https://frosthead.com

Bygge den største kroppen noensinne

Hvordan ble de gigantiske sauropod-dinosaurene, de langhalsede jordskakerne som Apatosaurus og Brachiosaurus, til å bli så store? Det har vært et av de mest irriterende spørsmålene i all paleobiologi. Disse dinosaurene var de største dyrene som noen gang gikk på jordoverflaten. Noen av de største, som Argentinosaurus og Supersaurus, ville ha strukket seg over 100 meter fra fronten av snuttene til spissene til halene. Det var ingenting som dem før de utviklet seg, og det har det heller ikke vært siden.

Sauropods var en veldig variert gruppe av dinosaurer. Den relativt lille Nigersaurus hadde et hode formet som en Hoover-vakuum, mens Amargasaurus hadde to seil på nakken. Til tross for disse forskjellige tilpasningene, besto imidlertid den grunnleggende sauropod-kroppsplanen av et lite hode støttet av en lang nakke, en tung kropp holdt oppe av søylelignende ben og en lang hale. For å parafrasere komikeren John Cleese, “sauropoder var tynne i den ene enden, mye, mye tykkere i midten, og deretter tynne igjen helt i enden.”

Sauropods måtte være "tynne i frontenden." Hvis de hadde store hoder, hadde de sannsynligvis ikke vært i stand til å løfte dem i det hele tatt! For å illustrere hvorfor, stikk armen ut foran deg (etter å ha sørget for at du ikke kommer til å slå noe, ved en feiltakelse), og hold den der et øyeblikk. Å gjøre det er enkelt nok, men nå plukk opp noe tungt i hånden og gjør det igjen. Du kan føle belastningen i armen når du prøver å holde den ekstra vekten, og du må være forsiktig med å bevege armen rundt, siden den tunge gjenstanden gjør det vanskeligere å kontrollere. Det samme gjaldt hodene og nakken til sauropods. Hvis det å ha en lang hals var evolusjonært adaptivt, måtte hodene forbli små.

Men hvordan kunne så enorme dyr ha spist nok mat til å opprettholde seg selv med så små hoder? Vi vet at de gjorde det (ellers hadde de ikke eksistert i utgangspunktet), men hvordan? For det første må en generell regel om kroppsstørrelse og ernæring redegjøres for. Jo større et dyr er, jo mindre mat trenger det i forhold til kroppsstørrelsen. En mus spiser for eksempel mye mindre i absolutte termer enn deg eller jeg, men den trenger mer mat i forhold til kroppsstørrelsen for å få drivstoff til kroppen. Denne samme trenden ville vært sant for sauropod dinosaurer akkurat som for levende dyr.

I følge en ny kort kommunikasjon i tidsskriftet Science gir tennene til sauropods en viktig ledetråd for hvordan de fordøyet maten. P. Martin Sander og Marcus Clauss skriver at sauropods ikke tygde maten - og dette kan ha vært en nøkkel til å leve stort.

Omtrent alle kan huske en tid da mødrene deres formante dem til å ta ”fornuftige bitt” ved middagsbordet og sørge for å tygge grundig. Kloke råd, men det tok lang tid å tygge all den maten ordentlig.

Arten vår har selvfølgelig tannrustningen å spise omtrent hva som helst, men sauropoder gjorde det ikke. Mange hadde tenner som knagger eller blyanter som bare ble funnet foran kjeveben. Andre planteetende dinosaurer, som de hornede dinosaurene og hadrosaurene, hadde rad på tenner for å male mat i en masse masse før de svelget den, men sauropoder hadde ikke noe slikt utstyr.

I stedet svelget sauropoder sannsynligvis maten raskt og lot resten av fordøyelsessystemet gjøre jobben. Glattede steiner som ble funnet i forbindelse med skjelett av sauropods antyder at de svelget steiner (enten med vilje eller som de matet), som fungerte som surrogattenner i fordøyelsessystemet og malte maten de svelget. De nærmeste levende slektningene til dinosaurer, fugler og krokodiller, svelger steiner, også, og disse kalles "gastrolitter."

På samme måte, selv om magen til disse dinosaurene ikke har blitt bevart, er det sannsynlig at de hadde spesielle tilpasninger som ligner de som ble sett hos dyr som kyr i dag, der mat går gjennom et antall fordøyelseskamre for å hente ut den maksimale mengden næring. Alt dette ville gjøre at sauropodene klø seg på vegetasjon og gå videre til de neste plantene så snart maten ble svelget, i stedet for å tygge hver munnfull.

Stor størrelse ville ha gitt sauropoder med andre problemer, for eksempel hvordan man mister overflødig kroppsvarme og får frisk luft til lungene for opptak av oksygen. En løsning på disse problemene, påpeker forfatterne av Science-papiret, kan ha vært en serie luftsekker som sauropoder hadde i kroppene sine (spesielt ryggvirvlene), en funksjon som deles med theropod-dinosaurier som den nylig annonserte Aerosteon og fuglene. Disse luftsekkene oppsto fra lungene og infiltrert bein, noe som gjorde skjelettet lettere mens de holdt det sterkt. Bortsett fra den strukturelle fordelen, kan de også ha hjulpet sauropods med å regulere kroppstemperaturen og puste mer effektivt.

Bygge den største kroppen noensinne