Na blazno nedeljsko jutro v začetku marca sem na plaži na jugu Avstralije in iščem led - ali vsaj sledove. Na južni polobli je poletje in večina plažarjev se prebija po naraščajoči plimi ali sprehaja svoje pse v majicah in kratkih hlačah. Tom Rich po paleontologu muzeja Victoria v Melbournu vodi po nizkih, travnatih pečinah, ki gnejo obrežje. Bogat je 66 let, s trmasto srebrno brado, redko sivimi lasmi in poševnimi obrvmi, ki dajejo njegovemu obrazu žalosten, svetovno utrujen videz. Vzgojen je bil v južni Kaliforniji in Teksasu, poklicno življenje pa je preživel v Avstraliji. V več kot treh desetletjih spodaj je dobil državljanstvo Aussieja in obilo barvitih jezikov države, toda njegov naglas ostaja trmasto ameriški. "Zveni, kot da sem pravkar prišel z letala, " pravi.
Sorodne vsebine
- Vzemimo temperaturo dinozavra
- Ohranjati hladno
- Kosti za izbiro
Ta del obale, znan kot Flat Rocks, je v bližini letoviškega mesta Inverloch, približno dve uri vožnje jugovzhodno od Melbourna preko kmetij in gozdnih površin, ki jih je več desetletja sušilo. Bogat se ustavi poleg kupa ruševin na dnu pečine. "Tako je, " pravi. Deloma je pokopan s kosmiči bojne sive skale, ki govori o geoloških formacijah. V spodnjo svetlejšo plast se spuščajo jeziki temne porjavele usedline. Tvorba se imenuje "kriourbacija" in je nastala, ko je nekoč zamrznjena glina med odmrzovanjem že zdavnaj potonila v spodnji sloj peska.
Sneg in led sta danes v tem delu Avstralije redki. Toda dokazi iz Flat Rocks in drugih bližnjih krajev potrjujejo, da je bilo pred nekaj več kot 100 milijoni let "okrog tega mrzlo", kot trdi Rich. Čeprav približno tretjina Avstralije leži znotraj tropov, je takrat celina sedela približno 2000 milj južno od svojega sedanjega položaja, privezana proti Antarktiki. Jugovzhodna Avstralija je verjetno imela podnebje podobno kot v Chicagu, če ne že Fairbanks.
Še toliko bolj presenetljivo je, da so takrat tu uspevali dinozavri. Pomislite na "dinozavre" in verjetno si pričarate behemote, ki se vozijo po nabreklih močvirjih ali burnih tropskih gozdovih. Toda bogati in drugi znanstveniki, ki delajo v Avstraliji, na Aljaski in celo na gori na Antarktiki, so odkrili ostanke dinozavrov, ki so uspevali v okoliščinah, ki so bila vsaj del leta hladna. Kot je znano, so tudi polarni dinozavri morali trpeti dolgotrajno temo - do šest mesecev vsako zimo. "Luna bi bila več kot sonce in težko bi se preživljala, " pravi paleontolog David Weishampel z univerze Johns Hopkins.
Dokazi, da so dinozavri prehitevali mraz - in se morda prebijali po snegu in zdrsnili po ledu - izzivajo, kaj znanstveniki vedo, kako so živali preživele. Čeprav Rich ni bil prvi, ki je razkril polarne dinozavre, on in še nekaj drugih paleontologov zapolnjujeta sliko, kako so te živali živele in kakšno je bilo njihovo okolje. Nedavne raziskave bi lahko osvetlile tudi dve najbolj sporni vprašanji v paleontologiji: Ali so bili dinozavri ogreti? In kaj jih je ubilo?
