https://frosthead.com

Könnyű, gyors, gyilkos gép

Amikor vásárolt fagyasztott csirkét a szupermarketből, valóban egy élő dinoszaurusz fagyott maradványait vásárolja. Az elmúlt évtizedben a Kínából származó fosszilis anyagok sokasága meggyőzően illusztrálta, hogy a madarak kis, ragadozó dinoszauruszokból fejlődtek ki, és még az óriási Tyrannosauruszok is életük egy részén zavaró hamat tudhattak volna fel. Az elmúlt években az új bizonyítékok tovább hangsúlyozzák, hogy sok olyan tulajdonság, amelyet a madarakra mutatunk, először a dinoszauruszokban jelent meg. Egy új dinoszaurusz Argentínából azonban azt szemlélteti, hogy ezeknek a tulajdonságoknak sokkal korábban jelentkeztek, mint azt korábban gondoltam.

A múlt héten a PLoS One nyílt hozzáférésű folyóiratban bejelentett Aerosteon riocoloradensis egy nagy, húsevő dinoszaurusz volt, amely körülbelül 84 millió évvel ezelőtt élt a mai Dél-Amerikában. A geológiai történelemben korábban Dél-Amerika egy nagyobb földmérnökhez tartozott, Gondwana néven. Ennek a kapcsolatnak köszönhetően sok Dél-Amerikában élő dinoszaurusz a világ más részein is élt, amelyek valaha hozzá voltak kötve, például Afrikában.

Ezekben a déli kontinenseken a nagy, ragadozó dinoszauruszok három fő csoportja volt. Közülük a legismertebbek a vitorlás hátú vadász, Spinosaurus, a nagygazdag Giganotosaurus és a szarvú húsevő Carnotaurus . Ők a Gondwana-szerte jelenlévő theropod-ok három fő csoportjának képviselői. De furcsa módon az Aerosteon nem illett be e csoportok egyikébe sem. Eleinte megmutatták a legnagyobb hasonlóságot a Giganotosaurus rokonaival, de mivel a kutatók közelebbről megvizsgálták, meglepődtek, hogy az Aerosteon szorosabban kapcsolódik Észak-Amerika, az Allosaurus terrorjának.

Egy Allosaurus rokon jelenléte Dél-Amerikában ebben az időben - a késő krétakor - önmagában megdöbbent, ám az Aerosteon vázas felépítése még inkább érdekes. Amikor a paleontológusok a csontokat tanulmányozták, furcsa vonásokat láttak, amelyek a madarakban is megfigyelhetők, például a csigolyák olyan részein, amelyek úgy néztek ki, mintha egy kanállal kivetik őket. Ezek voltak olyan helyek a csontokban, amelyeket légzsákok támadtak meg.

Az élő madarakban a légzsákok a tüdőhöz kapcsolódnak, és behatolnak a környező csontokba, különösen a csigolyákba. Ezeket a csontokat "pneumatikus" -nak nevezzük. A struktúrák nélkülözhetetlenek a madarak egyedi légzési mintázatához, ahol a belélegzett levegő folyamatosan mozog a légzsákok sorozatán keresztül, lehetővé téve a madarak számára, hogy több oxigént nyerjenek ki. Csökkentik a tömeget a csontok üregezésével is, ami elősegíti a repülõ fajok levegõbe jutását. Az Aerosteon hasonló tulajdonságokat mutatott a csigolyákban, valamint a csontváz más részeiben, például a csípőjében, a csontcsontjában és a hasán lévő csontokban (úgynevezett gastralia). Más dinoszauruszokról, mint például a Madagaszkárról származó theropod Majungasaurus és sok olyan hosszúkás nyakú dinoszauruszról, mint az Diplodocus, korábban ismertek voltak pneumatikus csontok, ám az Aerosteon a teste eddig látott legszélesebb üregét mutatta be.

