https://frosthead.com

Τα οικεία μυστικά της ζωής των δεινοσαύρων

Η κατανόηση του πώς ζευγαρώθηκαν οι δεινόσαυροι είναι απογοητευτικό έργο. Υπάρχουν σχετικά λίγα που μπορούν να συλλεχθούν από τα απολιθώματα και πολλά από αυτά που υποπτεύονται παλαιοντολόγοι για τη συμπεριφορά και την ανατομία των μαλακών ιστών προέρχονται από συγκρίσεις με πτηνά (εξειδικευμένα, ζώντα δεινόσαυρους) και κροκοδειλούς (τους εγγύτερους συγγενείς που ζουν στη δεινοσαυρία). Ακόμα χειρότερα, ακριβώς πώς να πει κανείς στους άνδρες και τις γυναίκες δεινόσαυρους εκτός από το ένα το άλλο έχει προκαλέσει αμηχανία οι επιστήμονες έχουν δεκαετίες. Αν δεν μπορούμε ακόμη να ταξινομήσουμε τα θηλυκά και τα αρσενικά, πώς μπορούμε να αντιλαμβανόμαστε με ακρίβεια το σεξουαλικό δένδρο;

• Ρομαντική ενάντια στις αποδόσεις

• Τι έχει να κάνει η επιστήμη με αυτό;

• Μια συνταγή που καλεί για την αγάπη

• Κομψά δώρα για το βαλεντίνο σας

• Ψάχνοντας την αγάπη στις ταινίες

• Λαιμός φύλων και δεινοσαύρων

• Είναι το Παρίσι πραγματικά για εραστές;

• Ένα Φεστιβάλ Σοκολάτας στο NMAI

Για κάποιο χρονικό διάστημα, φάνηκε πως η σκελετική κατασκευή των δεινοσαύρων μπορεί να κρατήσει την απάντηση. Οι παλαιοντολόγοι που έψαχναν ήταν ο σεξουαλικός διμορφισμός. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ ανδρών και γυναικών του ίδιου είδους που εκφράζονται σε δευτερεύοντα χαρακτηριστικά - όχι τα μανιώδη κομμάτια που χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος, αλλά χαρακτηριστικά όπως μέγεθος, περίεργη διακόσμηση, χρωματισμός και παρόμοια χαρακτηριστικά. Η ανίχνευση τέτοιων διαφορών στους δεινόσαυρους απαιτεί ένα μεγάλο δείγμα ατόμων του ίδιου είδους που είναι περίπου της ίδιας ηλικίας και προέρχονται από τον ίδιο χρόνο και τόπο (όσο πλησιέστερα ένας παλαιοντολόγος μπορεί να προσεγγίσει έναν πληθυσμό σε ένα δείγμα, τόσο το καλύτερο). Εάν μια τέτοια ομάδα μπορεί να χωριστεί σε δύο ξεχωριστούς τύπους - ας πούμε, με το ένα να είναι μεγαλύτερο από το άλλο και με μια μεγαλύτερη κορυφή - τότε υπάρχει μια πιθανότητα ότι αυτές οι δύο μορφές αντιπροσωπεύουν θηλυκά και αρσενικά.

Οι παλαιοντολόγοι έχουν υποθέσει το σεξουαλικό διμορφισμό για πολλαπλά είδη δεινοσαύρων, από το Protoceratops μέχρι τον Tyrannosaurus . Καμία από τις προτεινόμενες περιπτώσεις δεν υποστηρίζεται ιδιαίτερα. Αυτό που μπορεί να φαίνεται να είναι μια διάσπαση μεταξύ εύρωστων και gracile μορφών ενός είδους - που συχνά λαμβάνεται ως αρσενικά και θηλυκά, αντιστοίχως - μπορεί να αντιπροσωπεύει διαφορετικά στάδια ανάπτυξης του ίδιου δεινοσαύρου, διαφορετικά είδη δεινοσαύρων ή μεμονωμένες παραλλαγές σε ένα μικρό μέγεθος δείγματος.

