https://frosthead.com

Hva gjør en dinosaur til en dinosaur?

Spør hvilken som helst 8-åring hva en dinosaur er, og hun skal ivrig skrangle av favoritten til de forhistoriske kjendisene. Og når vi er voksne, føler dinosaurer seg helt kjent; de er rockestjerner fra forhistorien, mer berømte og varige enn alle Hollywood A-lister. De kveler stort i fantasien som store, tannige og fremfor alt bisarre dyr som har skåret ut et liv for seg selv på jorden de siste 235 millioner årene. Men hva er egentlig en dinosaur?

Relatert innhold

  • Hva er en "manglende lenke"?
  • New Study restrukturerer Dinosaur Family Tree
  • Fyll ut Dinosaur-slektstreet

For å svare på det, må vi gå tilbake i tid (nei, ikke så langt). Lenge før forskere ble kalt forskere, hadde mennesker over hele verden lurt på hvem som forlot alle de gamle bein og fotavtrykk. På Flag Point i Sør-Utah, for eksempel, meislet indianere piktogrammer av tre-toede fotavtrykk, inspirert av dinosaurspor i den omkringliggende jura-rocken. Og selv da naturforskeren William Buckland døpte Megalosaurus, den første dinosauren som ble navngitt, i 1824, var tidlige geologer i mørket med hensyn til hvordan disse dyrene var. Megalosaurus og andre tidlige funn som Iguanodon ble sett for seg som utgangspunkt krokodiller og leguaner lenger enn en bybuss.

Gå inn i den britiske paleontologen og biologen Richard Owen, en superstjerne i det 19. århundre anatomi kjent for sin kantante holdning. Da han holdt øye med hva samtiden hans oppdaget, la Owen merke til noe rart ved noen av de forstenede krypdyrene som kom ut av Europas gamle stein. "Mange nye fossile krypdyr var funnet på begynnelsen av 1800- tallet, " sier Smithsonians kurator av dinosauria Matthew Carrano, "men det var ikke klart hva de var, eller om de alle var relatert til hverandre." Owen prøvde å prøve for å finne det mystiske forholdet.

Owen konkluderte med at Megalosaurus, Iguanodon og en tredje art kalt Hylaeosaurus alle var forent av skjelettlikheter i hoften til eksklusjon av andre saurere på samme tid. Disse trekkene, inkludert fem smeltede ryggvirvler i en del av hoften som kalles korsbenet, er "særegne blant krypdyr, " skrev Owen i sin rapport fra 1842. Han argumenterte for at dette var "tilstrekkelig grunnlag for å etablere en distinkt stamme eller underorden av Saurian Reptiles, som jeg vil foreslå navnet Dinosauria " - de forferdelige øglene.

Siden den gang har funn fra hvert kontinent fylt museer med et økende antall stadig mer uvanlige dinosaurer. Likevel, jo mer paleontologer finner, jo fremmed og mer fantastisk blir disse forferdelige øgler - og desto vanskeligere er det å definere hva som gjør en dinosaur, en dinosaur.

En utsikt over Dinosaur Hall i National Museum of Natural History i 2003 viser en Triceratops foran til venstre og en Tyrannosaurus Rex til høyre foran; Diplodocus longus er i sentrum. En utsikt over Dinosaur Hall i National Museum of Natural History i 2003 viser en Triceratops foran til venstre og en Tyrannosaurus Rex til høyre foran; Diplodocus longus er i sentrum. (John Steiner, Smithsonian Institution Archive)

Først av alt, dinosaurer er fantastisk mangfoldige. Paleontologer har anerkjent over 1000 forskjellige arter som ikke er aviær, fra bittesmå, fjærete insektjegere til giganter som vokste til å være over 100 fot lange og veie over 70 tonn. Det var hornede dinosaurer, pansrede dinosaurer, kuppelhodede dinosaurier, crested dinosaurer, langhalsede dinosaurer, sigdeklo kloserte dinosaurer og kjøtt-rivende dinosaurer. De fleste levde en helt terrestrisk eksistens, men noen vattet ofte inn i innsjøer og elver (nylig ble forskere brettet av den første kjente amfibiske dinosauren, en svaneaktig svømmer som ikke var forskjellig fra en velociraptor). Og en avstamning klaffet og flagret veien opp i luften, og utviklet seg til fuglene som er de eneste dinosaurene som lever i dag.

