Dlaczego dinozaury były tak duże? Fakty i teorie

Jedną z rzeczy, które sprawiają, że dinozaury są tak atrakcyjne dla dzieci i dorosłych, jest sama ich wielkość: zjadacze roślin, tacy jak z rodzajów Diplodocus i Brachiozaur ważył w okolicy 25 do 50 ton (23–45 ton metrycznych) i był dobrze stonowany Tyrannosaurus Rex lub Spinozaur członkowie rodzaju przechylili szalę aż o 10 ton (9 ton metrycznych). Z dowodów kopalnych wynika, że ​​gatunki według gatunków, osobniki według osobników, dinozaury były bardziej masywne niż jakakolwiek inna grupa zwierząt, która kiedykolwiek żyła (z logicznym wyjątkiem niektórych rodzajów prehistorycznych rekinów, prehistoryczne wielorybyoraz gady morskie, takie jak ichtiozaury i pliozaury, których skrajna większość była wspierana przez naturalną wyporność wody).

Jednak dla entuzjastów dinozaurów często zabawa sprawia, że ​​paleontolodzy i biolodzy ewolucyjni odrywają im włosy. Niezwykły rozmiar dinozaurów wymaga wyjaśnienia, które jest kompatybilne z innym dinozaurem teorie - na przykład nie można dyskutować o gigantyzmie dinozaurów bez zwracania na nie uwagi całość

Więc jaki jest obecny stan myślenia o dinozaurach w dużych rozmiarach? Oto kilka mniej lub więcej powiązanych ze sobą teorii.

Podczas ery mezozoicznej, która rozciągała się od początku okresu triasu 250 milionów lat temu do wyginięcia dinozaury pod koniec okresu kredowego 65 milionów lat temu poziomy dwutlenku węgla w atmosferze były znacznie wyższe niż są dzisiaj. Jeśli obserwujesz debata na temat globalnego ocieplenia, będziesz wiedzieć, że zwiększony dwutlenek węgla jest bezpośrednio skorelowany ze wzrostem temperatury, co oznacza, że ​​globalny klimat był znacznie cieplejszy miliony lat temu niż dzisiaj.

To połączenie wysokiego poziomu dwutlenku węgla (który rośliny poddają recyklingowi jako żywność w procesie fotosyntezy) i wysokich temperatur (średnia dzienna 90 lub 100 stopni Fahrenheita, czyli 32–38 stopni Celsjusza, nawet w pobliżu biegunów) oznaczało, że świat prehistoryczny był pokryty wszelkiego rodzaju roślinnością: roślinami, drzewami, mchami i więcej. Jak dzieci w całodziennym bufecie deserowym, zauropody mogły ewoluować do gigantycznych rozmiarów po prostu dlatego, że istniała nadwyżka pożywienia. To wyjaśniałoby również, dlaczego pewne tyranozaury a duże teropody były tak duże; mięsożerca o wadze 50 funtów (23 kg) nie miałby większych szans w starciu z 50-tonowym (45 ton tony) roślinożercą.

Jeśli teoria nr 1 wydaje ci się nieco uproszczona, twoje instynkty są prawidłowe: sama dostępność ogromnych ilości Roślinność niekoniecznie pociąga za sobą ewolucję gigantycznych zwierząt, które potrafią ją przeżuć i połknąć do końca strzelać. W końcu Ziemia znajdowała się głęboko w mikroorganizmach przez 2 miliardy lat przed pojawieniem się życia wielokomórkowego, a my nie mamy żadnych dowodów na 1-tonową lub 9-metrową tonę bakterii. Ewolucja zwykle działa na wielu ścieżkach, a faktem jest, że wady gigantycznego dinozaura (takie jak powolny szybkość jednostek i potrzeba ograniczonej liczebności populacji) z łatwością przeważyłyby nad korzyściami pod względem żywności zebranie.

To powiedziawszy, niektórzy paleontolodzy uważają, że gigantyzm dał ewolucyjną przewagę dinozaurom, które go posiadały. Na przykład wielkości jumbo hadrosaur takie jak te z rodzaju Shantungosaurus byłby praktycznie odporny na drapieżnictwo, gdy byłby w pełni dorosły, nawet gdyby tyranozaury z jego ekosystemu ścigały się w grupach, próbując pokonać dorosłych dorosłych. (Teoria ta nadaje również pewną pośrednią wiarygodność temu pomysłowi Tyrannosaurus Rex przeszukiwał żywnośćpowiedzmy, dzieje się przez zwłoki Ankylozaur dino, który zmarł z powodu choroby lub starości zamiast aktywnie go ścigać.) Ale znowu musimy uważać: oczywiście, gigantyczne dinozaury skorzystali na swojej wielkości, bo inaczej nie byliby gigantyczni, co jest klasycznym przykładem ewolucjonisty tautologia.