Η περίπτωση του Lambeosaurus είναι ένα καλό παράδειγμα των δυσκολιών που συνεπάγεται η διάκριση των φύλων των δεινοσαύρων. Το 1975 ο παλαιοντολόγος Peter Dodson προέβη σε ανασκόπηση των πολυάριθμων ειδών του ατροσαύρου που περιγράφονται από τα στρώματα περίπου 77 εκατομμυρίων ετών της Αλμπέρτα, του Oldman Formation του Καναδά. Οι παλαιοντολόγοι είχαν ονομάσει τρία γένη και δώδεκα είδη αγκαθωτού ατρόμητος από αυτήν την περιοχή, αλλά μετά τη σύγκριση των κρανίων αυτών των δεινοσαύρων, ο Dodson κατέληξε στο συμπέρασμα ότι υπήρχαν μόνο οι δεινόσαυροι Corythosaurus casuarius, Lambeosaurus lambei και Lambeosaurus magnicristatus . Πάνω από αυτό, ο Dodson πρότεινε ότι είχε ανακαλύψει τον σεξουαλικό διμορφισμό σε κάθε ένα από αυτά τα είδη, με την ανατομία των κορυφών αυτών των δεινοσαύρων να είναι ο πρωταρχικός τρόπος να πει κανείς στα θηλυκά από τα αρσενικά.

Αλλά οι παλαιοντολόγοι David Evans και Robert Reisz βρήκαν διαφορετικό μοτίβο όταν επανεξέτασαν το δείγμα του Lambeosaurus από την Αλμπέρτα. Στην περίπτωση του Lambeosaurus magnicristatus, ειδικότερα, ο συνδυασμός ενός μικρού μεγέθους δείγματος και ενός ατελούς απολιθώματος είχε προκαλέσει τη σύγχυση. Ο Dodson περιελάμβανε μόνο δύο άτομα του είδους χανδροζουάρ στη μελέτη και αφού η κορυφή ενός ατόμου ήταν μεγαλύτερη από αυτή του άλλου, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα δύο κρανία αντιπροσωπεύουν τα δύο φύλα. Όπως επεσήμαναν οι Evans και Reisz, η κορυφή του δείγματος Dodson θεωρούσε ότι η γυναίκα είχε σπάσει και έτσι φαινόταν επιφανειακά μικρότερη. Εάν το κομμάτι που λείπει ήταν σε ισχύ, η διαφορά μεταξύ των δύο ατόμων θα είχε εξαφανιστεί.

Άλλοι παλαιοντολόγοι πρότειναν διάφορα διμορφικά σχήματα. Ο James Hopson πρότεινε ότι τα άτομα που ανήκουν στο είδος Lambeosaurus lambei ήταν θηλυκά και το είδος Lambeosaurus magnicristatus ήταν αρσενικά και ο Kenneth Carpenter τάχθηκε υπέρ μιας παρόμοιας καταστροφής. Το πρόβλημα με ένα τέτοιο σενάριο είναι ότι τα δύο είδη δεν βρίσκονται στο ίδιο στρωματογραφικό επίπεδο. Οι Evans και Reisz επεσήμαναν ότι ο Lambeosaurus lambei βρίσκεται σε μεγαλύτερο αριθμό σε χαμηλότερο γεωλογικό επίπεδο από τον πολύ σπανιότερο Lambeosaurus magnicristatus . Το είδος δεν επικαλύπτεται και επομένως δεν μπορεί να αντιπροσωπεύει διαφορετικά φύλα του ίδιου είδους.

Άλλες προσπάθειες για τη ρύθμιση των διαφορών φύλου για τους δεινόσαυρους έχουν συναντήσει παρόμοιες απογοητεύσεις. Για ένα διάστημα, θεωρήθηκε ότι ο άνδρας και ο θηλυκός Tyrannosaurus μπορούσαν να διακριθούν με βάση ένα μικρό οστό στη βάση της ουράς. Μία σειρά από μικρά οστέινα οστά που ονομάζονται "chevrons" τρέχει κάτω από μεγάλο μέρος της ουράς στους δεινόσαυρους και θεωρήθηκε ότι το πρώτο καβαλέτο στην θηλυκή Tyrannosaurus - το πιο κοντινό στους γοφούς - μειώθηκε σε μέγεθος ώστε τα αυγά να μπορούν να περάσουν ευκολότερα από το σώμα. Μια παρόμοια παρατήρηση είχε αναφερθεί προηγουμένως στους κροκοδειλούς και το γεγονός ότι το χαρακτηριστικό γνώρισμα φάνηκε να συνδέεται με μεγαλύτερα δείγματα του Tyrannosaurus φαίνεται να δείχνει ότι οι θηλυκοί τύραννοι ήταν πιο ισχυροί από τους άνδρες της ίδιας ηλικίας. Αλλά αυτό αποδείχθηκε λάθος. Ο εμπειρογνώμονας του Crocodylian Gregory Erickson και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν ότι η αναφορά σχετικά με την μειωμένη καμπύλη των κροκοδειών ήταν από λάθος και το γεγονός ότι βρέθηκε ένα πλήρες σαλιγκάρι στον τεράστιο Tyrannosaurus "Sue" απομάκρυνε περαιτέρω τη σχέση μεταξύ του οστού και του σεξουαλικού προσδιορισμού.

