https://frosthead.com

Όλα όσα θέλατε να μάθετε για το φύλο των δεινοσαύρων

Κάθισα εδώ με δύο μοντέλα Stegosaurus για 20 λεπτά τώρα, και δεν μπορώ να το καταλάβω. Πώς αυτοί οι δεινόσαυροι-που κουνιέται με αιχμές και πλάκες-πηγαίνουν για να κάνουν περισσότερους δεινοσαύρους χωρίς να σκοντάφτουν ο ένας τον άλλον;

Ο Stegosaurus έχει γίνει μια εικόνα του μυστηρίου που περιβάλλει το φύλο των δεινοσαύρων. Οι δεινόσαυροι πρέπει να έχουν ζευγαρώσει, αλλά ακριβώς όπως το έκαναν, έχει προβληματίσει παλαιοντολόγους για περισσότερα από 100 χρόνια. Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι οι επιστήμονες έχουν καταλήξει σε κάθε είδους εικασίες: Στο άρθρο του του 1906 που περιγράφει τον Tyrannosaurus rex, ο παλαιοντολόγος Henry Fairfield Osborn πρότεινε ότι οι δεινόσαυροι των αρσενικών τύραννων χρησιμοποίησαν τα μικροσκοπικά όπλα τους για να «πιάσουν κατά τη διάρκεια της συσσώρευσης». για τη λειτουργία των αιχμηρών αιχμών στα χέρια του Iguanodon . Αυτές οι ιδέες έπεσαν τελικά από την εύνοια - ίσως εξαιτίας της αμηχανίας όσο και οτιδήποτε άλλο - αλλά το ζήτημα παρέμεινε. Πώς μπορούμε να μελετήσουμε τη σεξουαλική ζωή ζώων που έχουν πεθάνει για εκατομμύρια εκατομμύρια χρόνια;

Η συντήρηση των μαλακών ιστών είναι πολύ σπάνια και κανείς δεν έχει ανακαλύψει ακόμα έναν εξαιρετικά διατηρημένο δεινόσαυρο με τα αναπαραγωγικά του όργανα άθικτα. Όσον αφορά τη βασική μηχανική, ο καλύτερος τρόπος μελέτης του σεξουαλικού δένδρου είναι να εξετάσουμε τους πιο στενούς συγγενείς των ζώων. Οι δεινόσαυροι μοιράστηκαν έναν κοινό πρόγονο με αλλιγάτορες και κροκόδειλους πριν από περισσότερα από 250 εκατομμύρια χρόνια και τα μοντέρνα πουλιά είναι οι ζωντανοί απόγονοι των δεινοσαύρων, όπως το Velociraptor . Επομένως μπορούμε να υποθέσουμε ότι οι ανατομικές δομές που υπάρχουν τόσο σε πτηνά όσο και σε κροκοδειλούς υπήρχαν και σε δεινοσαύρους. Τα αναπαραγωγικά όργανα και των δύο ομάδων είναι γενικά παρόμοια. Τα αρσενικά και τα θηλυκά έχουν ένα μόνο άνοιγμα, που ονομάζεται cloaca, που είναι ένα όργανο διπλής χρήσης για σεξ και απέκκριση. Τα αρσενικά πουλιά και οι κροκοδειλοί έχουν ένα πέος που αναδύεται από το cloaca για να παραδώσει σπέρμα. Το σεξ δεινοσαύρων πρέπει να έχει ακολουθήσει το σχέδιο παιχνιδιού "Insert Tab A into Slot B" που διεξάγεται από τους σύγχρονους απογόνους τους και τους ξαδέλφους τους.

