Hvorfor var dinosaurier så store? Fakta og teorier

En af de ting, der gør dinosaurer så tiltalende for børn og voksne, er deres store størrelse: plante-spisere som slægterne Diplodocus og Brachiosaurus vejes i nærheden af ​​25 til 50 ton (23-45 metriske ton) og en godt tonet Tyrannosaurus rex eller Spinosaurus slægtsmedlemmer vippede skalaerne så meget som 10 ton (9 metriske ton). Fra det fossile bevis er det tydeligt, at dinosaurer, arter efter art, individuel for individ, var mere massive end nogen anden gruppe af dyr, der nogensinde har levet (med den logiske undtagelse af visse slægter af forhistoriske hajer, forhistoriske hvaler, og marine krybdyr såsom ichthyosaurer og pliosaurshvoraf den største del blev understøttet af den naturlige opdrift af vand).

Hvad der dog er sjovt for dinosaurusentusiaster er ofte det, der får paleontologer og evolutionsbiologer til at rive håret ud. Den usædvanlige størrelse af dinosaurer kræver en forklaring, en der er kompatibel med andre dinosaurer teorier - det er for eksempel umuligt at diskutere dinosaurusgigantisme uden at være nøje opmærksom på det hele

Så hvad er den aktuelle tilstand ved at tænke på plus-sized dinosaurer? Her er et par mere eller mindre indbyrdes forbundne teorier.

I den mesozoiske æra, der strækkede sig fra begyndelsen af ​​triasperioden for 250 millioner år siden til udryddelsen af dinosaurier i slutningen af ​​kridttiden for 65 millioner år siden, atmosfæriske niveauer af kuldioxid var meget højere end de er i dag. Hvis du har fulgt denne global opvarmningsdebat, ved du, at forøget kuldioxid er direkte korreleret med øget temperatur, hvilket betyder, at det globale klima var meget varmere for millioner af år siden, end det er i dag.

Denne kombination af høje niveauer af kuldioxid (som planter genanvender som mad via fotosynteseprocessen) og høje temperaturer (et gennemsnit på dagen på 90 eller 100 grader Fahrenheit, eller 32–38 grader Celsius, selv i nærheden af ​​polerne) betød, at den forhistoriske verden var sammenpladet med al slags vegetation: planter, træer, moser og mere. Som børn på en dessertbuffet hele dagen, sauropoder kan have udviklet sig til kæmpe størrelser, simpelthen fordi der var et overskud af næring ved hånden. Dette vil også forklare, hvorfor visse tyrannosaurs og store theropoder var så store; en kødædende madlavning på 23 kg (23 kg) ville ikke have haft en stor chance for en plante-æder på 50 ton (45 – ton).

Hvis teori nr. 1 slår dig som en smule forenklet, er dine instinkter korrekte: Den blotte tilgængelighed af enorme mængder af vegetation medfører ikke nødvendigvis udviklingen af ​​kæmpe dyr, der kan tygge og sluge den til det sidste skyde. Når alt kommer til alt var jorden skulderdyb i mikroorganismer i 2 milliarder år før udseendet af multicellulært liv, og vi har ikke noget bevis for bakterier på 1 ton eller 0,9 – metrisk ton. Evolution har en tendens til at arbejde ad flere veje, og faktum er, at ulemperne ved dinosaur-gigantisme (såsom den langsomme individenes hastighed og behovet for begrænset befolkningstørrelse) kunne let have vejet op for dens fordele med hensyn til mad indsamling.

Når det er sagt, tror nogle paleontologer, at gigantisme gav en evolutionær fordel for dinosaurerne, der havde den. For eksempel en jumbo-størrelse hadrosaur som dem i slægten Shantungosaurus ville have været praktisk talt immun mod predation, når den var fuldvoksen, selvom tyrannosaurierne i dets økosystem jagede i pakker for at forsøge at nedtage voksne voksne. (Denne teori giver også en vis indirekte tro til ideen om det Tyrannosaurus Rex fjernede sin mad, sig, ved at ske på tværs af slagtekroppen på en Ankylosaurus dino, der døde af sygdom eller alderdom snarere end aktivt at jage den ned.) Men igen må vi være forsigtige: Naturligvis kæmpe dinosaurier drage fordel af deres størrelse, for ellers ville de ikke have været gigantiske i første omgang, et klassisk eksempel på en evolutionær tautologi.

