Sauropods var ekstreme dinosaurer. Fra den relativt små dvergede arten - fremdeles en respektabel 12 fot lang eller så - til giganter som strakte seg over 100 fot lange, var disse småhodede, søylelemmede, langhalsede dinosaurene blant de merkeligste skapninger som noen gang har gått jorden. Ikke la deg lure av kjennskap til arter som Apatosaurus og Brachiosaurus ; anatomien til sauropods var så rart at paleontologer fremdeles diskuterer grunnleggende spørsmål om biologien. Hvordan sauropoder parret, matet, pumpet blod fra hjertene til hodet og til og med hvordan de holdt nakken har alle gitt rik grunn til debatt blant spesialister. Blant de lengstgående mysteriene er hvordan så enorme og utvilsomt aktive dyr forhindret seg i å overopphetes. Kanskje ligger løsningen i et anatomisk sære delt med fugler.
Diplodocus og pårørende kan ha hatt problemer med kroppstemperatur. Flere bevislinjer, fra histologi til lemmer, har antydet at utdødde dinosaurer hadde fysiologiske profiler mer som avian dinosaurer og pattedyr enn noe reptil, men å opprettholde en aktiv metabolisme og høy kroppstemperatur kostet gigantiske dinosaurer. Jo større dinosauren var, desto vanskeligere ville det vært å dumpe overflødig varme. Hvis en varmkjørende sauropod måtte klave den for å ta igjen en kompis eller unnslippe en forfølgende theropod, kunne dinosauren risikere for overoppheting gjennom trening.
Vanskeligheten store sauropoder må ha møtt med avgivende varme har noen ganger blitt sitert som en grunn til at disse dinosaurene må ha hatt en ektotermisk, krokodillignende fysiologi, eller at de var "gigantotermer" som bare opprettholdt relativt høye kroppstemperaturer i kraft av sin størrelse og hadde derfor litt mer spillerom med varme generert gjennom trening. Som paleontolog Matt Wedel argumenterte for i en gjennomgang av sauropod-biologien i 2003, er disse stillingene imidlertid basert på antakelser om dinosaur-respirasjonssystemer og fysiologi som brukte krokodylier som modeller. Ikke bare har bevis fra benmikrostruktur indikert at sauropods vokste i ekstremt raskt tempo på lik linje med pattedyr, men paleontologer har funnet at sauropods hadde fuglelignende luftveisystemer som kombinerte lunger med et system med luftsekker. Et slikt system ville vært avstemt for å takle en aktiv, endotermisk livsstil, inkludert en måte å dumpe overflødig varme på.
Vi vet at sauropoder hadde luftsekker på grunn av beinene. Spesielt i nakken invaderte luftsekker som stammet fra kjernen i luftveiene beinet og etterlot særegne innrykk. (Selv om det ikke alltid er like omfattende, viser theropod-dinosaurer også bevis på disse luftsekkene. Til dags dato har imidlertid ingen funnet solide bevis på luftsekker i de ornitisk-dinosauriene, som inkluderer de hornede ceratopsianerne, spade-nebbete hadrosaurene og pansrede ankylosaurer. .) I tillegg til å lette skjelettene til sauropods og øke pusteeffektiviteten deres, kan dette komplekse systemet ha spilt en rolle i å la sauropods dumper varme gjennom fordampningskjøling på samme måte som store fugler gjør i dag. Konseptet ligner det som gjør at en sump kjøligere fungerer - fordampning av vann i det fuktige vevet i en sauropods luftrør under utånding ville ha hjulpet dinosauren med å dumpe varmen i utgående luft.
Men rollen til luftsekker i et slikt system, langt mindre et dyr som er 80 fot langt eller mer, er uklart. Oppfinnelsen er åpenbar - som fugler, sauropoder hadde den anatomiske maskinvaren til å kjøle seg - men mekanikken i prosessen er fremdeles uklar fordi vi ikke kan observere en levende Mamenchisaurus . Tidligere i høst debuterte imidlertid biolog Nina Sverdlova og kolleger forskning som kan hjelpe paleontologer til å undersøke pusten fra sauropod nærmere.
Ved hjelp av observasjoner fra levende fugler skapte Sverdlova en virtuell modell av kyllingens luftrør og luftsekk med øye for å simulere varmeutveksling. Forskerne fant at deres relativt enkle modell var i stand til å tilnærme eksperimentelle data fra levende fugler, og at lignende modeller kan hjelpe paleobiologer til å estimere hvordan sauropoder dumpet varmen. Vi må vente på hva fremtidige studier finner. Denne bevisførselen vil ikke helt løse debatten om sauropod-fysiologi og kroppstemperatur, men det kan hjelpe paleobiologer til å undersøke kostnadene og fordelene ved å være så store.
referanser:
Sander, P., Christian, A., Clauss, M., Fechner, R., Gee, C., Griebeler, E., Gunga, H., Hummel, J., Mallison, H., Perry, S., Preuschoft, H., Rauhut, O., Remes, K., Tutken, T., Wings, O., Witzel, U. 2011. Biologi av sauropod-dinosaurene: utviklingen av gigantisme. Biologiske anmeldelser 86: 117-155
Sverdlova, N., Lambertz, M., Witzel, U., Perry, S. 2012. Grensebetingelser for varmeoverføring og fordampningskjøling i luftrøret og luftsekksystemet til tamfuglene: En todimensjonal CFD-analyse. PLOS One 7, 9. e45315
Wedel, M. 2003. Vertebral pneumaticity, air sacs and the physiology of sauropod dinosaurs. Paleobiology 29, 2: 243-255