Vsako leto od konca januarja do začetka marca se na obrežje v bližini Inverlocha spušča Dinosaur Dreaming - projekt polarnih dinozavrov, ki ga vodi Rich. Zvok, ki ga slišite, ko se sprehajate po plaži proti izkopu, je udarjanje kladiva na dleta. Klečeči okoli balvanov z ravnimi vrvi, ki služijo kot improvizirane delovne mize, ducat ali približno toliko prostovoljcev poriva na grude sive skale. Številni nosijo letošnjo modno izjavo, majico, ki se glasi "Mammalia: Popcorn of the kreda" in prikazuje dvodelnega dinozavra, ki stisne dva podgana sesalca v eno šapo in drugega vrže v svoja zelena, zobasta usta.
Spodaj v "luknji", kolenskem vrvežu blizu vodne črte, ki ga je označeval krog fluorescentne rožnate gradbene mreže, druga skupina uporablja kamnito žago in dleta za odstranjevanje blokov velikosti kruha. Ti kosi bodo šli tudi pod kladivo.
Pri zložljivi mizi v zakladnicah Lesley Kool sproži najdbe, ki so jih prinesli kamnoseki. Kool je začel kot prostovoljec pri prvem izkopu dinozavra leta 1984. O dinozavrih je vedela le malo, vendar se je izučila za strokovnega pripravljalca - osebo, ki namiguje fosile iz skale, ne da bi jih razbila v prah - in razvila čudaštvo prepoznavanje fosilov. Zdaj vodi kopa. Lahko vam pove, da je rjavkasta koščka, za katero ste upali, da je bila najdba stoletja dinozavra res običajna košček fosilizirane lupine želve.
Posadka, ki jo nadzira, vključuje študente, upokojenega profesorja literature iz Tucsona, vodjo počitnic pri proizvajalcu avtomobilskih delov in lastnika čistilne službe, ki ne more prenehati s pesmijo. Večina se jih vrača iz leta v leto. Pravijo, da se vrnejo za družbo in možnost, da se odkrijejo. "To je odvisnost, za katero ni zdravil, " pravi Nicole Evered (68), ki je od kopanja delala na kopanju Flat Rocks.
Tu se stereotipna podoba lovca na fosile ne razprostira v prahu in odkrije velikanske kosti dinozavra s samo metlico in zobnimi kraki. Fosili so premajhni, preveč razdrobljeni in preveč raztreseni. V več kot 20 letih kopanja po različnih krajih na jugu Avstralije sta Rich in njegova posadka odkrila le tri zgibne primerke, s kostmi, povezanimi, kot so bile v življenju.
Večina kosti dinozavra, ki jih najdejo pri Flat Rocks, pojasnjuje Kool, izvira iz "hipseze" (izgovarja HIP-vidi), ki je kratka za hipsilofodonte. Ti majhni, pihajoči se jedi so bili običajno visoki kot purani. Njihove značilne stegnenice, ki so usmerjene navzdol, so lahko prepoznavne. Toda letošnji kop je našel tudi nekaj redkejših najdb, na primer zobno sličico iz še neimenovanega dinozavra, ki jedo meso. Ena skala je dala dolgo črno pest, ki je videti kot obsidanski zobotrebec in je morda izviral iz pterozavra, vrste letečega plazilca. In ravno pred dvema mesecema je Richov kolega Anthony Martin z univerze Emory v Atlanti sporočil, da so vzorci v 115 milijonov let starem sloju blata na Flat Rocks sledi dinozavrov. 14-palčni trivratni odtisi stopal so prihajali iz vrste dinozavra, ki jedo meso, imenovanega theropod. Sodeč po velikosti in razmiku odtisov je moral stati približno 12 čevljev, s čimer je postal največji mesojedec dinozaver, ki je tam živel.
Obetavni fosili se za zaščito ovijejo v toaletno tkivo in časopis. Nazaj v muzeju bodo pripravljavci odstranili obkrožno skalo z orodji, ki segajo od volframovih karbidnih igel do miniaturnih ročnih kladivov, ki jih poganja stisnjen zrak. Tudi neperspektivne koščke kamna se bodo zlagale, da bodo izrezane velikosti kock sladkorja; ekipa bo preverila, ali so koščki sesalcev tako majhni, da bi se lahko prilegali na poštno znamko.
