim_Berelek: Ta sama Wiki podaje, że w karbonie było ponad 32% tlenu w atmosferze. ( ͡° ͜ʖ ͡°)

Wyżej, w komentarzach, napisałem dlaczego nie poruszyłem tego tematu. Różne opracowania są rozbieżne, "szczyty" tlenu nie pokrywają się z występowaniem największych dinozaurów oraz to, że kreda trwała jakieś 80 milionów lat i raczej poziom tlenu nie był stały przez ten czas.
  • Odpowiedz
@Precypitat: @Sinklinorium:

W tym przypadku poziom zawartości tlenu nie ma wpływu na osiąganie przez dinozaury wielkich rozmiarów. Jeden - to to, o czym pisał @Prekambr . Dwa - wysoki poziom tlenu w atmosferze sprzyja rozrostowi, ale tylko organizmów oddychających tchawkami czy całym ciałem, czyli dotyczy np. owadów. Nie ma więc wpływu na dinozaury.

@Prekambr: Plus. Miło poczytać coś paleo po pracy.
  • Odpowiedz