Disse vidt forskjellige dyrene har noen viktige trekk: De har alle lagt og klekkes fra egg, for eksempel, og alle de tannete dinosaurene erstattet stadig tannverktøyet deres hele livet. Men hvis vi virkelig ønsker å få tak i hva som gjør en dinosaur til en dinosaur, må vi zoome ut.

Å plukke dinosaurer ut reptil-slektstreet - fra den mektige Tyrannosaurus til en kolibri - krever et evolusjonsperspektiv. Hans-Dieter Sues, Smithsonian Curator of Vertebrate Paleontology, uttrykker det slik. Dinosauria er en gruppe som inneholder den nyeste vanlige stamfar til fugler - som en due som går forbi på fortauet - og den ikke-avian dinosauren Triceratops, sier Sues, inkludert alle etterkommere til den vanlige stamfaren.

Det er noen fortellende egenskaper ved bakbenene som gjør at eksperter kan skille dinosaurer fra ikke-dinosaurer som går helt tilbake til de tidligste artene, sier Sues, men det store bildet er at hvis du tar triceratops i en hånd og en duen i den andre og følg de to tilbake til sin siste felles stamfar, hvert dyr som faller innenfor den gruppen teller som en dinosaur og deler visse egenskaper til felles. De to konseptene er kombinert, sier Carrano, "dinosaurer er knyttet sammen av felles aner, noe som har gitt dem gjennom arv et sett med unike funksjoner."

"Dinosaur" er ikke bare et populært begrep for noe skjellende og utdødd. Det er et vitenskapelig begrep med en streng mening med et definert medlemskap. Noen ganger skaper dette det som kan føles som et paradoks mellom det gamle og det moderne. Alle fugler er dinosaurer, for eksempel, men ikke alle dinosaurer er fugler. Gitt at fugler er de eneste dinosaurene som gjenstår, spesifiserer eksperter ofte om de snakker om ikke-aviær eller aviær dinosaur. Likevel er en pingvin like mye en forferdelig firfirsle som Stegosaurus .

dino_hips.jpg Hoftene lyver ikke: I dag skiller vi klede Dinosauria i to grupper, Saurischia (øgle-hippet, over) og Ornithischia (fuglhippet, nedenfor). (Naturhistorisk museum)

Som du sikkert har lagt merke til, spiller ikke popkulturen alltid etter reglene. I sett med plastleker, paleosentriske TV-serier som DinoRiders, og til og med Jurassic Park- filmer, blir dinosaurer og ikke-dinosaurier ofte blandet sammen uten å tenke mye på det faktum at ordet dinosaur ikke gjelder bare noe. Ideen om at ordet dinosaur refererer til ethvert passende reptiliansk skapning, sier Sues, "skyldes utallige barnebøker og kommersielle produkter som behandler ethvert stort eller bisarr utdødd dyr som en" dinosaur. "

Så hvordan kan du som lenestol eller en ambisiøs paleontolog vite om den såkalte 'sauren på sølvskjermen er en ekte dino eller en wannabe? Heldigvis er det noen gaver. "Mange funksjoner som forener dinosaurer innebærer bygging av hofte- og lårregionene, " sier Smithsonian Peter Buck-stipendiat Adam Pritchard, som ga dinosaurene deres stående, søylebenede holdning. "Se på toppen av lårbeinet, " eller overbenet i digitalt gjenopplivet dinosaurer fra filmene, foreslår Pritchard, "og se om den vender innover for å passe inni hofteuttaket."

En annen utfordring for publikum med å dechiffrere dinoer er at geologisk tid kan være vanskelig å presse inn i hodene våre. "Jeg tror det er ganske vanlig i populærtenking å forestille seg at fortiden har skjedd mer eller mindre på en gang, " sier Carrano, noe som betyr at jo lenger tilbake i tid vi prøver å tro at flere linjer blir uskarpe. Dette betyr at ikke-dinosaurer ofte har blitt falsk gruppert med slike som Stegosaurus, selv om de bodde millioner av års mellomrom.