V Avstralijo je Bog pripeljal možnosti, da bi našli starodavne kosti sesalcev - ne dinozavrov. Nikoli ni bil dinomanec, niti kot otrok. Kar je privleklo njegovo domišljijo, pa so bili zgodnji sesalci, ki so se dremali naokrog hkrati z dinozavri. Ena ilustracija v knjigi, ki jo je prebral kot deček, je prikazal živali, kako zmagoslavno prigrizejo na jajca dinozavrov. Rich je šel z evolucijskimi zmagovalci in študiral fosilne ježe za doktorat na univerzi Columbia.
V Avstralijo je pristal v začetku sedemdesetih let brez službe in nobenega namena iskati. Njegova žena Patricia Vickers-Rich, tudi paleontologinja, je bila v državi, da bi nadaljevala doktorsko raziskavo o fosilnih pticah. Medtem ko je brskal po časopisu, "da bi dobil predstavo o tej državi", je v lokalnem muzeju zagledal pomoč, ki jo je želel kustos. Dobil je službo in dela tam do danes. Rich in njegova žena - zdaj profesor na univerzi Monash v Melbournu in glavni sodelavec pri raziskovanju dinozavrov - sta ostala tu, ker je, kot pravi, "država široko odprta" za preučevanje zgodnje evolucije sesalcev in ptic.
Leta 1982 je Rich srečal nekaj muzejskih prostovoljcev, ki si želijo umazati roke pri izkopu dinozavrov, vendar se je sprva upiral njihovim tožbam. Za mesto, ki je 180 kilometrov zahodno od Flat Rocks-a, je vedel, da je poimenoval Cove Dinosaurja, potem ko je pred leti tam našel nekaj neznanih kostnih fragmentov. Za izkopavanje tam bi bilo treba predoriti v skale - nevarna predloga - brez zagotovila, da bi našli kaj. Toda leta 1984 je končno popustil in v nekaj tednih je ekipa našla več kosti dinozavra in zob.
Deset let se je bogata in večinoma ljubiteljska posadka razstrelila, zdolgočasela, pobrala in izrezala na strmo pobočje. Izkopali so dva predora, dolga več kot 60 čevljev, in premikali več kot 600 ton skale, veliko od tega ročno. Rich pravi, da "vam v Montani ne bi bilo treba tako naporno delati", ki je znan po svojih nahajališčih dinozavrov in kjer so tektonska gibanja, ki so se dvigala kamnine, razkrila kamnite plasti, ki jih obdarijo kosti. V nasprotju s tem Rich imenuje Avstralijo, kjer so usedline dinozavrov večinoma globoko pokopane, "bedna država za fosile dinozavrov."
Po teži je bil izkop iz desetletja dolgega dinozavra v zalivu sorazmerno majhen, približno 100 kilogramov fosilov, in le sledi sesalcev Bogate zavese - ročne kosti in drobca zoba. A najdbe ponujajo namige o metabolizmu polarnih dinozavrov in njihovih strategijah za vremenske vplive dolgih zim. Dali so celo redek pogled na možgane bitja. Ob pogledu na okostja je Rich postal eden izmed svetovnih strokovnjakov za polarne dinose.
V času nastanka dinozavrov, pred približno 220 milijoni let, so se zemeljske celine združile v en sam superkontinent, ki mu danes pravimo Pangea. Začelo se je razpadati pred približno 200 milijoni let, Avstralija in Antarktika, ki sta še zlepljeni, pa sta ostali blizu Južnega pola. Ko so se približno 100 milijonov let pred fosiliziranimi bitji bogata študije, je južna Avstralija sedela blizu dna planeta in se šele začela oddaljevati od Antarktike. (Trenutni položaj Avstralije odraža, da se je pomikal proti severu, "s hitrostjo rasti nohtov, " pravi Rich.)
