„Sauropod“dinozaurai - didžiausi visų laikų sausumos gyvūnai - svėrė iki 80–100 tonų ir siekė 40–50 metrų ilgį. Apibendrindami visus turimus duomenis, paleontologai įvardijo penkis pagrindinius veiksnius, kurie sudarė sąlygas sauropodų gigantizmui vystytis: atsisakymas kramtyti maistą, greitas dauginimasis dedant daug mažų kiaušinių, spartus augimas, puiki kvėpavimo sistema ir suaugusių gyvūnų, palyginti su jaunų, metabolizmo greičio sumažėjimas
- „Salik.biz“
Mokslo žurnalas paskelbė paleontologų Martino Sanderio iš Bonos universiteto ir Marcuso Clausso iš Ciuricho universiteto straipsnį, kuriame autoriai apibendrina metų milžiniškų sauropod dinozaurų tyrimų rezultatus. Kalbant apie jų masę, šie gyvūnai buvo eilės dydžiu didesni nei stambiausi sausumos žinduoliai, taip pat kitų dinozaurų grupių atstovai (theropods ir ornithischids).
Sauropods pasirodė triaso periodo pabaigoje (maždaug prieš 210 milijonų metų). Iki šiol paleontologai aprašė apie 120 sauropodų genčių. Šie žolėdžių milžinai dominavo daugelyje sausumos ekosistemų nuo Juros periodo vidurio iki kreidos laikotarpio pabaigos, tai yra maždaug 100 milijonų metų - dvigubai ilgiau nei didelių žolėdžių žuvų žinduoliai. Taigi sauropodai buvo labai sėkminga ir klestinti grupė, o ne „evoliucijos klaida“.
Natūralu, kad mokslininkams, kaip ir visai visuomenei, rūpi klausimas: kodėl sauropodai tapo tokie didžiuliai?
Sauropodo gigantizmo neįmanoma paaiškinti jokiomis išorinėmis priežastimis, nors tokie bandymai buvo daromi pakartotinai. Pavyzdžiui, jie bandė rasti ryšį tarp sauropodų dydžio evoliucijos dinamikos ir tokių veiksnių kaip deguonies ir anglies dioksido koncentracijos atmosferoje, klimato, jūros lygio ir sausumos ploto pokyčiai - ir visais atvejais paaiškėjo, kad reikšmingų koreliacijų nebuvo. Remdamiesi tuo, autoriai daro išvadą, kad rakto į sauropodų gigantizmo paslaptį reikia ieškoti jų biologijoje.
Diagrama, iliustruojanti ryšį tarp primityviųjų ir pažengusiųjų požymių didžiausiems žolėdžių gyvūnams: žinduoliams, sauropodams, ornitšio dinozaurams ir šiuolaikiniams ropliams. Iš kairės į dešinę: žinduoliai (afrikinis dramblys, žirafa, iškastinis raganosis indricotherium), sauropodai (Argentinosaurus, Brachiosaurus), ornitizų dinozaurai (Shantungosaurus, Triceratops), milžiniškas vėžlys „Galapagos“. Paveikslas: iš aptarto straipsnio „Science“
Reklaminis vaizdo įrašas:
Sauropodų dantų, burnos ir kaklo struktūra yra gana įvairi, o tai rodo, kad jie ne kartą ir ne visiems laikėsi dietos (nors jie neabejotinai valgė tik augalinį maistą). Tačiau visi sauropodai turi vieną primityvų bruožą, kuris juos ryškiai išskiria iš kitų didelių fitofagų - žinduolių ir ornitizo dinozaurų. Sauropods niekada nekramtė maisto: jų dantys ir žandikauliai buvo maži ir visiškai netinkami kramtyti. Jie taip pat neturėjo įpročio ryti akmenis, kad su jų pagalba šlifuotų prarytą augaliją skrandyje, kaip tai darė kai kurie kiti dinozaurai ir paukščiai. Kramtomojo aparato nebuvimas, matyt, buvo kompensuotas tuo, kad sauropodų virškinamasis traktas dėl jų nepaprasto dydžio buvo labai ilgas, todėl net nesukramtytas maistas turėjo laiko jame virškinti.
Vengdami kramtyti maistą, sauropodo galva galėjo likti maža, o tai savo ruožtu leido išsiugdyti labai ilgą kaklą, kurio dėka sauropods galėjo be vargo pasiekti maisto šaltinius, neprieinamus kitiems gyvūnams. Manoma, kad ilgas kaklas taip pat gali būti naudojamas seksualiniams partneriams pritraukti; galbūt sauropodai vyrai kovėsi su kaklu kaip šiuolaikinės žirafos. Tokiu atveju seksualinė atranka turėjo prisidėti prie kaklo pailgėjimo.