Όπως δήλωσαν οι παλαιοντολόγοι Kevin Padian και Jack Horner σε δημοσίευμα του περιοδικού Journal of Zoology που δημοσιεύτηκε πέρυσι, ο σεξουαλικός διμορφισμός «δεν έχει ποτέ καθιερωθεί οριστικά στους δεινόσαυρους». Ωστόσο, υπάρχει ένας τρόπος να προσδιοριστεί τουλάχιστον ένα από τα φύλα των δεινοσαύρων. Οι ενδείξεις δεν μπορούν να γίνουν αντιληπτές στη γενική ανατομία σκελετών ή φανταχτερά στολίδια, αλλά στη δομή των οστών δεινοσαύρων.

Το 2005, οι ερευνητές Mary Schweitzer, Jennifer Wittmeyer και Jack Horner ανέφεραν ότι βρήκαν «αναπαραγωγικό ιστό ειδικού φύλου» σε δείγμα Tyrannosaurus με το όνομα «B-rex». Ο συγκεκριμένος τύπος ιστού, που ονομάζεται μυελό οστό, έδειξε ότι Ο συγκεκριμένος δεινόσαυρος ήταν θηλυκός. Η σύγκριση με τα σύγχρονα πουλιά παρείχε το κλειδί σε αυτό το παζλ. Ο μυϊκός ιστός σχηματίζεται μέσα στα μακρά οστά ως πηγή ασβεστίου όταν τα θηλυκά πουλιά τοποθετούν αυγά. Ο ίδιος ιστός δεν απαντάται φυσικά στους άνδρες. Παρόλο που δεν υπάρχει μεθοδολογία για τον εντοπισμό αρσενικών δεινοσαύρων με παρόμοιο τρόπο, η παρουσία μυελικού ιστού μέσα στα οστά άκρων των δεινοσαύρων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ταυτοποίηση των θηλυκών ωαρίων.

Οι παλαιοντολόγοι Andrew Lee και Sarah Werning έτρεξαν με αυτό το εύρημα για να διερευνήσουν πώς οι δεινόσαυροι έφτασαν σε σεξουαλική ωριμότητα. Όχι μόνο οι Lee και Werning βρήκαν medullary οστό σε άλλους δύο δεινόσαυρους-ornithischian φυτοφάγο Tenontosaurus και theropod Allosaurus- αλλά, συνδυάζοντας αυτά τα ευρήματα με την απόδειξη της ανάπτυξης των δεινοσαύρων, διαπίστωσαν ότι οι δεινόσαυροι άρχισαν να αναπαράγουν όταν ήταν ακόμα ενεργά αυξάνεται. Ο Tenontosaurus, ο Allosaurus και ο Tyrannosaurus είχαν τα θηλυκά ισοδύναμα εφήβων εγκυμοσύνης και αυτό το εύρημα ταιριάζει με την ιδέα ότι οι δεινόσαυροι έζησαν γρήγορα και πέθαναν νέοι. Οι δεινόσαυροι άρχισαν να έχουν σεξ πριν από τη σκελετική τους ωρίμανση, πράγμα που αντιστοιχεί σε έναν τρόπο ζωής με ταχεία ανάπτυξη και υψηλή πιθανότητα θανάτου πριν φτάσουν στο μέγιστο σωματικό μέγεθος.