V času razcveta živali v zgodnjem obdobju krede sonce v južni Avstraliji ni vzhajalo pol in štiri mesece in pol vsako leto. Na severnem in južnem polu je turo trajalo šest mesecev. Rast rastlin na teh območjih bi se občasno upočasnila ali ustavila, kar bi lahko povzročilo prehransko krizo za vse dinozavre, ki so tam živeli. V več kot 20 letih kopanja so Rich in njegovi sodelavci našli ostanke najmanj 15 vrst. Na primer, kolenski hipsi Leaellynasaura amicagraphica (poimenovana po Richovi hčerki, Leaellyn) je nekoč ubežal plenilce v sedanjem zalivu Dinozavra. Richov sin, Tim, je svoje ime pripisal drugemu dinozavrskemu zalivu, šest metrov visokemu Timimusovemu hermaniju, ki je verjetno izgledal in je potekal kot noj.
Dinozavri so uspevali tudi dlje proti jugu. Antarktika se v zadnjih 100 milijonih let ni premaknila veliko in se je ustavila nad Južnim polomom. Danes lahko dobro izolirane živali in trdovratne rastline preživijo hud mraz na celini, vsaj blizu obale. Toda fosilizirani listi in drugi rastlinski ostanki kažejo, da je imela Antarktika v času dinozavrov zmerno podnebje. Judd Case z univerze Eastern Washington v Cheneyju pravi, da so bili antarktični dinozavri iz obdobja pozne krede pred približno 70 milijoni let podobni tistim, ki so živeli v drugih delih sveta kakšnih 60 milijonov let prej. Case pravi, da to kaže na to, da so nekatere vrste dinozavrov obesili na Antarktiki že dolgo po tem, ko so drugje izumrli. Morda je bila Antarktika zanje oaza, saj so se cvetoče rastline razširile po vsem svetu in prehitevale sorodnike borovcev, ki so jih jedli toplejši dinozavri.
William Hammer iz kolidža Augustana na otoku Rock v Illinoisu se kopa na nadmorski višini 13.000 čevljev na pobočju gore Kirkpatrick, približno 400 milj od južnega pola. Izluščil je kosti Cryolophosaurus ellioti, 22- metrskega jedeca mesa, s koščenim grebenom, ki se je vihral s čela kot kravji klik. Našel je tudi fosilne dokaze o prosavropodu, predniku ogromnih dinozavrov, kot sta Brachiosaurus in Apatosaurus .
Na nasprotnem koncu sveta, na severnem pobočju Aljaske, je Anthony Fiorillo, paleontolog iz Muzeja narave in znanosti v Dallasu, ob reki Colville ekshumira kosti iz grobišč dinozavrov. Čeprav severna Aljaska pred 70 milijoni let še ni bila tako hladna kot danes, bi zime vseeno prinesle sneg in led. Takrat so ostro zobati sorodniki Tyrannosaurus rex zalezovali 35 metrov dolgega raca, dinozavra Edmontosaurusa . Presenečenje teh najdb je, pravi Fiorillo,, da so na Aljaski živele iste vrste dinozavrov kot v toastirskem okolju na jugu, na primer v Montani in celo v Teksasu. Doslej še ni razkril nobenega dinozavra, za katerega se zdi, da je živel le v mrazu.
Dinozavri so imeli na voljo dve možnosti, ko je prišla zima - naporno ali poskusite pobegniti. Vprašanje, kako so dinozavri preživeli polarni mraz, se je zapletlo s širšim vprašanjem, ali so bile starodavne zveri toplokrvne (endotermične), kot sodobne ptice in sesalci, ali hladnokrvne (ektotermične), kot sodobni plazilci. V hladnem okolju endotermi ohranjajo svoje telo dovolj toplo, da se mišice upogibajo in živci streljajo, tako da skozi presnovo ustvarjajo toploto. Ektotermi pa nasprotno ogrevajo svoje telo tako, da absorbirajo toploto iz okolice - pomislite na kuščarja, ki se kladi na skali. Endotermija ni nujno boljša, ugotavlja David Fastovsky z univerze v Rhode Islandu. Endotermi imajo prednost pri vzdržljivosti, vendar ektotermi potrebujejo veliko manj hrane.