Priešingai, dauguma stambiųjų žolėdžių žinduolių ir ornititinių dinozaurų išvystė labai galingus dantis, žandikaulius ir kramtomuosius raumenis, todėl dramatiškai padidėjo galvos dydis. Tai nustatė reikšmingus priimtino kaklo ilgio apribojimus.
Dideli kūno dydžiai sukelia daugybę fiziologinių problemų, iš kurių svarbiausia yra perkaitimo problema. Be to, dėl ilgo kaklo sunku į gryną orą patekti į plaučius (reikia įkvėpti labai giliai, kad į plaučius patektų ne tik oras, kuris liko ilgoje vėjo vamzdyje po ankstesnio iškvėpimo). Panašu, kad sauropodai abi šias problemas išsprendė sukūrę labai modernią ir rafinuotą „oro maišelių“sistemą.
Oro maišai, greičiausiai, pasirodė visų dinozaurų, driežų, tai yra sauropodų ir mėsėdžių teropodų, protėviuose, o iš pastarųjų juos paveldėjo paukščiai. Paukščiams dėl oro maišelių, sujungtų su plaučiais sudėtinga vamzdžių ir vožtuvų sistema, grynas oras priverstinai patenka per plaučius tiek įkvepiant, tiek iškvepiant. Oro maišeliai ne tik suintensyvina kvėpavimą, bet ir užtikrina efektyvų kūno vėsinimą. Tai, kad į driežus panašūs dinozaurai taip pat turėjo oro maišus, liudija jų kaulų tyrimo rezultatai (daugelis oro maišelių prasiskverbia į kaulus arba palieka jiems būdingus įspaudus). Norėdami gauti naujausios informacijos apie oro maišelius dinozauruose, skaitykite ką tik paskelbtą straipsnį: „Sereno PC“, „Martinez RN“, „Wilson JA“, „Varricchio DJ“, „Alcober OA“ir kt.(2008) įrodymai apie paukščių žandikaulinius oro maišelius naujame grobuoniniame dinozaurelyje iš Argentinos // PLOS ONE 3 (9): e3303.
Kad gigantiškas dydis būtų iš tikrųjų naudingas sauropodams ir kad jį palaikytų atranka, sauropodai turėjo kuo greičiau augti. Jei gyvūnas jau rėmėsi gigantizmu - norėdamas apsisaugoti nuo plėšrūnų ar prieiti prie aukštų medžių vainikų - tada jis nėra pelningas, kad jis būtų mažas, o vaikystės laikotarpis turi būti kuo greičiau praėjęs. Tuo tarpu sauropodai turėjo padidinti savo masę 100 000 kartų, kad pasiektų maksimalų dydį - rekordinį roplių skaičių, jau neminint paukščių ir žinduolių (išperintas veršelis svėrė tik kelis kilogramus, o suaugęs, sukietėjęs dinozauras - kelias dešimtis tonų). Histologinė sauropodų kaulų analizė paprastai patvirtina spartaus augimo prielaidą, nors šie duomenys nėra visiškai vienareikšmiai. Matyt, sauropods pasiekė lytinę brandą antrą,o maksimalus dydis - trečiajame dešimtmetyje.
Toks spartus augimas įmanomas tik esant labai intensyviai medžiagų apykaitai - kaip ir šiuolaikiniams paukščiams bei žinduoliams. Tačiau jei suaugusių sauropodų metabolizmo greitis išliktų toks pat didelis, jie neišvengiamai perkaistų ir nė vienas oro maišas jų neišgelbėtų. Be to, jiems prireiktų visiškai neįsivaizduojamo maisto kiekio. Autoriai mato tik vieną išeitį iš šio prieštaravimo: matyt, sauropodų metabolizmas buvo didelis jaunystėje ir reikšmingai sumažėjo su amžiumi. Deja, paleontologai dar neturi tiesioginių duomenų apie sauropodų metabolizmą.
Visi dinozaurai yra kiaušidžių formos. Jų jaunikliai gimė maži ir neapsaugoti, tačiau jų buvo daug. Priešingai, dideli žolėdžiai žinduoliai pagimdo didelius ir gerai apsaugotus jaunus, bet labai mažai. Dėl šios priežasties žinduolių gigantizmo raida smarkiai padidina rūšies išnykimo tikimybę: kuo didesnis gyvūnas, tuo mažiau jis augina jauniklius ir kuo ilgiau reikia atkurti populiaciją po laikino jo nykimo. Sauropodų šis apribojimas neįpareigojo: gigantizmas juose nesukėlė gimstamumo sumažėjimo, o palankiomis sąlygomis populiacija galėjo labai greitai augti.
Taigi, pasak autorių, gigantizmas sauropoduose tapo įmanomas dėl specialaus primityvių ir pažangių savybių derinio. Primityvūs bruožai, prisidėję prie gigantizmo, yra nesugebėjimas kramtyti maisto ir dėti kiaušinius; pažengęs - greitas augimas, puiki kvėpavimo sistema ir medžiagų apykaitos greitis keičiasi su amžiumi.