Με λίγη τύχη, οι μελλοντικές ανακαλύψεις και μελέτες του μυελικού οστού θα μας βοηθήσουν να καταλάβουμε καλύτερα πότε και πώς αναπαραχθούν οι δεινόσαυροι. Ίσως, σε συνδυασμό με αναλύσεις της σκελετικής ανατομίας των δεινοσαύρων, αυτός ο ιδιότυπος τύπος οστού μπορεί ακόμη και να βοηθήσει να δοκιμαστούν οι ιδέες για το σεξουαλικό διμορφισμό στους δεινόσαυρους. Εάν μπορείτε να εντοπίσετε τουλάχιστον κάποια θηλυκά δεινόσαυρους σε ένα δείγμα, τότε μπορείτε να εξετάσετε αν αυτή η υποομάδα περιέχει κάποια συγκεκριμένα σκελετικά χαρακτηριστικά που τα διαχωρίζουν. Το πρόβλημα είναι ότι το οστικό μυελό δουλεύει μόνο για τον εντοπισμό θηλυκών ωοπαραγωγών θηλυκών - αρσενικών ή θηλυκών που δεν αναπαράγουν δεν μπορεί να διακριθεί με αυτόν τον τρόπο. Ακόμα, το γεγονός ότι οι παλαιοντολόγοι είναι σε θέση να διαλέξουν ακόμη και μερικούς θηλυκούς δεινοσαύρους είναι μια θαυμάσια ανακάλυψη που έχει τη δυνατότητα να μας δείξει προηγουμένως άγνωστες πτυχές της βιολογίας των δεινοσαύρων. Μόλις αρχίζουμε να μαθαίνουμε τα πιο οικεία μυστικά των ζωών δεινοσαύρων.

Αυτή η ανάρτηση είναι η τρίτη σε μια σύντομη σειρά άρθρων για την αναπαραγωγή των δεινοσαύρων που θα διαρκέσει την Ημέρα του Αγίου Βαλεντίνου. Επειδή τίποτα δεν μπερδεύει ρομαντισμό όπως το σεξουαλικό δεινόσαυρο.

Προηγούμενες δόσεις:

Πώς έφεραν οι μεγαλύτεροι δεινόσαυροι;

Φύλο και δεινόσαυρο

Βιβλιογραφικές αναφορές:

Dodson, Ρ. 1975. Τυχονομικές επιπτώσεις σχετικής ανάπτυξης σε αργιλοσαυρίνες λάμπεοσαυρίνης. Systematic Zoology, 24 (1), 37-54

Erickson, G., Kristopher Lappin, Α., & Larson, Ρ. (2005). Androgynous rex - Η χρησιμότητα των chevrons για τον προσδιορισμό του φύλου των κροκοδείλων και των μη πτηνών δεινοσαύρων Zoology, 108 (4), 277-286 DOI: 10.1016 / j.zool.2005.08.001

Evans, D., & Reisz, R. (2007). Ανατομία και σχέσεις του Lambeosaurus magnicristatus, ενός αγκαθωτού δεινόσαυρου (Ornithischia) από τον σχηματισμό του Πάρκου Δεινόσαυρου, Εφημερίδα της Πανεπιστημιακής Παλαιοντολογίας Alberta, 27 (2), 373-393 DOI: 10.1671 / 0272-4634 (2007) 272.0.CO · 2

Lee, Α., & Werning, S. (2008). Από το εξώφυλλο: Η σεξουαλική ωριμότητα των αναπτυσσόμενων δεινοσαύρων δεν ταιριάζει με μοντέλα ανάπτυξης ερπετών. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, 105 (2), 582-587 DOI: 10.1073 / pnas.0708903105

Padian, Κ., & Horner, J. (2011). Η εξέλιξη των «παράξενων δομών» στους δεινοσαύρους: η βιομηχανική, η σεξουαλική επιλογή, η κοινωνική επιλογή ή η αναγνώριση των ειδών; Journal of Zoology, 283 (1), 3-17 DOI: 10.1111 / j.1469-7998.2010.00719.x

Schweitzer, Μ., Wittemeyer, J., Horner, J. (2005). Αναπαραγωγικός ιστός ειδικός για το φύλο σε Ratites και Tyrannosaurus rex Science, 308 (5727), 1456-1460 DOI: 10.1126 / science.1112158

Τα οικεία μυστικά της ζωής των δεινοσαύρων