Akárcsak a madarakhoz hasonlóan, az Aerosteon és a Majungasaurus nem tartoztak a legkorábbi madarakhoz közvetlenül kapcsolódó theropodok csoportjába, a szauropodákat pedig még tovább távolították el a madár származásából. Az Aerosteon, a szauropodák és a madár ősök mindazonáltal saurischian dinoszauruszok voltak, és több mint 230 millió évvel ezelőtt közös őseik voltak. Valójában a pneumatikus csontok olyan sok saruischianban való jelenléte azt sugallja, hogy a légzsákok jelenléte a testben már jelen volt a szauriszok közös őseiben.

Noha a szaurischiak számára végleges közös õket soha nem lehet megtalálni, a jóslatot megerősíti az a tény, hogy az egyik legkorábbi saurischian dinoszaurusz, az Eoraptor is, légzsákok alakú csontokkal rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy a ma élő madarak egyik kulcsfontosságú adaptációja már jelen volt (még akkor is, ha nem azonos módon használták) kicsi, ragadozó dinoszauruszokban, több mint 200 millió évvel ezelőtt.

Az Aerosteon azonban nem volt repülő dinoszaurusz, tehát miért jelzik a csontok világosan a légzsákok jelenlétét? Tekintettel arra, hogy az első madár-dinoszauruszok csak körülbelül 150 millió évvel ezelőtt - vagyis 75 millió évvel a csontváz légzsákjainak első észlelése után - fejlődtek ki, a pneumatikus csontoknak más okból is fejlődniük kellett. Az Aerosteon-tanulmányban a kutatók azt javasolták, hogy az egyes dinoszauruszok légzsákjainak mértéke eltérő legyen.

Még az egyes állatok között is eltérő az a mennyiség, amellyel a csontokat a légzsákok vágták el. A szélesebb körű légzsákok részesültek a dinoszauruszokban, ahol a csontváz eléggé megvilágította, hogy előnyt biztosítson számukra, elsősorban azáltal, hogy kevesebb energiát igényelnek a mozgáshoz.

Miután a légzsákok nagyobb mennyiségben behatoltak a vázba, evolúcióval más célokra választhattak volna őket. Mivel kezdetben a tüdőből merültek fel, a légzsákok elősegítették egyes dinoszauruszok légzését. Ez az Aerosteon lehetősége, ám a kutatók arra figyelmeztették, hogy pusztán azért, mert légzsákjait légzésben használhatták, nem azt jelenti, hogy ugyanúgy lélegzett, mint az élő madarak.

Mivel a madarak az egyedüli élő állatok ezekkel a kiterjedt légzsákokkal, nincs pontos élő egyenértékű adat, amelyet összehasonlítani lehet az Aerosteonnal . Mégis, ha a dinoszauruszoknak voltak légzsákjai, amelyek hozzájárultak a légzéshez, a légzsákok az evolúcióval tovább adaptálhatók, hogy a légzés hatékonyabb legyen. Az élő madarakkal még inkább hasonlító üreges csontokat a coelurosaurokból, a ragadozó dinoszauruszokból írták le, amelyekből a madarak kifejlődtek.

Az Aerosteon leírása figyelemre méltó nemcsak azért, mert egy újabb lenyűgöző húsevő dinoszaurusz, amelyet a ragadozó panteonhoz adnak, hanem azért is, mert fontos új kérdéseket vet fel a dinoszauruszokról, mint élőlényekről. Hogyan jutott el egy észak-amerikai dinoszaurusz rokona Dél-Amerikába, és ott maradhatott ilyen hosszú ideig? Van-e az Aerosteon közeli rokonai, akiknek maradványait még Dél-Amerikában máshol találják meg? Milyen előnyöket nyújtott a csontváz légzsákjai? Hogyan alakultak a légzsákok olyan szervekké, amelyek segítették a dinoszauruszok lélegzetét? Használhatták-e őket a testhőmérséklet szabályozásában is? Az ilyen kérdések miatt a paleontológusok sok éven keresztül dolgoznak.

Itt van egy kétrészes kritikus elemzés az Aerosteonról, amely érdekesnek találtam.

Fotók: PlosOne

Könnyű, gyors, gyilkos gép