https://frosthead.com

Vse, kar ste želeli vedeti o seksu z dinozavri

Zdaj že 20 minut sedim z dvema modeloma Stegosaurus in tega enostavno ne morem ugotoviti. Kako so ti dinozavri - ščetinasti s trni in ploščami - naredili več dinozavrov, ne da bi se med seboj nakostrili?

Stegosaurus je postal ikona skrivnosti, ki obdaja seks dinozavrov. Mogoče so se dinozavri parili, a kako so to storili, so paleontologi zmedeni več kot 100 let. Znanstveniki nimajo veliko trdnih dokazov, zato so se domislili vseh vrst ugibanj: v svojem dokumentu iz leta 1906, ki opisuje Tyrannosaurus rex, je na primer paleontolog Henry Fairfield Osborn predlagal, da bi moški tiranski dinozavri uporabili svoje majhne roke za "oprijem med kopičenjem". Drugi so posredovali podobne pojme. o funkciji palcev-konic na rokah Iguanodona . Te ideje jim na koncu niso bile naklonjene - morda zaradi neprijetnosti kot karkoli drugega -, a vprašanje je ostalo. Kako lahko preučujemo spolno življenje živali, ki so bile milijone in milijone let mrtve?

Ohranjanje mehkih tkiv je zelo redko in nihče še ni odkril izjemno ohranjenega dinozavra s svojimi reproduktivnimi organi. Glede osnovne mehanike je najboljši način za raziskovanje seksa dinozavrov pogled na najbližje živeče sorodnike živali. Dinozavri so si pred več kot 250 milijoni let delili skupnega prednika z aligatorji in krokodili, sodobne ptice pa so živi potomci dinozavrov, podobnih Velociraptorju . Zato lahko domnevamo, da so bile pri dinozavrih prisotne tudi anatomske strukture pri pticah in krokodilih. Reproduktivni organi obeh skupin so na splošno podobni. Moški in samice imajo eno samo odprtino - imenovano kloaka -, ki je organ za dvojno uporabo za seks in izločanje. Moški ptiči in krokodili imajo penis, ki izhaja iz kloake, da dostavi spermo. Seks z dinozavri je moral slediti načrtu igre "Vstavi zavihek A v režo B", ki so ga izvajali njihovi sodobni potomci in bratranci.

Poleg osnovne anatomije se stvari nekoliko zapletejo. Kot je Robert Bakker v svoji knjigi The Dinosaur Herresies iz leta 1986 opazil, "spolne prakse ne vključujejo samo fizičnega dejanja kopulacije, temveč celoten ritual pred parjenjem, trljanje, ples, pretepanje in ostalo." Na stotine vrst dinozavrov odkrita (in še veliko jih še ni bilo mogoče najti); živeli, ljubili in se izgubili skozi več kot 150 milijonov let. Morda je bilo takšnih obredov udvaranja, kolikor je bilo vrst dinozavra. V zadnjih letih so se paleontologi izselili iz čiste špekulacije in začeli sestavljati bogato reproduktivno življenje nekaterih teh živali.

Prva prioriteta pri preučevanju parjenja z dinozavri je določitev, kateri spol je. Paleontologi so preizkusili več pristopov k tej težavi in ​​iskali razlike med spoloma v velikosti ali okrasnosti. Frustrirajoče pa je, da je le nekaj vrst predstavljenih z dovolj fosili, ki bi omogočili tovrstno raziskovanje, in noben primer očitne razlike med spoloma v skupni anatomiji okostja ni nesporno.

Preboj se je zgodil pred približno šestimi leti, ko je paleontologinja Mary Schweitzer odkrila, da je skrivnost spolov dinozavrov ves čas zaklenjena v kosti. Tik pred polaganjem jajc so ženske dinozavri - podobno kot ženske ptice - na lastne kosti črpali kalcij, da bi sestavili jajčne lupine. Izvor je bil začasna vrsta tkiva, imenovano medularna kost, ki obloži notranjost njihovih votlin v nogah. Ko so takšno tkivo odkrili v stegnenici tiranozavra, so paleontologi vedeli, da imajo ženskega dinozavra.

