Waarom waren dinosauriërs zo groot? Feiten en theorieën

Een van de dingen die dinosaurussen zo aantrekkelijk maken voor kinderen en volwassenen, is hun enorme omvang: planteneters zoals die van de geslachten Diplodocus en Brachiosaurus woog in de buurt van 25 tot 50 ton (23-45 ton), en een goed afgezwakt Tyrannosaurus Rex of Spinosaurus geslachtsleden gaven de weegschaal maar liefst 10 ton (9 ton). Uit het fossiele bewijs is het duidelijk dat soorten per soort, individueel per individu, dinosauriërs groter waren dan elke andere groep dieren die ooit heeft geleefd (met de logische uitzondering van bepaalde geslachten van prehistorische haaien, prehistorische walvissen, en mariene reptielen zoals ichthyosauriërs en pliosauriërswaarvan het overgrote deel werd ondersteund door het natuurlijke drijfvermogen van water).

Maar wat leuk is voor liefhebbers van dinosauriërs, is vaak de reden waarom paleontologen en evolutionaire biologen hun haar uittrekken. De ongewone grootte van dinosauriërs vraagt ​​om uitleg, eentje die compatibel is met andere dinosauriërs theorieën - het is bijvoorbeeld onmogelijk om gigantisch dinosauriërs te bespreken zonder er goed op te letten het geheel

Dus wat is de huidige manier van denken over dinosaurussen met grote maten? Hier zijn een paar min of meer onderling verbonden theorieën.

Tijdens het Mesozoïcum, dat zich uitstrekte vanaf het begin van het Trias 250 miljoen jaar geleden tot het uitsterven van de dinosauriërs aan het einde van het Krijt, 65 miljoen jaar geleden, waren de atmosferische niveaus van kooldioxide veel hoger dan ze zijn vandaag. Als je de hebt gevolgd het debat over de opwarming van de aardeweet je dat meer kooldioxide direct verband houdt met een hogere temperatuur, wat betekent dat het wereldklimaat miljoenen jaren geleden veel warmer was dan nu.

Deze combinatie van hoge niveaus van koolstofdioxide (die planten recyclen als voedsel via het fotosyntheseproces) en hoge temperaturen (een daggemiddelde van 90 of 100 graden Fahrenheit, of 32-38 graden Celsius, zelfs in de buurt van de polen) betekende dat de prehistorische wereld bedekt was met allerlei soorten vegetatie: planten, bomen, mossen en meer. Zoals kinderen bij een dessertbuffet de hele dag, sauropoden kan zijn geëvolueerd naar gigantische maten, simpelweg omdat er een overschot aan voedsel voorhanden was. Dit zou ook verklaren waarom zeker tyrannosauriërs en grote theropoden waren zo groot; een carnivoor van 23 kg zou niet veel kans hebben gehad tegen een planteneter van 50 ton (45 ton).

Als theorie nr. 1 u een beetje simplistisch lijkt, zijn uw instincten correct: de loutere beschikbaarheid van enorme hoeveelheden vegetatie houdt niet noodzakelijkerwijs de evolutie in van gigantische dieren die erop kunnen kauwen en tot het laatste kunnen inslikken schieten. De aarde was tenslotte 2 miljard jaar schouderdiep in micro-organismen voordat het meercellige leven verscheen, en we hebben geen enkel bewijs van bacteriën van 1 ton of 0,9 ton. Evolutie heeft de neiging langs meerdere paden te werken, en het is een feit dat de nadelen van dinosaurusreuzen (zoals de langzame snelheid van individuen en de behoefte aan een beperkte populatieomvang) hadden de voordelen op het gebied van voedsel gemakkelijk kunnen overtreffen bijeenkomst.

Dat gezegd hebbende, geloven sommige paleontologen dat het gigantisme een evolutionair voordeel opleverde aan de dinosauriërs die het bezaten. Bijvoorbeeld een jumbo-formaat hadrosaurus zoals die in het geslacht Shantungosaurus als hij volgroeid was, zou hij vrijwel immuun zijn voor predatie, zelfs als de tyrannosauriërs van zijn ecosysteem in groepen jaagden om te proberen volwassen volwassenen neer te halen. (Deze theorie geeft ook een indirecte geloofwaardigheid aan het idee dat Tyrannosaurus Rex veegde zijn eten wegbijvoorbeeld door over het karkas van een Ankylosaurus dino die stierf aan ziekte of ouderdom in plaats van er actief op te jagen.) Maar nogmaals, we moeten voorzichtig zijn: natuurlijk, gigantische dinosaurussen profiteerde van hun grootte, want anders zouden ze in de eerste plaats niet gigantisch zijn geweest, een klassiek voorbeeld van een evolutionair tautologie.

