https://frosthead.com

Čudni životi polarnih dinosaura

Jednog ljepotica u nedjelju ujutro, početkom ožujka, na plaži sam na jugu Australije u potrazi za ledom - ili barem tragovima od njega. Ljeto je na južnoj hemisferi, a većina kupača na plaži probija se uzdizanjem plime ili šetnjom svojih pasa nosi majice i kratke hlače. Tom Rich, paleontolog iz Muzeja Victoria u Melbourneu, vodi put niz niske, plićane litice koje preplavljuju obalu. Bogat je 66 godina, sa tvrdo srebrnom bradom, rijetkom sivom kosom i kosim obrvama koji daju njegovom licu tužan, svjetski istrošen izgled. Odrastao je u Južnoj Kaliforniji i Teksasu, ali profesionalni je život proveo u Australiji. Tijekom više od tri desetljeća ispod, pokupio je državljanstvo Aussieja i obilje živopisnog jezika zemlje, ali njegov je naglasak tvrdoglavo američki. "Zvučim kao da sam upravo sišao iz aviona", kaže on.

Povezani sadržaj

  • Uzimanje temperature dinosaura
  • Održavanje
  • Kosti za odabir

Ovaj dio obale, poznat kao Flat Rocks, nalazi se u blizini odmarališta Inverloch, oko dva sata vožnje jugoistočno od Melbournea, preko farmi i šume prošarane više od desetljeća suše. Bogat se zaustavlja pored gomile ruševina u dnu litice. "To je to", kaže on. Djelomično zatrpano pahuljicama bojnog sive stijene govori geološka formacija. Ispod tamnog taloga taloži se sloj svijetlije boje dolje. Formacija se naziva "krioburbacija", a nastala je kad je jednom smrznuta glina potonula u podložni sloj pijeska tijekom odmrzavanja davno.

Snijeg i led danas su rijetki u ovom dijelu Australije. Ali dokazi s Flat Rocks-a i drugih obližnjih nalazišta potvrđuju da je prije nešto više od 100 milijuna godina "ovdje bilo krvavo hladno", kako to Rich kaže. Iako otprilike trećina Australije sada leži unutar tropa, tada je kontinent sjedio oko 2.000 milja južno od svog trenutnog položaja, prislonjen uz Antarktiku. Jugoistočna Australija vjerojatno je imala klimu sličnu onoj u Chicagu, ako ne i Fairbanksu.

Tada je sve iznenađujuće da su tada dinosaurusi uspijevali. Razmislite o "dinosaurima" i vjerojatno dočarate behemote koji se provlače kroz močvarne močvare ili burne tropske šume. Ali Bogati i drugi znanstvenici koji rade u Australiji, Aljasci, pa čak i na planini na Antarktiku, pronašli su otkrivene ostatke dinosaura koji su prosperirali u sredinama koje su bile hladne najmanje dio godine. Polarni dinosauri, kao što je poznato, također su morali izdržati dugu tamu - do šest mjeseci svake zime. "Mjesec bi bio više od sunca, a bilo bi teško živjeti", kaže paleontolog David Weishampel sa Sveučilišta Johns Hopkins.

Dokazi da su dinosauri odgađali hladnoću i možda se probijali kroz snijeg i klizali po ledu - izazivaju ono što znanstvenici znaju o tome kako su životinje preživjele. Iako Rich nije prvi koji je otkrio polarne dinosauruse, on i nekolicina drugih paleontologa ispunjavaju sliku kako su te životinje živjele i kakvo je njihovo okruženje. Nedavna istraživanja također bi mogla rasvijetliti dva najkontroverznija pitanja u paleontologiji: Jesu li dinosaurusi zagrijani? A što ih je ubilo?

Svake godine od kraja siječnja do početka ožujka, Dinosaurus Dreaming - polarni projekt dinosaura koji vodi Rich - spušta se na obalu u blizini Inverlocha. Zvuk koji čujete dok hodate plažom prema kopanju je udaranje čekićem o dlijetove. Klečeći oko balvana na ravnom krovu koji služe kao improvizirane radne klupe, desetak ili više dobrovoljaca lupa na grudice sive stijene. Nekolicina nosi ovogodišnju modnu izjavu, majicu na kojoj piše "Mammalia: Popcorn of the Cretaceous" i prikazuje dvonožni dinosaur kako u jednu šapu stisnu dva sisavaca poput štakora i bacaju drugog prema zubima.

Dolje u „rupi“, u koljenu spužva blizu vodene linije označenim krugom fluorescentne ružičaste građevinske mreže, druga skupina koristi pile za kamen i dlijeto za uklanjanje blokira veličinu kruha. Ovi komadi će također ići pod čekić.