Πέρα από την πιθανή βασική ανατομία, τα πράγματα είναι λίγο δύσκολα. Όπως ο Robert Bakker παρατήρησε στο βιβλίο του " The Dinosaur Herresies " του 1986, "οι σεξουαλικές πρακτικές αγκαλιάζουν όχι μόνο τη σωματική πράξη συνωμοσίας, αλλά και όλα τα προ-ζευγαρώματα τελετουργία, αντηρίδα, χορό, καβγαδιστές και το υπόλοιπο." Εκατοντάδες είδη δεινοσαύρων έχουν ανακαλυφθεί (και πολλά ακόμη δεν έχουν βρεθεί). ζούσαν, αγαπούσαν και έχασαν τη ζωή τους πάνω από 150 εκατομμύρια χρόνια. Μπορεί να υπήρχαν τόσα τελετουργικά για τη θρησκεία όπως υπήρχαν είδη δεινοσαύρων. Τα τελευταία χρόνια, οι παλαιοντολόγοι απομακρύνθηκαν από τη σφαίρα της καθαρής κερδοσκοπίας και άρχισαν να συνδυάζουν την πλούσια αναπαραγωγική ζωή μερικών από αυτά τα ζώα.

Η πρώτη προτεραιότητα στη μελέτη του ζευγαρώματος των δεινοσαύρων είναι ο προσδιορισμός του ποιου φύλου. Οι παλαιοντολόγοι έχουν δοκιμάσει διάφορες προσεγγίσεις σε αυτό το πρόβλημα, ψάχνοντας για διαφορές φύλου στο μέγεθος ή τη διακόσμηση. Ωραία, όμως, λίγα είδη αντιπροσωπεύονται από αρκετά απολιθώματα για να επιτραπούν τέτοιου είδους μελέτες και δεν υπήρξε αδιαμφισβήτητη περίπτωση προφανής διαφοράς μεταξύ των δύο φύλων στη γενική ανατομία του σκελετού.

Μια επανάσταση ήρθε περίπου πριν από έξι χρόνια, όταν η παλαιοντολόγος Mary Schweitzer ανακάλυψε ότι το μυστικό των φύλων των δεινοσαύρων έχει κλειδωθεί σε οστά καθ 'όλη τη διάρκεια. Ακριβώς πριν από την τοποθέτηση αυγών, θηλυκά δεινοσαύρων-όπως τα θηλυκά πτηνά - επέστησαν στα δικά τους οστά για ασβέστιο για να χτίσουν αυγά. Η πηγή ήταν ένας προσωρινός τύπος ιστού που ονομάζεται οσφυϊκή οστού που ευθυγραμμίζει το εσωτερικό των κοιλοτήτων των οστών των ποδιών τους. Όταν ένας τέτοιος ιστός ανακαλύφθηκε στο μηρό ενός τυραννοσαύρου, οι παλαιοντολόγοι ήξεραν ότι είχαν θηλυκό δεινόσαυρο.

Μόλις γνώριζαν τι έψαχναν, οι παλαιοντολόγοι έψαχναν για οστικές μυελές σε άλλα είδη. Το 2008, οι παλαιοντολόγοι Andrew Lee και Sarah Werning ανέφεραν ότι βρήκαν medullary οστό μέσα στα άκρα του αρπακτικού δεινοσαύρου Allosaurus και εξελικτικός ξάδερφος του Iguanodon που ονομάζεται Tenontosaurus . Περισσότερα θηλυκά, όλα προετοιμασμένα να βάλουν αυγά.

Οι επιστήμονες μπορούν να εκτιμήσουν τις ηλικίες αυτών των δεινοσαύρων εξετάζοντας τη μικροδομή των οστών τους για τους δακτυλίους ανάπτυξης. Τα ευρήματα έδειξαν ότι οι δεινόσαυροι άρχισαν να αναπαράγονται νωρίς. Ορισμένα θηλυκά δεν είχαν ακόμη φθάσει στο πλήρως ώριμο μέγεθος του σώματος όταν άρχισαν να βάζουν ωάρια. Άλλα απολιθώματα έδειξαν ότι μόνο όταν τα θηλυκά άρχισαν να αναπαράγουν, η ανάπτυξή τους άρχισε να επιβραδύνεται. Αυτοί οι δεινόσαυροι μεγάλωσαν γρήγορα και έγιναν έφηβοι μαμάδες.