Ko so vedeli, kaj iščejo, so paleontologi iskali medularno kost pri drugih vrstah. Leta 2008 sta paleontologa Andrew Lee in Sarah Werning poročala, da sta našla medularno kost v udih plenilskega dinozavra Allosaurus in evolucijskega bratranca iz Iguanodona, imenovanega Tenontosaurus . Več samic, vse pripravljene za odlaganje jajc.

Znanstveniki lahko ocenijo starost teh dinozavrov s preiskavo njihove kostne mikrostrukture za rastne obroče. Ugotovitve so pokazale, da so se dinozavri začeli razmnoževati zgodaj. Nekatere samice še niso dosegle popolnoma zrele telesne velikosti, ko so začele odlagati jajčeca. Drugi fosili so pokazali, da se je njihova rast začela upočasnjevati šele potem, ko so se samice začele razmnoževati. Ti dinozavri so hitro rasli in postali najstniške mame.

Na podlagi tega, kar je znano o življenju dinozavrov, je ta strategija postala evolucijsko smiselna. Dinozavri so hitro rasli - druga raziskava Leeja in drugačnih kolegov je ugotovila, da so plenične vrste, kot je hadrosaur Hypacrosaurus, morda zrasle hitreje kot plenilske vrste kot nekakšna obramba. In dinozavri, bodisi pleni ali plenilci, so pogosto umirali mladi, zato je moral vsak dinozaver, ki bo prenesel svoje gene, čim prej začeti.

Zmenki najstnikov z dinozavri niso vključevali pogonskih filmov in nočnih plesov. To, kar so dejansko storili, je bilo v veliki meri predmet sklepanja. Paleontolog Edwin Colbert je v svoji zgodbi o ženskem brontosaurju (danes znan kot Apatosaurus ) zamislil, kaj se je zgodilo, ko moški črede sauropod začnejo čutiti srbenje. "Pogosto bi se dva samca soočila drug z drugim, da sta glavi navzgor in navzdol ali da bi ju tja in nazaj tkala skozi velike loke, " si je zamislil, "ugibajoč, " da bi si včasih zapletli vratove, ko bi se potiskali drug proti drugemu. " Trideset let pozneje je paleontolog Phil Senter ponudil znanstveno različico te ideje, ki je nakazoval, da so se dolgi vratovi dinozavrov, kot sta Diplodocus in Mamenchisaurus, razvili kot rezultat tekmovanja za prijatelje, primer spolnega izbora. Samci imajo morda raje samce z zelo dolgimi vratovi ali pa so samci svoje vratove uporabljali v neposredni konkurenci, čeprav nobena od možnosti ni bila neposredno podprta. Tako ugledne strukture bi se sicer lahko uporabile tudi pri prikazovanju parjenja. Kakšen boljši način, da se sauropod oglaša za pripadnike nasprotnega spola kot tako, da mu zatakne vrat in se malo strga?

Ceratopski dinozavri imajo široko paleto rogovskih aranžmajev in črnih oblik, nekateri znanstveniki pa domnevajo, da so ti okraski pripisani spolni izbiri. (LadyofHats / Wikipedia) Paleontolog Phil Senter predlaga, da so se dolgi vratovi dinozavrov, kot sta Diplodocus in Mamenchisaurus, prikazani na tej ilustraciji, razvijali kot rezultat tekmovanja za prijatelje, primer spolne izbire. (Ilustracija Raúl Martin) Moški triceratops so dobesedno zaklenili rogove. Soočenja bi pustila rane in bi se lahko zgodila kadarkoli, vendar je med sezono parjenja najverjetnejša stava. (Lukas Panzarin)

Poškodovane kosti omogočajo paleontologom, da se nekoliko bolj natančno približajo navadam parjenja dinozavrov - in njihovim posledicam. Darren Tanke in Philip Curie kažejo, da bolečinski preboji na lobanjah velikih teropodnih dinozavrov, kot so Gorgosaurus, Sinraptor in drugi, kažejo, da se ti dinozavri med bojem med seboj v bitko med seboj ugrizejo po obrazu. Ti boji so bili verjetno za prijatelje ali območje, skozi katerega bodo lahko potekali bodoči soigralci. Tanke, Andrew Farke in Ewan Wolff so odkrili tudi vzorce poškodb kosti na lobanjah rogatih dinozavrov Triceratops in Centrosaurus . Zlasti rane na Triceratopsu so se ujemale s tistimi, ki jih je Farke napovedoval z modeli znanih rogatih dinozavrov: Dobesedno so zaklepali rogove. Spopadi, ki so pustili te rane, bi se lahko zgodili kadar koli, vendar je med sezono parjenja najverjetnejša stava. Ceratopski dinozavri imajo široko paleto rogovskih aranžmajev in črnih oblik, nekateri znanstveniki pa domnevajo, da so ti okraski pripisani spolni izbiri.