Za sklopivim stolom u litici litica, Lesley Kool trijerira nalaze koje su donijeli autori razbijanja stijena. Kool je započeo kao dobrovoljac na prvom Richovom iskopu dinosaura 1984. O dinosaurima je malo znala, ali obučila se za to da bude stručnjak za pripremu - osoba koja namigne fosile iz stijene ne razbijajući ih u prašinu - i razvila je smisao identificiranje fosila. Sad vodi kopač. Ona vam može reći da je smeđast komad za kojeg ste se nadali da je nalaz dinosaura stoljeća zaista uobičajena stvar fosilizirane školjke kornjače.

Posada kojom nadzire obuhvaća maltretiranje studenata, umirovljenog profesora književnosti iz Tucsona, menadžera za odmor od proizvođača auto dijelova i vlasnika službe čišćenja okoliša koja ne može prestati puhati pjesmom. Većina ih se vraća iz godine u godinu. Kažu da se vraćaju za drugarstvo - i mogućnost otkrića. "To je ovisnost za koju ne postoji lijek", kaže Nicole Evered (68), koja je radila na kopanju Flat Rocks od kad je započela.

Ovdje se ne odnosi stereotipna slika lovca na fosile koji se prostirao u prašini, otkidajući džinovsku kost dinosaura sa samo metlom i zubnim vilicama. Fosili su premali, previše fragmentarni i previše raspršeni. U više od 20 godina kopanja po raznim mjestima na jugu Australije, Rich i njegova posada otkrili su samo tri zglobna primjerka, s kostima povezanim kao u životu.

Kosti dinosaura koje pronađu u ravnim stijenama, pojašnjava Kool, potječu od "hipseze" (izgovara se HIP-vidi), što je ukratko za hipsilofodonte. Ti mali tragači biljaka, obično su bili visoki poput purana. Lako je prepoznati njihove karakteristične bedrene kosti, koje imaju bodljiku usmjerenu prema dolje. No ovogodišnji iskopi su također otkrili neke rjeđe nalaze, poput zubaca minijature još uvijek neimenovanog dinosaura koji jede meso. Jedna je stijena dala dugačku, crnu pera koja izgleda poput obsidijanskog čačkalice, a možda potječe od pterosaura, tipa letećeg gmazova. A prije samo dva mjeseca, Richov kolega Anthony Martin sa sveučilišta Emory u Atlanti objavio je da uzorci u 115 milijuna godina starom sloju blata na Flat Rocks-u predstavljaju dinosaurusove tragove. Otisci stopala s tri prsta dugi 14 centimetara poticali su se od tipa dinosaura koji jede meso i koji se zove tepod. Sudeći prema veličini i razmaku otisaka, sigurno je stajao oko 12 stopa, što ga čini najvećim mesožderim dinosaurom za kojeg se zna da je tamo živio.

Fosili koji obećavaju umotaju se u toaletno tkivo i novine radi zaštite. Povratak u muzej, preparatori će ukloniti oštru stijenu s alatima koji se kreću od igle volfram karbida do minijaturnih ručnih ručnih čekića pokretanih komprimiranim zrakom. Čak će i neperspektivni komadi stijene biti obrušeni na nuggets veličine kockica šećera; tim će provjeriti da li su komadići sisava toliko mali da bi mogli stati na poštansku marku.

Izgledi da će pronaći drevne sisavske kosti - ne dinosauruse - odvukli su Bogata u Australiju. Nikad nije bio dinomanac, čak ni kao dijete. Ipak, ono što je zaokupljalo njegovu maštu, bili su rani sisavci koji su se vrištali uokolo u isto vrijeme kao i dinosauri. Jedna je ilustracija u knjizi koju je čitao kao dječak prikazala životinje kako trijumfalno grizu jaja dinosaura. Rich je išao s evolucijskim pobjednicima i proučavao fosilne ježeve doktorate na Columbia University.

U Australiju je sletio početkom 1970-ih bez posla i bez namjere da ga traži. Njegova supruga Patricia Vickers-Rich, također paleontolog, bila je u zemlji kako bi nastavila doktorsko istraživanje o fosilnim pticama. No, prelistavajući novine "kako bi stekao predstavu o čemu se radi o ovoj zemlji", u lokalnom muzeju ugledao je oglas za pomoć u potrazi za kustosom. Dobio je posao i radi do danas. Rich i njegova supruga - sada profesor sa Sveučilišta Monash u Melbourneu i glavni suradnik na istraživanju dinosaura - ostali su ovdje jer je, kako kaže, "zemlja bila širom otvorena" za proučavanje rane evolucije sisavaca i ptica.

