https://frosthead.com

Lagan, brz, ubijajući stroj

Kad u supermarketu kupite neku smrznutu piletinu, stvarno kupujete smrznute ostatke živog dinosaura. Tijekom proteklog desetljeća obilje fosila iz Kine uvjerljivo je ilustriralo da su ptice evoluirale od malih, grabežljivih dinosaura, a čak su i divovski tiranozauri mogli dio svog života otjerati. Sa svakom narednom godinom, novi dokazi nadalje naglašavaju da su se mnoge karakteristike koje smatramo pokazateljima ptica prvi put pojavile u dinosaurima. Novi dinosaur iz Argentine, međutim, ilustrira kako su se neke od ovih osobina pojavile mnogo ranije nego što se prije mislilo.

Objavljen prošlog tjedna u časopisu otvorenog pristupa PLoS One, Aerosteon riocoloradensis bio je veliki dinosaur koji je jeo meso i koji je živio prije otprilike 84 milijuna godina u današnjoj Južnoj Americi. Ranije u geološkoj povijesti, Južna Amerika je pripadala većem kopnu zvanom Gondwana. Zbog ove povezanosti, mnogi dinosauri koji su živjeli u Južnoj Americi živjeli su i u drugim dijelovima svijeta koji su nekada bili povezani s njom, poput Afrike.

Na tim južnim kontinentima postojale su tri glavne skupine velikih, grabežljivih dinosaura. Neki od poznatijih bili su lovac na jedru Spinosaurus, Giganotosaurus s velikim kostima i rog mesožder Carnotaurus . Oni su predstavnici tri glavne skupine teropoda koji su bili prisutni diljem Gondvane. Ali čudno, Aerosteon se nije uklapao ni u jednu od tih grupa. U početku se pokazuje najviše sličnosti s rodbinom Giganotosaurusa, ali kako su ga istraživači pobliže proučavali, bili su iznenađeni kada su otkrili da je Aerosteon bio bliže teroru na Sjevernu Ameriku, Allosaurusu .

Prisutnost rođaka Allosaura u Južnoj Americi za to vrijeme - kasne krede - bila je sama po sebi šokantna, ali skeletna arhitektura Aerosteona bila je još više intrigantna. Dok su paleontolozi proučavali kosti, vidjeli su znatiželjne osobine koje se vide i kod ptica, poput dijelova kralježaka koji su izgledali kao da su im izvađeni žlicom. To su bila mjesta u kostima na koja su napali vrećice iz zraka.

Kod živih ptica zračne vreće povezane su s plućima i prodiru u okolne kosti, osobito kralješke. Te se kosti nazivaju "pneumatske". Konstrukcije su ključne za jedinstven obrazac disanja, gdje se udahnuti zrak neprekidno kreće kroz niz vreća zraka, omogućavajući pticama da izluče više kisika. Oni također smanjuju težinu šupljim kostima, što pomaže letećim vrstama da se odvedu u zrak. Aerosteon je pokazao slična svojstva u kralježnicama kao i u ostalim dijelovima skeleta poput bokova, zgloba i kostiju duž trbuha (zvani gastralije). Za druge dinosauruse, poput theropod-a Majungasaurus s Madagaskara i mnogi dinosaurusi sauropodom s dugim vratima poput Diplodocusa, prije se znalo da su posjedovali pneumatske kosti, ali Aerosteon je pokazao najopsežnije šupljanje cijelog tijela do sada.

Slično kao što su to možda bile ptice, Aerosteon i Majungasaurus nisu pripadali skupini teropoda koji su izravno povezani s najranijim pticama, a sauropodi su još dodatno uklonjeni iz ptica. Aerosteon, sauropodi i preci ptica svi su bili saurischini dinosaurusi i dijelili su zajedničkog pretka prije više od 230 milijuna godina. Doista, prisutnost pneumatskih kostiju u toliko mnogo različitih saruishijana sugerira da je prisutnost zračnih vreća u tijelu nešto što je već bilo prisutno zajedničkom pretku za saurischians.

Iako definitivnog zajedničkog pretka saurischians-a možda nikada neće naći, predviđanje potvrđuje i činjenica da je jedan od najranijih saurishijskih dinosaura, Eoraptor, također imao kosti u obliku zračnih vreća. To znači da je jedna od ključnih prilagodbi ptica koje danas žive bila prisutna (čak i ako se ne koristi na isti način) u malim, grabežljivim dinosaurima prije više od 200 milijuna godina.

Aerosteon ipak nije bio leteći dinosaur, pa zašto njegove kosti jasno ukazuju na prisutnost zračnih vreća? S obzirom da se prvi ptičji dinosaurusi nisu razvijali prije otprilike 150 milijuna godina - ili 75 milijuna godina nakon prvih dokaza zračnih vreća u kosturu - pneumatske kosti moraju se razviti iz drugog razloga. U svojoj studiji Aerosteon, istraživači su predložili da se opseg vreća zraka kod pojedinih dinosaura razlikuje.

Čak se i među pojedinim životinjama razlikuje količina kostiju iz zračnih vreća. Obimniji vrećice zraka pogodovale bi dinosaurima gdje bi dovoljno osvijetlio kostur da im osigura prednost, prvenstveno kroz potrebu za manje energije za kretanje.

Kad su vrećice iz zraka prodrle u veću količinu kostura, evolucijom su ih mogle iskoristiti za druge namjene. Budući da bi za početak nastala iz pluća, zračni vrećici su možda pomogli disanje nekih dinosaura. To je mogućnost za Aerosteon, ali istraživači su upozorili da samo zato što su se njegove vrećice za zrak možda koristile u disanju ne znači da je disao baš kao i žive ptice.

S obzirom da su ptice jedine žive životinje s ovim opsežnim vrećicama za zrak, ne postoje precizni živi ekvivalenti s kojima bi se Aerosteon mogao usporediti. Ipak, jednom kad su dinosaurusi imali zračne vreće koje su pridonijele disanju, evolucijom su se mogle prilagoditi i vreće za zrak kako bi disanje bilo učinkovitije. Izdubljene kosti još sličnije onima živih ptica opisane su od coelurosaura, grabežljivih dinosaura iz kojih su ptice evoluirale.

Opis Aerosteona je izvanredan ne samo zato što je još jedan impresivan dinosaur koji jede meso, a koji će dodati i grabežljivom panteonu, već i zato što postavlja neka važna nova pitanja o dinosaurima kao živim bićima. Kako je rođak sjevernoameričkog dinosaura stigao u Južnu Ameriku i tamo ustrajao toliko dugo? Je li Aerosteon imao bliske rođake čije posmrtne ostatke tek treba pronaći drugdje u Južnoj Americi? Koje su prednosti imali zračni vrećici u njegovom kosturu? Kako su se zračne vreće razvile u organe koji su dinosaurima pomogli da dišu? Mogu li ih koristiti za reguliranje tjelesne temperature? Takva će pitanja održati paleontologe daljnjim godinama.

Evo dvodijelne kritičke analize Aerosteona koja mi se učinila zanimljivom.

Kredit za fotografije: PlosOne

Lagan, brz, ubijajući stroj