Με βάση αυτό που είναι γνωστό για τη ζωή των δεινοσαύρων, αυτή η στρατηγική έκανε εξελικτική αίσθηση. Οι δεινόσαυροι έγιναν γρήγορα - μια άλλη μελέτη από τον Lee και μια διαφορετική ομάδα συναδέλφων διαπίστωσε ότι είδη θηραμάτων, όπως ο ύπερος Hypacrosaurus, μπορεί να έχουν αναπτυχθεί γρηγορότερα από τα αρπακτικά είδη ως ένα είδος άμυνας. Και οι δεινόσαυροι, είτε θηράματα είτε θηρευτές, συχνά πέθαναν νέοι, έτσι ώστε κάθε δεινόσαυρος που επρόκειτο να περάσει στα γονίδιά του έπρεπε να ξεκινήσει νωρίς.

Teen δεινοσαύρων χρονολόγηση δεν περιλαμβάνει drive-in ταινίες και νύχτες έξω χορό. Αυτό που πραγματικά έκαναν ήταν σε μεγάλο βαθμό αντικείμενο υπολογισμού. Στην ιστορία του 1977 για ένα θηλυκό "brontosaur" (σήμερα γνωστό ως Apatosaurus ), ο παλαιοντολόγος Edwin Colbert φανταζόταν τι συνέβη όταν οι άντρες των αγελών sauropod άρχισαν να αισθάνονται την φαγούρα. «Συχνά δύο άνδρες θα έτρεχαν το ένα στο άλλο, θα έπρεπε να κουνήσουν τα κεφάλια τους πάνω-κάτω ή να τα πλέκουν εμπρός και πίσω μέσα από τα σημαντικά τόξα», φαντάζεσαι, με το σκεπτικό ότι «μερικές φορές θα ένωναν τους λαιμούς τους καθώς έσπρωναν ο ένας τον άλλον». Τριάντα χρόνια αργότερα, ο παλαιοντολόγος Phil Senter πρότεινε μια επιστημονική παραλλαγή αυτής της ιδέας, υποδηλώνοντας ότι οι μεγάλοι λαιμοί των δεινοσαύρων όπως το Diplodocus και ο Mamenchisaurus εξελίχθηκαν ως αποτέλεσμα του διαγωνισμού για τους συντρόφους, ένα παράδειγμα σεξουαλικής επιλογής. Τα θηλυκά μπορεί να προτιμούσαν τα αρσενικά με πολύ μακρυά λαιμούς ή τα αρσενικά μπορεί να έχουν χρησιμοποιήσει τους λαιμούς τους σε άμεσο ανταγωνισμό, αν και καμία δυνατότητα δεν υποστηρίζεται άμεσα. Τέτοιες εξέχουσες δομές θα μπορούσαν να έχουν χρησιμοποιηθεί σε ζευγαρωτικές οθόνες. Ποιος καλύτερος τρόπος για ένα σαυροπόντ να διαφημιστεί στα μέλη του αντίθετου φύλου παρά να κολλήσει το λαιμό του έξω και να σκαρφαλώσει λίγο;

Οι δεινοσαύροι Ceratopsian έχουν μια μεγάλη ποικιλία από διαρθρώσεις κερατοειδών και μορφές φρυγανιάς, και μερικοί επιστήμονες υποψιάζονται ότι αυτά τα στολίδια οφείλονται στη σεξουαλική επιλογή. (LadyofHats / Wikipedia) Ο παλαιοντολόγος Phil Senter υποδεικνύει ότι οι μακροχρόνιοι λαιμοί των δεινοσαύρων όπως ο Diplodocus και ο Mamenchisaurus, που παρουσιάζονται σε αυτή την εικόνα, εξελίχθηκαν ως αποτέλεσμα του διαγωνισμού για τους συντρόφους, ένα παράδειγμα σεξουαλικής επιλογής. (Εικονογράφηση από τον Raul Martin) Αρσενικά Triceratops κυριολεκτικά κλειδωμένα κέρατα. Οι αντιπαραθέσεις θα αφήσουν τραύματα και θα μπορούσαν να συμβούν οποιαδήποτε στιγμή, αλλά κατά τη διάρκεια της περιόδου ζευγαρώματος είναι το πιο πιθανό στοίχημα. (Λουκάς Παντζαρινός)