Dit is waar dingen een beetje plakkerig worden. Veel paleontologen die gigantische plantenetende dinosaurussen bestuderen, zoals hadrosauriërs en sauropoden, geloven dat deze kolossen waren koelbloedig, om twee dwingende redenen: Ten eerste, gebaseerd op onze huidige fysiologische modellen, een warmbloedig Mamenchisaurus type zou zichzelf van binnenuit gekookt hebben, zoals een gepofte aardappel, en zou snel verlopen zijn; en ten tweede benaderen geen op het land levende, warmbloedige zoogdieren die tegenwoordig leven zelfs maar de grootte van de grootste herbivoor dinosaurussen (olifanten wegen een paar ton, max, en het grootste terrestrische zoogdier in de geschiedenis van het leven op aarde, die in het geslacht Indricotherium(slechts 15 tot 20 ton, of 14-18 ton).

Hier komen de voordelen van gigantisme binnen. Als een sauropod zou zijn geëvolueerd naar groot genoeg maten, geloven wetenschappers, zou het 'homeothermy' hebben bereikt dat wil zeggen het vermogen om de binnentemperatuur te handhaven ondanks de heersende omgeving voorwaarden. Dit komt omdat een huisformaat, homeothermisch Argentinosaurus kan langzaam opwarmen (in de zon, overdag) en even langzaam afkoelen ('s nachts), waardoor het een redelijk constante temperatuur heeft gemiddelde lichaamstemperatuur, terwijl een kleiner reptiel van uur tot uur overgeleverd zou zijn aan omgevingstemperaturen basis.

Het probleem is dat deze speculaties over koudbloedige herbivore dinosauriërs haaks staan ​​op de huidige mode voor warmbloedige vleesetende dinosauriërs. Hoewel het niet onmogelijk is dat een warmbloedige Tyrannosaurus Rex naast een koelbloedige had kunnen bestaanTitanosaurus, zouden evolutiebiologen veel gelukkiger zijn als alle dinosauriërs, die immers uit dezelfde gemeenschappelijke voorouder waren voortgekomen, een uniform bezaten metabolisme, zelfs als dit "intermediaire" metabolisme was, halverwege tussen warm en koud, komt dat niet overeen met iets dat in moderne dieren.

De paleontoloog Terry Gates van de North Carolina State University merkte op een dag op dat alle dinosauriërs in zijn onderzoek waren met knokige versieringen op hun hoofd waren de grote en begonnen een theorie te maken over hun onderlinge relatie.

Van de 111 schedels van theropoden die hij en zijn onderzoeksteam onderzochten, hadden 20 van de 22 grootste roofzuchtige dinosauriërs benig hoofdversieringen, van bulten en hoorns tot toppen, en slechts één van de dinosaurussen onder de 80 pond (36 kg) had zo'n versiering. Degenen met de functies evolueerden snel groter, 20 keer sneller dan degenen zonder. Meer bulk hielp het zeker te overleven en te jagen, maar versiering heeft het misschien ook indrukwekkend gemaakt voor potentiële partners. Dus de kenmerken van de grootte en de schedel werden sneller doorgegeven dan een gebrek daaraan.

Als de bovenstaande theorieën je net zo in de war brengen als voordat je dit artikel las, ben je niet de enige. Het feit is dat evolutie speelde met het bestaan ​​van gigantische landdieren over een periode van 100 miljoen jaar, precies één keer, tijdens het Mesozoïcum. Vóór en na de dinosauriërs waren de meeste aardse wezens redelijk groot, met enkele vreemde uitzonderingen (zoals de bovengenoemde Indricotherium) dat bewees de regel. Hoogstwaarschijnlijk verklaart een combinatie van theorieën nrs. 1-4, samen met een mogelijke vijfde theorie die onderzoekers nog moeten formuleren, de enorme omvang van dinosauriërs; in welke verhouding en in welke volgorde er op toekomstig onderzoek moet worden gewacht.