https://frosthead.com

Lahek, hiter, ubijajoč stroj

Ko v trgovini kupite nekaj zamrznjenega piščanca, resnično kupujete zmrznjene ostanke živega dinozavra. V zadnjem desetletju je veliko fosilov s Kitajske prepričljivo ponazorilo, da so se ptice razvile iz majhnih plenilskih dinozavrov in celo velikanski tiranozavri so morda del svojega življenja poškodovali. Z vsakim letom novi dokazi nadalje poudarjajo, da so se mnoge značilnosti, za katere menimo, da so ptice, prvič pojavile pri dinozavrih. Novi dinozaver iz Argentine pa kaže, da so se nekatere od teh lastnosti pojavile veliko prej, kot se je prej mislilo.

Aerosteon riocoloradensis je bil prejšnji teden objavljen v reviji odprtega dostopa PLoS One, velik dinozaver, ki jedo meso, ki je živel pred približno 84 milijoni let v sedanji Južni Ameriki. Prej v geološki zgodovini je Južna Amerika pripadala večji kopenski zemlji, imenovani Gondwana. Zaradi te povezave je veliko dinozavrov, ki so živeli v Južni Ameriki, živelo tudi v drugih delih sveta, ki so bili nekoč povezani z njim, kot je Afrika.

Na teh južnih celinah so bile tri glavne skupine velikih, plenilskih dinozavrov. Nekateri bolj znani so bili lov na jadrnice Spinosaurus, Giganotosaurus z velikimi ploščami in mesojedec Carnotaurus . So predstavniki treh glavnih skupin teropodov, ki so bile prisotne po Gondvani. A nenavadno, da Aerosteon ni ustrezal nobeni od teh skupin. Sprva se kaže največ podobnosti s sorodniki Giganotosaurusa, a ko so ga raziskovalci natančneje preučevali, so presenečeni ugotovili, da je Aerosteon bolj povezan s terorizmom Allosaurusa v Severni Ameriki.

Prisotnost sorodnika Allozavra v Južni Ameriki v tem času - pozne krede - je bila sama po sebi šokantna, vendar je skeletna arhitektura Aerosteona še bolj intrigantna. Ko so paleontologi preučevali kosti, so opazili radovedne lastnosti, ki jih opazimo tudi pri pticah, kot dele vretenc, ki so bili videti, kot da so jih izrezali z žlico. To so bila mesta v kosti, ki so jih napadli zračni vrečki.

Pri živih pticah so zračne vreče povezane s pljuči in prodrejo v okoliško kost, zlasti vretenca. Te kosti imenujemo "pnevmatske". Strukture so bistvenega pomena za edinstven vzorec ptic, pri katerem se vdihani zrak neprekinjeno premika skozi vrsto zračnih vrečk, ki pticam omogoča črpanje več kisika. Zmanjšajo težo tudi z vdolbino kosti, kar pomaga letečim vrstam, da se odpeljejo v zrak. Aerosteon je pokazal podobne lastnosti v vretencih kot tudi drugih delih okostja, kot so boki, golenska kost in kosti vzdolž trebuha (imenovane gastralije). Drugi dinozavri, kot je teodpod Majungasaurus z Madagaskarja in številni dinozavri sauropodov z dolgim ​​vratom, kot je Diplodocus, so bili že prej znani, da so imeli pnevmatične kosti, vendar je Aerosteon razstavil do zdaj najobsežnejše vdolbino po vsem telesu.

Tako podobni pticam, kot sta morda bila, Aerosteon in Majungasaurus nista spadala v skupino tepododov, ki so neposredno povezani z najzgodnejšimi pticami, sauropodi pa so bili še dodatno odstranjeni iz ptičjega prednika. Aerosteon, sauropods in predniki ptic pa so bili saurischini dinozavri in so pred 230 milijoni let imeli skupnega prednika. Dejansko prisotnost pnevmatskih kosti pri toliko različnih saruischians kaže na to, da je bila prisotnost zračnih vrečk v telesu nekaj že običajnega prednika za saurischians.

Čeprav dokončnega skupnega prednika saurishijcev morda nikoli ne bomo našli, napoved potrjuje dejstvo, da je imel eden najzgodnejših saurishijskih dinozavrov, Eoraptor, tudi kosti, oblikovane v zračnih vrečah. To pomeni, da je bila ena od ključnih prilagoditev ptic, ki živijo danes, že pred več kot 200 milijoni let (čeprav jih ne uporabljamo na enak način) v majhnih plenilskih dinozavrovih.

Aerosteon pa ni bil leteči dinozaver, zakaj torej njegove kosti jasno kažejo na prisotnost zračnih vrečk? Glede na to, da se prvi ptičji dinozavri niso razvili pred približno 150 milijoni let - ali 75 milijonov let po prvih dokazih o zračnih vrečah v okostju - se morajo pnevmatske kosti razviti iz drugega razloga. V svoji študiji Aerosteon so raziskovalci predlagali, da je obseg zračnih vrečk pri posameznih dinozavrovih različen.

Tudi med posameznimi živalmi se količina zraka, ki so ga vrezali v zračne vreče, razlikuje. Obsežnejši zračni vrečki bi bili naklonjeni dinozavrom, kjer bi dovolj osvetlil okostje, da bi jim zagotovili prednost, predvsem s tem, da potrebujejo manj energije za gibanje.

Ko so zračni vrečki prodrli v večjo količino okostja, bi jih lahko evolucija uporabila za druge namene. Ker bi za začetek nastali iz pljuč, bi morda zračni vrečki pomagali dihanju nekaterih dinozavrov. To je možnost za Aerosteon, vendar so raziskovalci opozorili, da samo zato, ker so se njegovi zračni vrečki uporabljali pri dihanju, še ne pomeni, da je dihal tako, kot to počnejo žive ptice.

Glede na to, da so ptice edine žive živali s temi obsežnimi zračnimi vrečki, ni natančnih živih ustreznikov, ki bi jih primerjali z Aerosteonom . Ko so imeli dinozavri zračne vrečke, ki so pripomogle k dihanju, jih je mogoče evolucijo dodatno prilagoditi, da bi dihanje postalo učinkovitejše. Votle kosti, ki so še bolj podobne živim pticam, so opisali coelurosavre, plenilske dinozavre, iz katerih so se razvile ptice.

Opis Aerosteona je izjemen ne le zato, ker je plenilski panteon še en impresiven dinozaver, ki jedo meso, ampak tudi zato, ker postavlja nekaj pomembnih novih vprašanj o dinozavrovih kot živih bitjih. Kako je sorodnik severnoameriškega dinozavra prišel v Južno Ameriko in tam vztrajal tako dolgo? Je imel Aerosteon tesne sorodnike, katerih posmrtne ostanke še ni mogoče najti drugje v Južni Ameriki? Katere prednosti so imeli zračni vrečki v njegovem okostju? Kako so se zračne vreče razvile v organe, ki so dinozavrom pomagali dihati? Bi jih lahko uporabili tudi za uravnavanje telesne temperature? Zaradi takšnih vprašanj bodo paleontologi delali še več let.

Tu je dvodelna kritična analiza Aerosteona, ki se mi je zdela zanimiva.

Kredit za fotografije: PlosOne

Lahek, hiter, ubijajoč stroj