Tutaj rzeczy stają się trochę lepkie. Wielu paleontologów badających gigantyczne dinozaury zjadające rośliny, takie jak hadrosaury i zauropody, są przekonane, że to one behemoty były zimnokrwiste z dwóch istotnych powodów: po pierwsze, w oparciu o nasze obecne modele fizjologiczne, a ciepłokrwisty Mamenchisaurus typ ugotowałby się od środka, jak pieczony ziemniak, i natychmiast wygasł; a po drugie, żadne żyjące dziś na lądzie ssaki stałocieplne nie zbliżają się nawet do wielkości największych roślinożerców dinozaury (słonie ważą kilka ton, maks. i największy ssak lądowy w historii życia na ziemi, te w rodzaj Indricotherium, uzupełnione jedynie o 15 do 20 ton lub 14–18 ton metrycznych).

Oto korzyści płynące z gigantyzmu. Naukowcy są przekonani, że gdyby zauropod ewoluował do wystarczająco dużych rozmiarów, osiągnąłby „homeotermię” to znaczy zdolność do utrzymania temperatury wewnętrznej pomimo panującego otoczenia warunki. Jest tak, ponieważ wielkości domu, homeotermiczny Argentynozaur może się powoli rozgrzewać (na słońcu, w ciągu dnia) i ochładzać się równie powoli (w nocy), co daje dość stałą średnia temperatura ciała, podczas gdy mniejszy gad byłby zdany na łaskę temperatur otoczenia z godziny na godzinę podstawa.

Problem polega na tym, że spekulacje na temat zimnokrwistych dinozaurów roślinożernych są sprzeczne z obecną modą ciepłokrwistych dinozaurów mięsożernych. Chociaż nie jest niemożliwe, aby ciepłokrwisty Tyrannosaurus Rex mógł współistnieć z zimnokrwistymTytanozaurbiologowie ewolucyjni byliby znacznie szczęśliwsi, gdyby wszystkie dinozaury, które ostatecznie wyewoluowały od tego samego wspólnego przodka, posiadały jednolity metabolizm, nawet jeśli był to metabolizm „pośredni”, w połowie drogi między ciepłem a zimnem, co nie odpowiada żadnemu współczesnemu zjawisku Zwierząt.

Paleontolog z North Carolina State University Terry Gates zauważył pewnego dnia, że ​​wszystkie dinozaury w swoich badaniach z kościanymi ozdobami na głowach były ogromne i przystąpiły do ​​opracowania teorii na ich temat wzajemne relacje.

Spośród 111 czaszek teropodów, które zbadał on i jego zespół badawczy, 20 z 22 największych dinozaurów drapieżnych miało kości ozdoby głowy, od guzów i rogów po grzbiety, a tylko jeden z dinozaurów o masie poniżej 80 funtów (36 kg) miał takie ozdoby. Te z funkcjami ewoluowały szybciej, 20 razy szybciej niż te bez nich. Większa część pomogła mu przetrwać i polować, oczywiście, ale ozdoby mogły też być imponujące dla potencjalnych partnerów. Tak więc cechy wielkości i czaszki były przekazywane szybciej niż ich brak.

Jeśli powyższe teorie sprawiają, że jesteś tak zdezorientowany jak przed przeczytaniem tego artykułu, nie jesteś sam. Faktem jest, że ewolucja bawiła się istnieniem gigantycznych zwierząt lądowych na przestrzeni 100 milionów lat dokładnie raz, w erze mezozoicznej. Przed i po dinozaurach większość stworzeń lądowych miała rozsądną wielkość, z dziwnymi wyjątkami (takimi jak wyżej wspomniane Indricotherium), który potwierdził zasadę. Najprawdopodobniej jakaś kombinacja teorii nr 1–4 wraz z możliwą piątą teorią, którą naukowcy jeszcze nie sformułowali, wyjaśnia ogromny rozmiar dinozaurów; dokładnie w jakiej proporcji iw jakiej kolejności będzie musiał czekać na przyszłe badania.