Godine 1982. Rich je upoznao nekoliko muzejskih volontera željnih umazanih ruku prilikom kopanja dinosaura, ali on se u početku odupirao njihovim molbama. Znao je za mjesto 180 kilometara zapadno od Flat Rocksa koje je nazvao Dinosaur Cove nakon što je tamo pronašao nekoliko neidentificiranih fragmenata kosti godinama. Iskopavanje tamo zahtijevalo bi ugađanje u litice - opasan prijedlog - bez garancije da će se išta naći. No, 1984. napokon je popustio i tijekom nekoliko tjedana tim je pronašao nekoliko kostiju dinosaura i zub.

Deset godina Rich i uglavnom amaterska posada otpuhivali su, dosadili, birali i klesali na strmo brdo. Iskopali su dva tunela, svaki dugačak više od 60 stopa, i premjestili više od 600 tona stijene, velik dio toga ručno. Rich kaže da "ne biste trebali toliko naporno raditi u Montani", poznato po svojim naslagama dinosaura i gdje su tektonski pokreti koji su bili ukočeni u Stijene izložili kamene slojeve koji nose kosti. Suprotno tome, Rich naziva Australiju, u kojoj su sedimenti dinosaura uglavnom duboko zakopani, „jeziva zemlja za fosile dinosaura“.

Po težini, ulov iz desetljeća ukopa Dinosaura bio je relativno malen, oko 100 kilograma fosila, a samo su tragovi sisavaca bogatih zaleđa - kosti ruke i oštricu zuba. No nalazi su otkrivali tragove metabolizma polarnih dinosaura i njihove strategije za izdržavanje dugih zima. Čak su pružali rijetki uvid u mozak stvorenja. Pregledavanje kostura učinio je Bogata jednim od svjetskih stručnjaka za polarne dinose.

U vrijeme nastanka dinosaura, prije oko 220 milijuna godina, zemalni su se kontinenti spojili u jedan superkontinent koji danas nazivamo Pangea. Počelo se raspadati prije oko 200 milijuna godina, a Australija i Antarktika, koji su još uvijek bili zapeli, ostali su blizu Južnog pola. Kada su se fosilizirana bića bogata studijama vrtila oko, prije oko 100 milijuna godina, južna Australija sjedila je blizu dna planete i tek se počela odvlačiti od Antarktika. (Sadašnji položaj u Australiji odražava to da je napredovao prema sjeveru, "brzinom rasta noktiju", kaže Rich.)

Tijekom životnog doba životinje u ranom krednom razdoblju sunce se nije izlazilo na jugu Australije tijekom jednog i pol do četiri i pol mjeseca svake godine. Na sjevernom i južnom polu, tama je trajala šest mjeseci. Rast biljaka na tim područjima povremeno bi se usporio ili zaustavio, što bi potencijalno stvorilo prehrambenu krizu za sve dinosauruse koji su tamo živjeli. U više od 20 godina kopanja, Rich i njegovi kolege pronašli su ostatke najmanje 15 vrsta. Na primjer, hippsi Leaellynasaura amicagraphica, nazvana po Richovoj kćeri, Leaellyn, jednom je izbjegao grabežljivce na sadašnjoj uvali Dinosaura. Richov sin, Tim, svoje je ime vezao po drugoj uvali Dinosaura, visokom šest stopa, Timimus hermaniju, koji je vjerojatno izgledao i tekao je poput noja.

Dinosauri su uspijevali i na jugu. Antarktika se nije pomakla mnogo u posljednjih 100 milijuna godina, zadržavajući se nad Južnim polom. Danas dobro izolirane životinje i stabljike biljaka mogu preživjeti surovu hladnoću kontinenta, barem blizu obale. Ali fosilizirano lišće i drugi biljni ostaci upućuju na to da je za vrijeme dinosaura Antarktika imala umjerenu klimu. Judd Case sa sveučilišta East Washington u Cheneyu kaže da su antarktički dinosauri iz razdoblja kasne krede prije oko 70 milijuna godina slični onima koji su živjeli u drugim dijelovima svijeta nekih 60 milijuna godina ranije. Case kaže da ovo sugerira da su neke vrste dinosaura visile na Antarktiku dugo nakon što su nestale negdje drugdje. Možda je Antarktika za njih bila oaza jer su se cvjetnice rasprostirale po ostatku svijeta i nadvladale rodbinu borova koju su jeli topliji dinosauri.

