https://frosthead.com

Οικοδόμηση του μεγαλύτερου σώματος ποτέ

Πώς γίνονταν τόσο μεγάλοι οι γιγαντιαίοι δεινοσαύροι σαυροπόδων, οι μακρόστενοι δονητές όπως ο Apatosaurus και ο Brachiosaurus ; Αυτό ήταν ένα από τα πιο ενοχλητικά ερωτήματα σε όλη την παλαιοβιολογία. Αυτοί οι δεινόσαυροι ήταν τα μεγαλύτερα ζώα που περπατούσαν ποτέ στην επιφάνεια της γης. Μερικοί από τους μεγαλύτερους, όπως ο Argentinosaurus και ο Supersaurus, θα είχαν τεντώσει πάνω από 100 πόδια από το μπροστινό μέρος των ρύγχων τους στις άκρες των ουρών τους. Δεν υπήρχε τίποτα παρόμοιο με αυτά προτού εξελιχθούν, ούτε και από τότε.

Τα Sauropods ήταν μια πολύ διαφορετική ομάδα δεινοσαύρων. Ο σχετικά μικρός Nigersaurus είχε ένα κεφάλι σε σχήμα κερατοειδούς, ενώ ο Amargasaurus είχε δύο πανιά στο λαιμό του. Παρά τις διαφορετικές αυτές προσαρμογές, το βασικό σχέδιο σώματος σαυροπόδων συνίστατο σε ένα μικρό κεφάλι που στηριζόταν από ένα μακρύ λαιμό, ένα βαρύ σώμα που κρατούσε τα πόδια του σαν στήλη και μια μακριά ουρά. Για να παραφράσω τον κωμικό John Cleese, "τα σαυροπόδα ήταν λεπτό στο ένα άκρο, πολύ, πολύ πιο παχιά στη μέση και στη συνέχεια λεπτό στο άλλο άκρο".

Τα Sauropods έπρεπε να είναι "λεπτά στο εμπρόσθιο άκρο". Αν είχαν μεγάλα κεφάλια, πιθανότατα δεν θα μπορούσαν να τα σηκώσουν καθόλου! Για να δείξετε τον λόγο, βγάλτε το χέρι σας μπροστά σας (αφού βεβαιωθείτε ότι δεν πρόκειται να χτυπήσετε τυχαία κανέναν, φυσικά) και κρατήστε το εκεί για μια στιγμή. Κάτι τέτοιο είναι αρκετά εύκολο, αλλά τώρα σηκώστε κάτι βαρύ στο χέρι σας και κάντε το ξανά. Μπορείτε να αισθανθείτε την πίεση στο χέρι σας καθώς προσπαθείτε να συγκρατήσετε αυτό το επιπλέον βάρος, και πρέπει να είστε προσεκτικοί κινούντε το χέρι σας γύρω από το βαρύ αντικείμενο το καθιστά πιο δύσκολο να τον ελέγξετε. Το ίδιο ισχύει και για τα κεφάλια και τους λαιμούς των σαυροπόδων. Εάν ο μακρύς λαιμός ήταν εξελικτικά προσαρμοστικός, τα κεφάλια έπρεπε να παραμείνουν μικρά.

Αλλά πώς θα μπορούσαν τέτοια τεράστια ζώα να έχουν φάει αρκετά τρόφιμα για να διατηρηθούν με τέτοια μικροσκοπικά κεφάλια; Γνωρίζουμε ότι το έπραξαν (διαφορετικά δεν θα υπήρχαν στην πρώτη θέση), αλλά πώς; Πρώτον, πρέπει να ληφθεί υπόψη ένας γενικός κανόνας για το μέγεθος και τη διατροφή του σώματος. Όσο μεγαλύτερο είναι ένα ζώο, τόσο μικρότερο είναι το φαγητό που χρειάζεται σε σχέση με το σωματικό του μέγεθος. Ένα ποντίκι, για παράδειγμα, τρώει πολύ λιγότερο σε απόλυτους όρους από εσάς ή εγώ, αλλά χρειάζεται περισσότερη τροφή σε σχέση με το σωματικό του μέγεθος για να τροφοδοτήσει το σώμα του. Αυτή η ίδια τάση θα ήταν αληθινή για τους δεινοσαύρους sauropod όπως και για τα ζώντα ζώα.