Te pojme je težko preizkusiti - kako naj ugotovimo, ali je samica stirakozavrov raje samcev z izredno zajetnimi regali rogov ali pa jih je moški Giganotosaurus med parjenjem izpustil s seboj? Toda nepričakovano odkritje nam ponuja redko okno, kako so se nekateri dinozavri prikradli. Že desetletja je običajna modrost veljala, da nikoli ne bomo vedeli, kakšni so barvni dinozavri. To ne drži več. Paleontologi so odkrili več kot 20 vrst dinozavrov, ki jasno obarvajo perje, in ta perja skrivajo skrivnosti barve dinozavrov.

Perje dinozavra je vsebovalo drobne strukture, imenovane melanosomi, od katerih so se nekateri ohranili v mikroskopskih podrobnostih v fosilih. Te strukture so vidne tudi v obodu živih ptic in so odgovorne za barve, ki segajo od črne do sive do rjave do rdeče. Dokler ima primerek dinozavra dobro ohranjeno perje, lahko primerjamo njegovo razporeditev melanosomov s tistimi živih ptic, da določimo paleto perja, in ena raziskava je lani to storila za majhnega pernatega dinozavra Anchiornis . Izgledalo je, da je novodobna drvarnica, analiza je pokazala: večinoma črne z obrobjem bele vzdolž kril in rdečo črto na glavi.

Do zdaj je bil obnovljen le en primerek vrste Anchiornis v polni barvi, vendar je bilo najdenih toliko dodatnih primerkov, da bodo paleontologi lahko določili variacijo barve znotraj vrste, posebej iskali, ali je bila razlika med samci in samicami oz. ali se lahko utripajoča rdeča barva pari s čemažem. Skozi odkritje barve dinozavra bomo morda razumeli, kaj je bilo Anchiornisu seksi.

Kje torej vse to pušča skrivnost parjenja Stegosaurusa ? Ob vsem tem prefinjenem in poudarjenem ornamentiranju si lahko predstavljamo, da moški Stegosaurus spušča glave in maha z rebrastimi repi v zrak, da bi se skušal ustrahovati, da zmagovalca nadzirata ozemlje in pokažeta svojo sposobnost. Niso navdušene vse ženske - ženski izbor določa okras toliko, kolikor tekmuje moški - ampak tisti, ki se bodo parili z prevladujočim moškim. Vse pihanje, drsenje in držanje omogoča samicam, da odstranijo najprimernejše samce iz bolnih, šibkih ali nezaželenih, in po vsem tem romantičnem gledališču nastopi samo dejanje.

Ugotoviti, kako bi se Stegosaurus sploh lahko paril, je bolezen tema. Samice so bile ravno tako oklepne kot samci in malo je verjetno, da so samci pritrdili samice od zadaj. Potrebna je bila drugačna tehnika. Mogoče so se nagnili tako, da so bili obrnjeni od trebuha do trebuha, nekateri so uganili, ali morda, kot je predlagal Timothy Isles v nedavnem prispevku, se samci soočijo s stoječimi samicami in podkrepljeni (precej težaven manever!). Najpreprostejša tehnika, ki je bila še predlagana, je, da se samica položi na bok in se samček približa vstajanju, s čimer se izogne ​​vsem tistim ploščam in trnom. Vendar je par Stegosaurus izvedel podvig, čeprav je bil najverjetneje kratek - le toliko časa, kolikor je bilo potrebno za izmenjavo genskega materiala. Vso tisto energijo in trud, od gojenja okraskov do navduševanja bodočega para, le za nekaj minljivih trenutkov za nadaljevanje življenja vrste.

Brian Switek blogi na Dinosaur Tracking in je avtor knjige Written in Stone: Evolucija, Zapis o fosilih in Naš kraj v naravi.

Vse, kar ste želeli vedeti o seksu z dinozavri