Τα κατεστραμμένα κόκαλα επιτρέπουν στους παλαιοντολόγους να προσεγγίσουν τις συνήθειες των δεινοσαύρων - και τις συνέπειές τους - λίγο πιο στενά. Οι έντονες διατρήσεις στα κρανία των μεγάλων δεινοσαύρων των τερπόδων όπως ο Gorgosaurus, ο Sinraptor και άλλοι δείχνουν ότι αυτοί οι δεινόσαυροι χτυπούν ο ένας τον άλλον στο πρόσωπο κατά τη διάρκεια της μάχης, σύμφωνα με τον Darren Tanke και τον Philip Curie. Αυτές οι μάχες ήταν πιθανές σε σχέση με τους συμπατριώτες ή την επικράτεια μέσω της οποίας θα μπορούσαν να περάσουν μελλοντικοί σύντροφοι Οι Tanke, Andrew Farke και Ewan Wolff ανίχνευσαν επίσης πρότυπα βλάβης των οστών στα κρανία των κέρατων δεινοσαύρων Triceratops και Centrosaurus . Οι πληγές του Triceratops, ειδικότερα, ταιριάζουν με αυτό που ο Farke είχε προβλέψει με τα μοντέλα των διάσημων κερατοειδών δεινόσαυρων: Κλειστά κυριολεκτικά τα κέρατα. Οι αντιπαραθέσεις που άφησαν αυτές τις πληγές θα μπορούσαν να έχουν συμβεί οποιαδήποτε στιγμή, αλλά κατά τη διάρκεια της εποχής ζευγαρώματος είναι το πιό πιθανό στοίχημα. Οι δεινοσαύροι Ceratopsian έχουν μια μεγάλη ποικιλία από διαρθρώσεις κερατοειδών και μορφές φρυγανιάς, και μερικοί επιστήμονες υποψιάζονται ότι αυτά τα στολίδια οφείλονται στη σεξουαλική επιλογή.

Αυτές οι έννοιες είναι δύσκολο να δοκιμαστούν - πώς μπορούμε να πούμε αν η θηλυκή Styracosaurus προτιμούσε τα αρσενικά με εξαιρετικά φημισμένα ράφια κέρατων ή αν το αρσενικό Giganotosaurus το οδήγησε μεταξύ τους σε σχέση με τις ευκαιρίες ζευγαρώματος; Αλλά μια απροσδόκητη ανακάλυψη μας δίνει ένα σπάνιο παράθυρο για το πώς κάποιες δεινόσαυροι αδελφούσαν. Για δεκαετίες, η συνηθισμένη σοφία έκρινε ότι ποτέ δεν θα γνωρίζαμε ποιες ήταν οι δεινόσαυροι χρώματος. Αυτό δεν είναι πλέον αλήθεια. Οι παλαιοντολόγοι έχουν βρει περισσότερα από 20 είδη δεινοσαύρων που έφεραν σαφώς φτερά και αυτά τα φτερά κρατούν τα μυστικά του χρώματος των δεινοσαύρων.

Τα φτερά των δεινοσαύρων περιείχαν μικροσκοπικές δομές που ονομάζονται μελανωσώματα, μερικά από τα οποία έχουν διατηρηθεί με μικροσκοπική λεπτομέρεια σε απολιθώματα. Αυτές οι δομές παρατηρούνται επίσης στο φτέρωμα των ζώντων πτηνών και είναι υπεύθυνες για χρώματα που κυμαίνονται από το μαύρο έως το γκρι έως το καστανό έως το κόκκινο. Εφόσον ένα δείγμα δεινοσαύρων έχει καλά διατηρημένα φτερά, μπορούμε να συγκρίνουμε τις μελανοσωματικές διατάξεις του με εκείνες των ζώντων πτηνών για να προσδιορίσουμε την παλέτα του φτερού και μια μελέτη πέρυσι έκανε αυτό για τον μικρό, φτερωτό δεινόσαυρο Anchiornis . Φαινόταν σαν ένας σύγχρονος δρυοκολάπτης, η ανάλυση έδειξε: ως επί το πλείστον μαύρο, με λευκά φτερά κατά μήκος των πτερυγίων και με ένα κόκκινο χρώμα στο κεφάλι.