Odkritje nagrade z Richovega izkopavanja Dinozavra v zalivu kaže, da je Leaellynasaura ostala aktivna med dolgimi polarnimi zimami. Dva palčna lobanja Leaellynasaura po barvi mlečne čokolade je najbližja popolni lobanji dinozavra, ki jo je našla ekipa. Podstavek ostaja delno vgrajen v disk sive skale, ki ga zajamejo številni utori, kjer je Kool natančno razkril fosil s fino iglo. Za Rich je vidno dovolj kosti, da analizira velikost očesnih vtičnic. Hipsis je imel na splošno velike oči, vendar so Leaellynasaura nesorazmerno velika - morda zato, da bi lahko zajela več svetlobe med dolgotrajnim mrakom polarnih zim. Še več, zadnji del iste lobanje se je odlomil, da bi razkril možganski plesen, znan kot endocast. Rich je ugotovil, da ima dinozaver izbočene optične dele, dele možganov, ki obdelujejo vizualne informacije. Optične mešičke Leaellynasaura so večje od tistih iz hippsije, ki je živela v nepolarnih okoljih, kar kaže na to, da ima dodatne možganske moči za analizo vložka svojih velikih oči.
Podobno sta Fiorillo in Roland Gangloff, upokojena paleontologinja z univerze na Aljaski, ugotovila, da je bil mali jedec Troodon na severnem pobočju Aljaske veliko bolj pogost kot na jugu. Troodon bi morda dobil prednost pred ostalimi mesojedimi dinozavri na severu, saj je imel tudi velike oči in zajetne možgane, morda koristne za lov vso zimo.
Drugi dinozavri bi se lahko pozimi preselili na jug (ali na sever, če bi živeli na južni polobli). Rich pravi, da bi njegovi dinozavri naredili malo popotnike. Bila sta majhna in celinsko morje bi jim preprečilo pot do toplejših vzponov. Toda Edmontosaurus z severnega pobočja Aljaske je boljši kandidat za sezonske migracije. Odrasli so bili približno velikosti slonov, tako da ne bi mogli plaziti pod skalami, ko bi padle temperature. Grobi izračuni kažejo, da bi lahko s hitrostjo brskanja s približno 1 miljo na uro - "hitrostjo brskanja" za živali te velikosti - črede Edmontosaurusa v treh mesecih prehodili več kot 1000 milj južno, pravi paleobotanik Bob Spicer z Odprte univerze v Milton Keynesu, Britanija. Takšna selitev bi jih izvlekla iz "cone teme" in na območja, kjer rastline morda še vedno rastejo.
Fiorillo dvomi o tem. On in Gangloff trdita, da je mladoletni Edmontosaurus narasel prepočasi, da bi pretekel velike razdalje. Črede niso mogli dohajati, zato bi morale živali ostati ne glede na temperature. Tovrstne poti nazaj in nazaj so lahko vrtoglave, toda kako napreduje znanost, zlasti v paleontologiji, kjer morajo raziskovalci izpeljati zaključke iz majhnega števila pogosto fragmentarnih fosilov.
Dinozavri so imeli impresivno vožnjo. Naselili so se na vseh celinah, zrasli večji kot katere koli druge kopenske živali in zdržali več kot 150 milijonov let. In potem so izginili. Njihova smrt je sprožila več kot le malo ugibanj o njenem vzroku. Scenariji segajo od bolezni ali tekmovanja s sesalci do letenja sonca, še neodkritega spremljevalca, neke vrste zvezde smrti.
