https://frosthead.com

Kerge, kiire ja tapav masin

Kui ostate supermarketist külmutatud kana, ostate tõesti elava dinosauruse jäätunud jäätmeid. Viimase kümnendi jooksul on Hiinast pärit fossiilide rohkus illustreerinud veenvalt, et linnud on arenenud väikestest röövellistest dinosaurustest ja isegi hiiglaslikud türannosaurused võisid osa oma elust varjata udusust. Iga mööduva aastaga tõestavad uued tõendid veelgi, et paljud tunnused, mida peame lindudele viitavaks, ilmusid esmakordselt dinosaurustesse. Uus Argentinast pärit dinosaurus näitab aga, et mõned neist tunnustest ilmnesid palju varem, kui seni arvati.

Eelmisel nädalal avatud juurdepääsuga ajakirjas PLoS One välja kuulutatud Aerosteon riocoloradensis oli suur liha sööv dinosaurus, kes elas umbes 84 miljonit aastat tagasi praeguses Lõuna-Ameerikas. Varem geoloogilises ajaloos kuulus Lõuna-Ameerika suuremasse maismaasse nimega Gondwana. Selle seose tõttu elasid paljud Lõuna-Ameerikas elanud dinosaurused ka mujal maailmas, mis olid sellega kunagi seotud, näiteks Aafrikas.

Nendel lõunapoolsetel mandritel oli kolm suurt rühma röövellisi dinosauruseid. Mõned tuttavamad olid purjetagune jahimees Spinosaurus, suureõieline Giganotosaurus ja sarvedega kiskjaline Carnotaurus . Nad on kolme peamise theropodide rühma esindajad, kes olid kohal kogu Gondwanas. Kuid kummalisel kombel ei sobinud Aerosteon ühegi neist gruppidest. Alguses näidati kõige sarnasust Giganotosauruse sugulastega, kuid kuna teadlased seda lähemalt uurisid, avastasid nad üllatusena, et Aerosteon oli tihedamalt seotud Põhja-Ameerika terrorismi Allosaurusega .

Allosauruse sugulase - hilja kriidiajastu - viibimine Lõuna-Ameerikas sel ajal oli iseenesest šokeeriv, kuid Aerosteoni skeleti arhitektuur oli veelgi intrigeerivam. Kui paleontoloogid luid uurisid, nägid nad uudishimulikke jooni, mida on näha ka lindudel, näiteks selgroolülide osad, mis nägid välja nagu need oleks lusikaga välja kühveldatud. Need olid kohad luudes, millesse olid tunginud õhukotid.

Eluslindudel on õhukotid ühendatud kopsudega ja tungivad ümbritsevasse luusse, eriti selgroolülidesse. Neid luid nimetatakse pneumaatilisteks. Konstruktsioonid on olulised lindude ainulaadse hingamisharjumuse jaoks, kus sissehingatav õhk liigub pidevalt kogu õhukottide seeria vältel, võimaldades lindudel eraldada rohkem hapnikku. Samuti vähendavad nad kaalu luude õõnestamisega, mis aitab lendavatel liikidel õhku tõusta. Aerosteon näitas nii selgroolülides kui ka luustiku teistes osades sarnaseid jooni, nagu näiteks puusad, sooleluu ja luud kõhu ääres (nn gastralia). Teistel dinosaurustel, nagu Madagaskari teropood Majungasaurus ja paljudel pikakaelistel sauropod-dinosaurustel, näiteks Diplodocus, olid varem teadaolevalt pneumaatilised luud, kuid Aerosteon näitas kõige ulatuslikumat õõnsust kogu oma kehas, mida seni nähtud.

Nii sarnaselt lindudega, kui nad võisid olla, ei kuulunud Aerosteon ja Majungasaurus varaseimate lindudega otseselt seotud theropodide rühma ja sauropod eemaldati veelgi lindude esivanematest. Aerosteon, sauropod ja linnu esivanemad olid aga saurischian dinosaurused ja neil oli ühine esivanem enam kui 230 miljonit aastat tagasi. Tõepoolest, nii paljudes erinevates saruischianides esinev pneumaatiliste luude esinemine viitab sellele, et õhukottide olemasolu kehas oli midagi, mis saurischianside ühises esivanemas juba olemas oli.

Ehkki lõplikku ühist esivanemat sauriitide jaoks ei õnnestu kunagi leida, kinnitab ennustust asjaolu, et ka ühel varasematel saurischian dinosaurustel Eoraptoril olid luud, mille olid kujundanud õhukotid. See tähendab, et tänapäeval elavate lindude üks peamisi kohandusi oli juba olemas (isegi kui neid ei kasutata samal viisil) väikestel röövellistel dinosaurustel enam kui 200 miljonit aastat tagasi.

Aerosteon ei olnud siiski lendav dinosaurus, miks siis näitavad selle luud selgelt õhukottide olemasolu? Arvestades, et esimesed linnudinosaurused arenesid välja alles umbes 150 miljonit aastat tagasi - ehk 75 miljonit aastat pärast esimesi tõendeid luustiku õhukottide kohta -, pidid pneumaatilised luud olema arenenud muul põhjusel. Aerosteoni uuringus pakkusid teadlased välja, et õhukottide ulatus üksikute dinosauruste osas varieerus.

Isegi üksikute loomade vahel erineb õhukottide poolt luudesse raiutud summa. Laiematele õhukottidele oleks soositud dinosaurused, kus see oleks luustikku piisavalt kergendanud, et neile eelist anda, peamiselt seetõttu, et oleks vaja vähem energiat liikuda.

Kui õhukotid tungisid suuremasse ossa luustikku, võis nende areng muul otstarbel kasutusele võtta. Kuna need oleks algul tekkinud kopsudest, võisid õhukotid mõne dinosauruse hingamist aidata. Aerosteonil on see võimalus, kuid teadlased hoiatasid, et see, et selle õhukotte võis kasutada hingamisel, ei tähenda, et see hingaks samamoodi nagu eluslinnud.

Arvestades, et linnud on nende ulatuslike õhukottidega ainsad elusloomad, puuduvad täpsed elukvivalentid, mida Aerosteoniga võrrelda. Siiski, kui dinosaurustel olid õhukotid, mis aitasid hingamisele kaasa, sai õhukotte evolutsiooni teel veelgi kohandada, et hingamine oleks tõhusam. Coelurosaurustest - röövellistest dinosaurustest, millest linnud arenesid - on kirjeldatud elusate lindudega veelgi sarnaseid õõneskonte.

Aerosteoni kirjeldus on tähelepanuväärne mitte ainult sellepärast, et see on veel üks muljetavaldav liha sööv dinosaurus, mida lisada röövellikule panteonile, vaid ka seetõttu, et see tõstatab mõned olulised uued küsimused dinosauruste kui elusolendite kohta. Kuidas Põhja-Ameerika dinosauruse sugulane Lõuna-Ameerikasse viis ja seal nii kaua püsis? Kas Aerosteonil oli lähisugulasi, kelle säilmeid tuleb veel mujalt Lõuna-Ameerikast leida? Milliseid eeliseid luukere õhukotid pakkusid? Kuidas arenesid õhukotid elunditeks, mis aitasid dinosaurustel hingata? Kas neid oleks võinud kasutada ka kehatemperatuuri reguleerimiseks? Sellised küsimused võimaldavad paleontoloogidel töötada veel palju aastaid.

Siin on Aerosteoni kaheosaline kriitiline analüüs, mis minu arvates oli huvitav.

Foto krediit: PlosOne

Kerge, kiire ja tapav masin