Μέχρι στιγμής μόνο ένα δείγμα του Anchiornis έχει αποκατασταθεί σε πλήρες χρώμα, αλλά έχουν βρεθεί τόσα πολλά πρόσθετα δείγματα, που οι παλαιοντολόγοι θα είναι σε θέση να προσδιορίσουν την ποικιλία του χρώματος μέσα στο είδος, συγκεκριμένα για το αν υπάρχει διαφορά μεταξύ ανδρών και γυναικών ή αν το φανταχτερό κόκκινο χρώμα μπορεί να είναι ζευγάρωμα φτερά. Μέσα από την ανακάλυψη του χρώματος των δεινοσαύρων, μπορεί να καταλάβουμε τι ήταν σέξι σε έναν Anchiornis .

Πού λοιπόν αφήνει όλα αυτά το μυστήριο του ζευγαρώματος του Stegosaurus ; Με όλα αυτά τα περίτεχνα και έντονα διακοσμητικά στοιχεία, μπορούμε να φανταστούμε ότι ο αρσενικός Stegosaurus χαμηλώνει τα κεφάλια τους και ανακατεύει τις αιχμηρές ουρές τους στον αέρα για να προσπαθεί να εκφοβίσει ο ένας τον άλλον, με τον νικητή να ελέγχει την επικράτεια και να επιδεικνύει την αντοχή του. Δεν θα εντυπωσιαστούν όλα τα θηλυκά - η επιλογή των γυναικών καθορίζει τόσο τη διακόσμηση όσο και τον ανταγωνισμό μεταξύ των ανδρών - αλλά εκείνα που θα ζευγαριστούν με το κυρίαρχο αρσενικό. Όλα τα κουνήματα, τα ταλάντευση και η στάση επιτρέπουν στα θηλυκά να βγάλουν τα πιο κατάλληλα αρσενικά από τα άρρωστα, αδύναμα ή ανεπιθύμητα και μετά από όλα αυτά το ρομαντικό θέατρο έρχεται η ίδια η πράξη.

Η κατανόηση του πώς ο Stegosaurus θα μπορούσε να ζευγαρώσει είναι ένα θέμα φραγκοσυκιών. Τα θηλυκά ήταν εξίσου καλά θωρακισμένα με τα αρσενικά και είναι απίθανο τα αρσενικά να τοποθετούν τα θηλυκά από την πλάτη. Μια διαφορετική τεχνική ήταν απαραίτητη. Ίσως να γλίστρησαν έτσι ώστε να αντιμετωπίσουν κοιλιά στην κοιλιά, μερικοί έχουν μαντέψει, ή ίσως, όπως πρότεινε ο Timothy Isles σε πρόσφατο έγγραφο, τα αρσενικά αντιμετωπίζουν μακριά από στέκεται θηλυκά και υποστηρίζονται (ένα μάλλον δύσκολο ελιγμό!). Η απλούστερη τεχνική που προτάθηκε είναι ότι η γυναίκα βάζει κάτω από την πλευρά της και το αρσενικό πλησιάζει να στέκεται επάνω, αποφεύγοντας έτσι όλες αυτές τις πλάκες και αιχμές. Ωστόσο, το ζεύγος Stegosaurus ολοκλήρωσε το κατόρθωμα, όμως, ήταν πιθανότατα σύντομο μόνο εφόσον ήταν απαραίτητο για την ανταλλαγή γενετικού υλικού. Όλη αυτή η ενέργεια και προσπάθεια, από την καλλιέργεια στολιδιών μέχρι να εντυπωσιάσει έναν μελλοντικό σύντροφο, μόνο για μερικές φευγαλέες στιγμές για να συνεχίσει τη ζωή του είδους.

Ο Brian Switek blogs στην παρακολούθηση των δεινοσαύρων και είναι ο συντάκτης του Written in Stone: Εξέλιξη, το αρχείο των ορυκτών και η θέση μας στη φύση.

Όλα όσα θέλατε να μάθετε για το φύλο των δεινοσαύρων