Ankylosaurs er kjent for sine utsmykkede utvekster av benete rustninger. Spikes, haleklubber og til og med småstein rustninger over øynene dekorerte kroppene, så mye at disse dinosaurene ofte har blitt kalt "levende stridsvogner." Men det er en annen uvanlig ankylosaur-funksjon som har tiltrukket seg nysgjerrigheten til paleontologer. Ankylosaurus og dets slektninger hadde svingete, labyrintlignende neseganger, og ifølge en ny studie kan disse biologiske ventilasjonsåpningene ha bidratt til å holde de klumpete dinosaurene svale i varmen fra krittiden.
Paleontologer har lurt på de komplekse nesene til ankylosaurene siden minst 1970-tallet. Hvorfor disse trille, pigge dinosaurene ville ha slyngende neseganger som tar så mye plass i hodeskallene, er noe av et mysterium. Ulike forklaringer er blitt foreslått - kanskje luftområdene som inneholdt en slags kjertel, hjalp dinosaurenes evne til å lukte, fungerte som et resoneringskammer eller på en eller annen måte assisterte åndedrett - men ingen av disse hypotesene forklarte fullstendig de pansrede dinosaurenes rare neser.
Det virket umulig å fortelle bare ved å se på passasjens labyrint. Men i en ny PLOS ONE- studie som modellerte luftstrømmen i nesene til ankylosaur-artene Panoplosaurus mirus og Euoplocephalus tutus, kunne anatomisten Jason Bourke og kollegene i Ohio undersøke hvordan ankylosaur-nesene hjalp disse dinosaurene til å dumpe overflødig varme.
"Før arbeidet vårt, " sier Bourke, "var tanken på at disse galne nesene hjalp termoregulering utelukkende basert på en grunnleggende forståelse av fysikk og sammenligning med moderne dyr." Ingen hadde testet ideen grundig, så Bourke og kolleger satte i gang med å simulere hvordan luft ville ha sirkulert gjennom nesene til ankylosaurene, og hentet fra en tidligere studie som undersøkte nesene til de kuppelhodede pachycephalosaurene.
Hodeskaller av den sene kritt, pansrede dinosauren Euoplocephalus representerte som en solid hodeskalle (til venstre) og som en gjennomsiktig hodeskalle, og avslører det lange viklet nesehulen i snuten. (Bourke et al.) Å puste liv i dinosaurer som har vært døde i over 66 millioner år var ingen liten oppgave. "Dette er et vanlig problem innen paleofysiologi, " sier Bourke. "Alle tingene vi er interessert i, fossiler ikke." For å komme seg rundt den veisperringen studerte Bourke hva som er kjent om hvordan fugler, krokodylier og øgler puster. Teamet hans redegjorde for detaljer som beregnet temperatur og fuktighet i inhaleret luft, og anvendte vanene til levende dyr på lang utdødde dinosaurer.
"Jeg er veldig spent på den flytende dynamikken som er tatt her, " sier Victoria Arbor, en paleontolog ved Royal British Columbia Museum. "Det er ikke noe vi har sett ofte brukt på dinosaurer, og det gir en veldig kraftig innsikt i et spesielt rart aspekt ved ankylosaur-anatomi."
Bourke og teamet hans fant ut at vendinger i ankylosaur-nesene gjør dem til effektive varmevekslere, slik at disse dinosaurene kan kaste kroppsvarmen. Til tross for at hun bodde på samme sted på samme tid, var imidlertid nesen til Euoplocephalus bedre til å kjøle luft enn nabo Panoplosaurus . Neseforskjellene kan ha hatt å gjøre med den større størrelsen på Euoplocephalus - større kropper kjøles ned og varmes opp saktere enn mindre, så det kan forventes et bedre klimaanlegg i den større dinosauren - men Bourke mistenker også at forskjellige livsvaner kan være har spilt en rolle. For eksempel kan Euoplocephalus ha bodd i åpne naturtyper med mer soleksponering, eller kanskje Euoplocephalus levde i mindre næringsrik vegetasjon som gjæret i tarmen og økte kroppsvarmen.
Likevel sto begge dinosaurene overfor det samme problemet. Store planteetende dinosaurer levde i varme klima og var varmblodige. "Å kunne holde hjernen på en jevn temperatur ville vært avgjørende for å overleve, " sier Arbor. Og dette gjelder ikke bare ankylosaurer. Bourke bemerker at "gal neseutdypning" har blitt sett i dinosaurer med andebetegnelser som Parasaurolophus og sauropod-dinosaurier som Giraffatitan . "Det er mulig at nesen var en viktig faktor i å la så mange dinosaurer krysse inn i et flertons territorium, " sier Bourke.
Ved å analysere eldgamle bein med nyskapende teknologi, blir dinosaurenes unike natur bare tydeligere. "Det store problemet er at vi har vist at store dinosaurer hadde en måte å kjøle eller varm luft på som var forskjellig fra slik pattedyr og moderne fugler gjør, " sier Bourke. I stedet for tynne, valsede strukturer laget av bein eller brusk - kalt turbinater - utviklet ikke-aviære dinosaurier sin egen måte å utføre den samme fysiologiske oppgaven. Omfattende neseganger er en del av suksesshistorien til dinosauren, slik at "forferdelige øgler" kan få størrelser som ville vært umulig uten deres egen metode for klimaanlegg.
Den nye forskningen er med på å definere rollen til disse dinosaurenes neser, men den utelukker ikke andre funksjoner for ankylosaur-neseborene. Mens nesekanaler i ankylosaur hjalp dinosaurene med å holde seg svale, “er det også fullt mulig at de forskjellige formene på nesegangene kunne ha produsert forskjellige lyder, på lik linje med det som er foreslått for de crested duck-billed dinosaurene som Lambeosaurus og Parasaurolophus, ” sier Arbor.
Ikke bare hjalp labyrintlignende neseganger disse dinosaurene med å holde seg kalde og indikerte kanskje noe om livsstilen deres, men de samme strukturene kunne ha tjent som en sann kretasisk messingdel. Mens vår fascinasjon for dinosaurer ofte fokuserer på tennene, klør, rustninger og andre prangende funksjoner, ser det ut til at en av de beste måtene å bli kjent med dem er ved å ta en titt opp i nesen.