Σύμφωνα με μια νέα σύντομη ανακοίνωση στο περιοδικό Science, τα δόντια των sauropods παρέχουν μια σημαντική ένδειξη για το πώς αφομοίωσαν τα τρόφιμά τους. Ο P. Martin Sander και ο Marcus Clauss γράφουν ότι οι σαυροπόδες δεν μασούν το φαγητό τους - και αυτό μπορεί να ήταν το κλειδί για να ζουν μεγάλα.

Σχεδόν ο καθένας μπορεί να θυμηθεί μια στιγμή που οι μητέρες τους τους διαβεβαίωσαν να πάρουν "λογικά τσιμπήματα" στο τραπέζι και φροντίστε να μασάτε καλά. Οι σοφοί συμβουλές, αλλά χρειάστηκε πολύς χρόνος για να μασήσετε σωστά όλα αυτά τα τρόφιμα.

Το είδος μας, βέβαια, έχει το οδοντικό εξοπλισμό να τρώει σχεδόν τίποτα, αλλά τα sauropods δεν το έκαναν. Πολλοί είχαν δόντια σαν μανταλάκια ή μολύβια που βρέθηκαν μόνο στο μπροστινό μέρος της γνάθου τους. Άλλοι φυτοφάγοι δεινόσαυροι, όπως οι κέρατοι δεινόσαυροι και οι ατροσαύροι, έκαναν σειρά από δόντια για να λειοτριβήσουν τα τρόφιμα σε μια πολική μάζα πριν την κατάποση, αλλά οι σαυροπόδες δεν είχαν τέτοιο εξοπλισμό.

Αντ 'αυτού, οι σαυρόποδες κατά πάσα πιθανότητα καταπλήρωσαν τα τρόφιμά τους γρήγορα και άφησαν το υπόλοιπο πεπτικό τους σύστημα να κάνει τη δουλειά. Οι λειασμένες πέτρες που βρέθηκαν σε συνδυασμό με σκελετούς σαυροπόδων υποδηλώνουν ότι καταπίνουν πέτρες (είτε σκόπιμα είτε τροφοδοτούσαν), οι οποίες λειτουργούσαν ως υποκατάστατα δόντια στο πεπτικό σύστημα τους, λειοτρίβοντας το φαγητό που καταπίνουν. Οι πλησιέστεροι ζωντανοί συγγενείς των δεινοσαύρων, των πτηνών και των κροκοδείλων, καταπίνουν επίσης τις πέτρες και αυτοί ονομάζονται "γαστρολίτες".

Ομοίως, αν και τα στομάχια αυτών των δεινοσαύρων δεν έχουν διατηρηθεί, είναι πιθανό ότι είχαν ειδικές προσαρμογές παρόμοιες με εκείνες που παρατηρούνται σε ζώα όπως οι αγελάδες σήμερα, όπου τα τρόφιμα περνούν από διάφορους θαλάμους πέψης για να εξαγάγουν τη μέγιστη ποσότητα διατροφής. Όλα αυτά θα επέτρεπαν στους sauropods να τσιμπήσουν στη βλάστηση και να προχωρήσουν στα επόμενα φυτά αμέσως μόλις το φαγητό καταπιεί, αντί να μασάει κάθε μπουκιά.

Μεγάλο μέγεθος θα είχε παρουσιάσει σαυρόποδα με άλλα προβλήματα, όπως το πώς να χάσετε την περίσσεια θερμότητας του σώματος και να πάρετε φρέσκο ​​αέρα στους πνεύμονες για την πρόσληψη οξυγόνου. Μια λύση στα προβλήματα αυτά, όπως ανέφεραν οι συγγραφείς του επιστημολογικού βιβλίου, μπορεί να ήταν μια σειρά σαυροπόδων αερόσακων που είχαν στο σώμα τους (κυρίως τους σπονδύλους τους), ένα χαρακτηριστικό που μοιράστηκε με τους δεινοσαύρους των τροπίδων όπως ο πρόσφατα ανακοινωμένος Aerosteon και τα πουλιά. Αυτοί οι αερόσακοι προέκυψαν από τους πνεύμονες και είχαν διεισδύσει στα οστά, γεγονός που καθιστούσε τον σκελετό ελαφρύτερο διατηρώντας το ισχυρό. Εκτός από το δομικό πλεονέκτημα, μπορεί επίσης να έχουν βοηθήσει τους σαυροπόδες να ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του σώματος τους και να αναπνέουν πιο αποτελεσματικά.

Οικοδόμηση του μεγαλύτερου σώματος ποτέ