Den seilryggede Dimetrodon ? Det er en protomammal som er nærmere knyttet til oss enn dinosaurer. De fisklignende ichthyosaurene som svømte gjennom havene? De var en av mange krypdyrlinjer som tilpasset seg livet i vannet under mesozoikum. Og de lærmagrede vingene i luften? Til tross for at de ble omtalt i de siste tre Jurassic Park- filmene, var de søskenbarn til dinosaurer som delte seg fra en tidligere stamfar. Dinosaurer er deres egen diskrete gruppe, med andre ord knyttet til resten av familien gjennom deres felles aner og identifisert gjennom egenskapene til hoftene deres som har blitt opprettholdt fra trias til i dag. Det kan være vanskelig å tenke på en emu eller vaktel som en forferdelig øgle, men du må ta opp det argumentet med spøkelset til Richard Owen.

dinosaurtree.jpg Forenklet versjon av dinosaur-slektstreet, før den siste risten. (Naturhistorisk museum)

Å snakke om dinosaurer på denne måten er selvfølgelig omtrent like nøyaktig som å diskutere pattedyr. Pattedyr - som typisk er definert av deres tendens til å vokse pels, føde levende små og lage melk - inkluderer alt fra mennesker til hyener, fra skranker til havhval. Pattedyr er sammensatt av mange grener som har beveget seg gjennom årene, og det samme gjaldt dinosaurer. Paleontologer har brukt flere tiår på å arrangere og omorganisere disse grenene, og en studie tidligere i år gjenopplivet en debatt om formen til dinosaur-slektstreet. "Klassifiseringen av dinosaurer har gjennomgått utallige endringer i løpet av årene, " sier Sues, med røttene til den siste utvekslingen tilbake til 1800-tallet.

I 1888 hevdet den britiske paleontologen Harry Govier Seeley at Owens Dinosauria ikke utgjorde en naturlig gruppe, men i stedet var en mos av det han så som to veldig forskjellige grupper av gamle krypdyr. Seeley skilte i stedet disse to gruppene ut fra hofteformen. Det var Saurischia, som han definerte med sin omtrent øglelignende type hofte, og inkluderte sauropoden og theropod-dinosaurene. Og så var det Ornithischia, som hadde en mer fugllignende form for hofte, og besto av pansrede dinosaurer, hornede dinosaurier, dinosaurer for andeboller og deres pårørende. (Det ironiske er at vi nå kjenner "fuglhippede" dinosaurier er ikke nært beslektet med fugler. Fugler er teknisk saurisk-dinosaurier med sterkt modifiserte hofter.)

Paleontologer kombinerte til slutt Owens og Seeleys ideer. I dag antas det at Dinosauria er en ekte gruppe, forankret gjennom delte trekk til felles aner til ekskludering av andre dyr. Men saurischianerne og ornithischianerne er de to hovedgrenene med mer spesifikke slekter som er anordnet langs dem. Andre ideer kom og gikk, men denne visjonen om dinosaur-slektstreet holdt seg stabil. Så, tidlig i 2017, rystet en studie av paleontolog Matthew Baron og kolleger ting.

I stedet for å finne den tradisjonelle ordningen, kom den nye analysen fra Baron og kollegene med noe annet. Dinosaurer forble som en naturlig gruppe, men theropod-dinosaurier kom ut som nære slektninger til ornitiskere - normalt plassert på den andre siden av slektstreet - og sauropod-dinosaurier dukket opp som slektninger til en gåtefull gruppe av tidlige kjøttetende dinosaurier kalt herrerasaurider. Forskerne bestemte seg for å kalle den theropod-ornitisk-gruppen Ornithoscelida (et begrep myntet av 1800-tallets naturforsker Thomas Henry Huxley) og holdt Saurischia for den andre gruppen.

Men en eneste ny artikkel gir ikke enighet. Måneder senere opprettholdt en annen gruppe paleontologer den tradisjonelle ordningen i en motbevisning, som fulgte en tilbakevisning til motsigelsen. For øyeblikket, sier Sues, "de fleste dinosaureksperter blir ikke svaiet av den nye hypotesen, men den tjener et nyttig formål fordi det vil stimulere til en mer dyptgående analyse, spesielt for tidlige dinosaurer."

Hvis all denne systematiske blandingen har etterlatt deg i en yr, ikke bekymre deg. En ny fossil eller analyse kan så mer forvirring av den forståelsen ved kunngjøring, sier Pritchard. Men det er ingen grunn til å fortvile. Slik fungerer vitenskapen: På samme måte som dinosaurene utviklet seg og endret seg, gjør vitenskapen det også for å innlemme nye bevis og teorier. Forhold er ikke 'etablert', men må alltid forbli hypoteser, sier Sues, som "står eller faller som bevis påløper." "Det ser ut til å være normalt for naturen, " legger Pritchard til. "Det er alltid mye mer komplisert og uventet enn hva forskere spår."

Hva gjør en dinosaur til en dinosaur?