Ένα γλυπτό του Pentaceratops έξω από το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας και Επιστημών του Νέου Μεξικού. Θα μπορούσε η σεξουαλική επιλογή να αντιπροσωπεύει τα εξέχοντα στολίδια αυτού του δεινοσαύρου; Φωτογραφία από τον συγγραφέα.
Οι δεινοσαύροι εκτός πτηνών ήταν περίεργοι. Αυτός είναι ένας από τους λόγους που τους αγαπάμε τόσο πολύ. Δεν υπάρχει τίποτα, όπως ένα Barosaurus με ένα λεπτό λαιμό, έναν ζωντανό Dilophosaurus ή ένα πλούσιο διακοσμημένο Pentaceratops ζωντανό σήμερα. Αν οι δεινόσαυροι ήταν κάτι, ήταν περίεργοι, αλλά γιατί ήταν τόσο περίεργοι; Κάθε περίπτωση απαιτεί τη δική της εξήγηση, και οι παλαιοντολόγοι έχουν συνεχώς tussled πάνω από το αν συγκεκριμένα στολίδια ήταν όπλα, σεξουαλικές εκδηλώσεις ή κάτι άλλο.
Σύμφωνα με μια έντυπη επιστολή στο περιοδικό Trends in Ecology & Evolution, τουλάχιστον μερικά περίεργα χαρακτηριστικά δεινοσαύρων μπορεί να γίνουν καλύτερα κατανοητά στο πλαίσιο του ανταγωνισμού mate, της επιλογής mate και της σεξουαλικής σηματοδότησης. Το βιβλίο, από τον εντομολόγο Robert Knell και τους συναδέλφους του, είναι το τελευταίο σε μια μακροχρόνια συζήτηση για το κατά πόσο η σεξουαλική επιλογή είχε κάποια επίδραση στις ζωές δεινοσαύρων και πώς να ανιχνεύσει το χαρακτηριστικό αυτών των πιέσεων.
Η συζήτηση διεξάγεται εδώ και χρόνια, αλλά μόλις πρόσφατα αυξήθηκε σε ένταση. Σε μια μελέτη του 2010, οι παλαιοντολόγοι Κέβιν Πάντιαν και Τζάκ Χόρνερ σημείωσαν σωστά ότι ο σεξουαλικός διμορφισμός - ή μια σημαντική ανατομική διαφορά μεταξύ των φύλων - δεν έχει ποτέ αποδειχθεί με ακρίβεια μεταξύ των δεινοσαύρων εκτός των πτηνών. Η ιδέα είχε προταθεί για διάφορους δεινοσαύρους χρησιμοποιώντας μια σειρά σκελετικών ορόσημων, αλλά καμία από τις υποθέσεις δεν έχει κολλήσει. Ακόμα κι αν υπήρχε σεξουαλικός διμορφισμός μεταξύ δεινοσαύρων, λείπει το μέγεθος του δείγματος για να προσδιορίσουμε το φαινόμενο. Πάνω από αυτό, ο Padian και ο Horner ανέφεραν την έλλειψη σεξουαλικού διμορφισμού ως ένδειξη ότι η σεξουαλική επιλογή πιθανότατα δεν ήταν μια σημαντική πτυχή στην προέλευση και την τροποποίηση των παράξενων χαρακτηριστικών δεινοσαύρων. Αντ 'αυτού, οι ερευνητές υποθέτουν ότι τα διάφορα κέρατα, κορυφές, πλάκες και άλλα στολίδια εξελίχθηκαν εξαιτίας της αναγνώρισης των ειδών - η δυνατότητα των δεινοσαύρων να ταυτοποιούν γρήγορα και εύκολα μέλη του δικού τους είδους.
Άλλοι ερευνητές διαφώνησαν. Ο Knell και ο Scott Sampson πραγματοποίησαν μια σύντομη ανταλλαγή στις σελίδες του περιοδικού με τον Padian και τον Horner. Ακολούθησε ένα άρθρο του Dave Hone και συν-συγγραφέων που πρότειναν ότι η αμοιβαία σεξουαλική επιλογή θα μπορούσε να εξηγήσει το μυστήριο του γιατί οι δεινόσαυροι είχαν περίεργα στολίδια αλλά δεν φαίνεται να εμφανίζουν σεξουαλικό διμορφισμό. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, τόσο οι άνδρες όσο και οι γυναίκες μπορούν να προτιμούν τους συντρόφους με περίπλοκα οπτικά σήματα και επομένως οι ίδιες προεξέχουσες δομές θα εκφράζονται και στα δύο φύλα. Αυτό το είδος σεξουαλικής επιλογής έχει τεκμηριωθεί στους σύγχρονους δεινοσαύρους των πτηνών, αλλά, μέχρι τώρα, δεν θεωρήθηκε ως μια εξήγηση για τη διακόσμηση μη πτηνών δεινοσαύρων. Ακόμα κι αν η αμοιβαία σεξουαλική επιλογή δεν έχει αποδειχθεί ως εξελικτικός οδηγός ανάμεσα σε εξαφανισμένους δεινόσαυρους, είναι μια πιθανότητα που αξίζει να εξεταστεί.