Det er her ting bliver lidt klistret. Mange paleontologer, der studerer kæmpe plantespisende dinosaurer som hadrosaurer og sauropoder, mener, at disse Behemoths var koldblodige af to overbevisende grunde: For det første baseret på vores nuværende fysiologiske modeller, a varmblodet mamenchisaurus typen ville have kogt sig indefra og ud, som en bagt kartoffel og straks udløbet; og for det andet, ingen landboende, varmblodede pattedyr, der lever i dag, nærmer sig endda størrelsen på den største urteagtige dinosaurer (elefanter vejer et par tons, max, og det største landpattedyr i livets historie på jorden, dem i slægten Indricotherium(toppede kun med 15 til 20 ton eller 14-18 metriske tons).

Her er hvor fordelene ved gigantisme kommer ind. Hvis en sauropod udviklede sig til store nok størrelser, mener forskere, ville den have opnået "homeothermy" det vil sige evnen til at opretholde sin indvendige temperatur på trods af det rådende miljø betingelser. Dette skyldes, at en husstørrelse er hjemmeboende argentinosaurus kunne varme langsomt op (i solen, i løbet af dagen) og køle lige langsomt ned (om natten), hvilket giver det en forholdsvis konstant gennemsnitlig kropstemperatur, hvorimod et mindre krybdyr var prisgivende ved omgivende temperaturer på en time for time basis.

Problemet er disse spekulationer om koldblodige planteetende dinosaurier er i modstrid med den aktuelle mode for varmblodede kødædende dinosaurier. Selvom det ikke er umuligt, at en varmblodet Tyrannosaurus Rex kunne have eksisteret sammen med en koldblodigTitanosaurus, evolutionsbiologer ville være meget lykkeligere, hvis alle dinosaurer, der trods alt udviklede sig fra den samme fælles forfader, havde ensartet stofskifte, selvom dette var "mellemliggende" stofskifte halvvejs mellem varmt og koldt, der ikke svarer til noget set i moderne dyr.

North Carolina State University-paleontolog Terry Gates bemærkede en dag, at alle dinosaurierne i hans forskning med benede pryd på deres hoveder var de enorme og drejede sig om at udforme en teori om deres indbyrdes.

Af de 111 theropod-kranier, som han og hans forskerteam undersøgte, havde 20 af de 22 største rovdinosaurier ben hoved ornamenter, fra buler og horn til kamber, og bare en af ​​dinosaurierne under 80 kg (36 kg) havde sådan ornamentik. De med funktionerne udviklede sig hurtigere, 20 gange hurtigere end dem uden. Mere bulk hjalp det med at overleve og jage, for at være sikker, men ornamentik kan også have hjulpet det til at være imponerende for potentielle kammerater. Så størrelse og kranifunktioner blev gået hurtigere ned end manglen på dem.

Hvis ovenstående teorier efterlader dig så forvirret, som du var, før du læste denne artikel, er du ikke alene. Faktum er, at evolutionen legede sig med eksistensen af ​​landdyr i kæmpe størrelse over en tidsperiode på 100 millioner år nøjagtigt en gang i den mesozoiske æra. Før og efter dinosaurierne var de fleste landlevende væsener med rimelighed størrelse med de mærkelige undtagelser (såsom ovennævnte Indricotherium) der beviste reglen. Mest sandsynligt forklarer en kombination af teorier nr. 1-4 sammen med en mulig femte teori, som forskerne endnu ikke har formuleret, dinosaurernes enorme størrelse; i nøjagtigt hvilken andel og i hvilken rækkefølge der skal vente på fremtidig forskning.