Večina paleontologov je sprejela še enega nezemeljskega morilca, asteroid, širok več kot šest milj, ki je zasijal Zemljo pred 65 milijoni let. Na današnjem polotoku Yucatán v Mehiki je izvlekel krater, širok več kot 100 milj. Po vodilnem scenariju je vpliv v ozračje vrgel ogromne količine prahu in drugih odpadkov, ki so tedne ali celo mesece blokirali sončno svetlobo in potopili Zemljo v temo. Svetovna fosilna in geološka dokazi so takrat zagotovo prizadela svetovno katastrofo. Kot pišeta Fastovsky in Weishampel v filmu Evolucija in izumrtje dinozavrov, so bili "svetovni oceani praktično" mrtvi ", saj je fotosinteza planktona prenehala in odmrla morska hrana. Dinozavri so umrli, predniki današnjih sesalcev, ptic in plazilcev pa so se obesili.
Paleontologi se ne strinjajo o tem, kaj obstoj polarnih dinozavrov pravi o scenariju asteroid-zima. Fiorillo pravi, da je do njega skeptičen, ker so "dinozavri na Aljaski delali v redu v takšnih razmerah." Trdi, da so podnebne spremembe, ki jih povzročajo spremembe kroženja ozračja in oceanov, verjetno storili pri dinozavrih.
Toda Rich pravi, da lahko življenje polarnih dinozavrov pomaga raziskovalcem, da razumejo, zakaj so dinozavri po udarcu izumrli. Katastrofa bi morala biti dovolj dolga in huda, da je ubila temno in hladno prilagojene živali. "Ne moreš ga imeti [mrak] en mesec in opravljati delo, " pravi.
Toda Fastovsky pravi, da nam polarni dinozavri ne povedo ničesar o smrti živali, saj ne vemo, ali so te vrste sploh živele na koncu krede. Avstralski dinozavri Richa so že dolgo izumrli v času asteroida. Ali so bili dinozavri na severnem pobočju Aljaske živi, je negotovo, pravi; raziskovalci tam niso našli fosilnih plasti od samega konca krede.
Da bi polarni dinozavri zagotovili dokončne dokaze o presnovi in izumrtju dinozavrov, bomo potrebovali več fosilov. Letos se je Rich začel kopati na severnem pobočju Aljaske, svojem prvem. Delo je drago in potreboval je 18 let, da je z eno-motornim letalom Otter in snežnimi stroji, svojo terensko zabavo in njihovo opremo, ki je vključeval vrtalnike za kamenje, motorne žage, udarne kladive in eksplozive, organiziral za prevoz motorja z motorjem Otter.
Rich in njegova vnaprejšnja ekipa so pripravili mesto ob reki Colville, približno 375 milj severno od Fairbanksa, konec marca in v začetku aprila, ko se temperature spustijo na minus 40 stopinj Fahrenheita. Najeli so rudarja, ki je zapeljal vodoravni jašek v breg reke tik nad plastjo fosilov dinozavrov. Delo v tem letnem času se sliši noro, priznava Rich, toda dejansko je lažje izkopati predor, ko so tla trdna.
V avgustu je polna desetčlanska ekipa stopila v predor in s tal izločila fosile. Kosti še vedno razvrščajo, a Rich je že ugotovil eno opazno najdbo: vrsto pahicefalozavra, rastlinsko prehranjenega dinozavra z nenavadno debelo lobanjo, ki so ga našli le enkrat prej, tudi na Aljaski. Morda je prvi znani dinozaver, ki je živel izključno na skrajnem severu, še več dokazov, da so starodavne zveri zdržale tudi najhladnejše in najtemnejše dni.
Mitch Leslie je bil kot otrok fanatik dinozavrov in je študiral plazilce, preden je postal pisatelj. Živi v Portlandu v Oregonu.
Knjige
Dinozavri teme, Thomas H. Rich in Patricia Vickers-Rich, Indiana University Press, 2000
Dinozavri Avstralije in Nove Zelandije ter druge živali mezozojske dobe, John A. Long, Harvard University Press, 1998
Evolucija in izumrtje dinozavrov, 2. izdaja, David E. Fastovsky in David B. Weishampel, Cambridge University Press, 2005