Το νέο έγγραφο του Knell και των συν-συγγραφέων βασίζεται επίσης σε σύγχρονα παραδείγματα για να διερευνήσει πώς μπορούμε να προσδιορίσουμε παραδείγματα σεξουαλικής επιλογής μεταξύ των προϊστορικών ειδών. Το χαρτί καλύπτει μια μεγάλη ποικιλία από πλάσματα, από αμμωνίτες έως πτηνά, αλλά, καθώς πρόκειται για το ιστολόγιο "Δεινόσαυρος Παρακολούθηση", θα επικεντρωθώ στον τρόπο με τον οποίο το επιχείρημα ισχύει για τα πάντα αμφιλεγόμενα στολίδια μη πτηνών δεινοσαύρων.
Όπως δηλώνουν οι ερευνητές, δεν υπάρχει κανένας απλός, ενδεικτικός τρόπος για τον εντοπισμό της σεξουαλικής επιλογής. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι πολλές περίεργες δομές είναι πολυλειτουργικές και οι δομές μπορούν να συνεταιριστούν για διάφορες λειτουργίες κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους. Σκεφτείτε τα σαυρόποδα. Οι επιμήκεις λαιμοί αυτών των δεινοσαύρων τους επέτρεψαν να τρέφονται σε ένα μεγάλο μέρος από πράσινο, αλλά θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως οπτικές οθόνες. Ένας μεγάλος σαρκώδης λαιμός είναι ο πρώτος διαφημιστικός χώρος. Σε αυτή την περίπτωση, ένα πλεονέκτημα διατροφής φαίνεται να έχει προηγηθεί οποιασδήποτε συνάρτησης σηματοδότησης, αλλά η μωσαϊκή φύση της εξέλιξης εμποδίζει τις προσπάθειές μας να υπονομεύσουμε την επίδραση διαφορετικών, αλληλεπιδρώντων πιέσεων.
Παρόλα αυτά, υπάρχουν μερικές ενδείξεις που μπορούν να βοηθήσουν τους παλαιοντολόγους να εντοπίσουν πιθανές περιπτώσεις όπου η σεξουαλική επιλογή ήταν στο παιχνίδι στο βαθύ παρελθόν. Μία πιθανή γραμμή έρευνας είναι ο σεξουαλικός διμορφισμός, αν και, όπως είπα και παραπάνω, αυτό δεν έχει αποδειχθεί ακόμα με σαφήνεια στους δεινόσαυρους. (Και, όπως ισχυρίζονται ο Knell και οι συν-συγγραφείς, μερικές φορές τα φύλα μπορεί να διαφέρουν για λόγους άλλους από τη σεξουαλική επιλογή.) Ο τρόπος με τον οποίο εμφανίστηκαν οι εμφανείς εμφανίσεις είναι ένα άλλο φαινόμενο που αξίζει να εξεταστεί. Θα περίμενε κανείς ότι τα χαρακτηριστικά που κάνουν τη διαφορά στο ζευγάρωμα θα εμφανίζονταν μόνο καθώς ο δεινόσαυρος πλησίαζε τη σεξουαλική ωριμότητα. Οι νεαροί, και πιθανώς το σεξουαλικά ανώριμο, ο Lambeosaurus δεν έχουν τις γεμάτες κορυφές ηλικιωμένων ατόμων. Ίσως αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι κορυφές είναι σεξουαλικά σήματα που αναπτύσσονται μόνο καθώς οι δεινόσαυροι πλησιάζουν την ηλικία ζευγαρώματος, αν και είναι πιθανό η ανάπτυξη των κορυφών να σχετίζεται με τη συνολική ανάπτυξη του σκελετού των δεινοσαύρων.
Η ποικιλομορφία ή η ανισότητα των μορφών διακοσμήσεων μεταξύ στενά συγγενών ειδών μπορεί επίσης να είναι σημαντική. Ακόμη και στενά συνδεδεμένα είδη δεινοσαύρων κερατοψιδών, Knell και συνεργάτες σημειώνουν, είχαν πολύ διαφορετικές μορφές και ρυθμίσεις του κέρατος. Αυτό θα μπορούσε να είναι ένα σημάδι της σεξουαλικής επιλογής μέσω ανταγωνισμού και επιλογής mate, αλλά, όπως επεσήμανε ο Padian και ο Horner, το ίδιο εξελικτικό μοτίβο θα μπορούσε να είναι το αποτέλεσμα επιλογής για είδη με ξεχωριστή εμφάνιση. Τέλος, ο Knell και οι συν-συγγραφείς αναφέρουν ότι η «δαπανηρότητα» είναι ένας άλλος δυνητικός δείκτης - εάν ένα χαρακτηριστικό είναι φανταστικό, απαιτεί μεγάλη ποσότητα ενέργειας για να αναπτυχθεί και έρχεται με κόστος για την επιβίωση του οργανισμού, τότε μπορεί να είναι ένα σεξουαλικά επιλεγμένο χαρακτηριστικό .
Προφανώς, κάθε γραμμή αποδεικτικών στοιχείων συνοδεύεται από προειδοποιήσεις. Η σεξουαλική επιλογή μπορεί να είναι δύσκολο να εντοπιστεί ακόμη και ανάμεσα στα ζωντανά είδη, πολύ λιγότερο εξαφανισμένα. Θα ήταν περίεργο αν η σεξουαλική επιλογή δεν έπαιξε ρόλο στην εξέλιξη των δεινοσαύρων, αλλά αφήνουμε το ερώτημα πώς να εντοπίσουμε και να δοκιμάσουμε την υπόθεση της σεξουαλικής επιλογής. Οι παλαιοντολόγοι θα πρέπει πολύ προσεκτικά να δοκιμάσουν υποθέσεις για παράξενες δομές, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στη διάκριση μεταξύ ανταγωνιστικών εναλλακτικών επιλογών. Τελικά, οι παλαιοντολόγοι μπορούν να εντοπίσουν πιθανά πιθανά σενάρια για την προέλευση και την εξέλιξη παράξενων χαρακτηριστικών, αλλά μελέτες σύγχρονων ειδών μπορούν τουλάχιστον να παράσχουν κατευθυντήριες γραμμές για το τι θα πρέπει να αναζητήσουν οι ερευνητές.
Αν πραγματικά καταλαβαίνουμε τα οπτικά σήματα των δεινοσαύρων, όμως, χρειαζόμαστε καλύτερα μεγέθη δείγματος. Πρέπει να γνωρίζουμε πώς τα άτομα του ιδίου είδους ποικίλλουν από το ένα στάδιο της ζωής στο επόμενο. Χωρίς αυτό το ανατομικό θεμέλιο, οι ερευνητές θα αφεθούν να υποστηρίξουν από μια τυπολογική άποψη που μπορεί να παρερμηνεύσουν πώς ορισμένα χαρακτηριστικά άλλαξαν με την ηλικία και εξελίχθηκαν με την πάροδο του χρόνου. Θυμηθείτε τη συζήτηση " Toroceratops " - αν ο Triceratops μετατραπεί σε Torosaurus - μορφή αργά στη ζωή, πιθανότατα πέρα από την εμφάνιση της σεξουαλικής ωριμότητας, αυτό ασφαλώς θα επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο οι παλαιοντολόγοι ερευνούν και συζητούν οπτικά σήματα δεινοσαύρων.
Η επιρροή της σεξουαλικής επιλογής, ή η έλλειψή της, αναμφίβολα θα συζητηθεί για κάποιο χρονικό διάστημα. Όμως, όπως καταλήγουν οι Knell και οι συνάδελφοί τους, η διερεύνηση της πιθανής επιρροής της σεξουαλικής επιλογής στην προϊστορία "δεν είναι ούτε ένα αδιόρατο ούτε αδύνατο καθήκον." Μπορούμε ακόμα να μάθουμε τι είναι σέξι για έναν δεινόσαυρο.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτή τη μελέτη, δείτε αυτή τη δημοσίευση από τον Dave Hone, έναν από τους συγγραφείς του εγγράφου.
Αναφορά:
Knell, R., Naish, D., Tomkins, J., Hone, D. (2012) Σεξουαλική επιλογή στα προϊστορικά ζώα: ανίχνευση και συνέπειες, Τάσεις στην Οικολογία & Εξέλιξη DOI: 10.1016 / j.tree.2012.07.015.