William Hammer s koledža Augustana na otoku Rock u državi Illinois kopa se na nadmorskoj visini od 13 000 metara na padini brda Kirkpatrick, oko 400 milja od južnog pola. Izvadio je kosti Cryolophosaurus ellioti, mesojeda dugog 22 metra, s kostiju koji se viri s čela poput kravljeg klika . Također je pronašao fosilne dokaze o prosauropodu, pretku ogromnih dinosaura poput Brachiosaurusa i Apatosaurusa .

Na suprotnom kraju svijeta, na sjevernoj padini Aljaske, Anthony Fiorillo, paleontolog iz Muzeja prirode i znanosti u Dallasu, ekshumirao je kosti s groblja dinosaura duž rijeke Colville. Iako sjeverna Aljaska nije bila hladna prije 70 milijuna godina kao danas, zime bi ipak donijele snijeg i led. Tada su oštrooki rođaci Tyrannosaurus rexa prognali dinosaura Edmontosaurus duga 35 stopa. Iznenađenje ovih nalaza, kaže Fiorillo, jest da su iste vrste dinosaura živjele na Aljasci kao u tostertijskim sredinama na jugu, poput Montane, pa čak i Teksasa. Do sada nije otkrio nijednog dinosaurusa za koji se čini da je živio samo u mraznom klimi.

Dinosauri su imali dva izbora kad je stigla zima - naporno je ili pokušati pobjeći. Pitanje kako su dinosauri preživjeli polarnu prehladu zaplelo se širim pitanjem jesu li drevne zvijeri bile toplokrvne (endotermične), poput modernih ptica i sisavaca, ili hladnokrvne (ektotermične), poput modernih gmazova. U hladnom okruženju endotermi održavaju njihova tijela dovoljno toplima da se mišići naprežu, a živci pucaju stvarajući toplinu kroz svoj metabolizam. Ektotermi, nasuprot tome, zagrijavaju njihova tijela apsorbirajući toplinu iz svoje okoline - razmislite o gušteru koji se udarao na stijeni. Endotermija nije nužno bolja, primjećuje David Fastovsky sa Sveučilišta u Rhode Islandu. Endotermi imaju prednost u izdržljivosti, ali ektotermi trebaju mnogo manje hrane.

Otkriće nagrada iz Richove uvale Dinosaura sugerira da je Leaellynasaura ostala aktivna tijekom dugih polarnih zima. Dvije inčne lubanje Leaellynasaura u boji mliječne čokolade najbliže je kompletnoj lubanji dinosaura koju je tim pronašao. Podnožje je dijelom ugrađeno u disk sive stijene na kojem su urezani brojni žljebovi, gdje je Kool detaljno izložio fosil finom iglom. Za Rich je vidljivo dovoljno kostiju da bi analiziralo veličinu očne duplje. Hipsis je uglavnom imao velike oči, ali Leaellynasaura je nesrazmjerno velika - možda zato da bi mogla uhvatiti više svjetla tijekom dugotrajne mrlje polarnih zima. Štoviše, leđa iste lubanje odlomljena su da bi otkrila plijesan mozga, poznatog kao endocast. Rich je otkrio da dinosaur ima ispupčene optičke režnjeve, dijelove mozga koji obrađuju vizualne informacije. Leelylynasaura optički režnjevi su veći od onih iz hippsije koja je živjela u nepolarnim okruženjima, što sugerira da ima dodatnu moć mozga za analizu ulaza svojih velikih očiju.

Slično tome, Fiorillo i Roland Gangloff, umirovljeni paleontolog sa Sveučilišta na Aljasci, otkrili su da je mali Troodon koji je jeo meso mnogo češći na sjevernoj padini Aljaske nego na južnoj strani. Troodon je možda stekao prednost nad ostalim mesožderima dinosaura na sjeveru, jer je također imao velike oči i moćan mozak, možda koristan za lov cijele zime.

Drugi dinosauri mogli bi migrirati na jug za zimu (ili na sjever, da su živjeli na južnoj hemisferi). Rich kaže da bi njegovi dinosauri postali malo vjerovatni putnici. Bili su mali, a unutrašnjost bi im blokirala put ka toplijim usponima. Ali Edmontosaurus sa sjeverne padine Aljaske bolji je kandidat za sezonsku migraciju. Odrasli su bili otprilike veličine slonova, tako da ne bi uspjeli puzati ispod stijena kad padnu temperature. Grubi izračuni sugeriraju da bi, premlaćujući brzinu od oko 1 milju na sat - "brzinu pretraživanja" za životinje takve veličine, stada Edmontosaurusa mogla preći više od 1000 milja na jug za tri mjeseca, kaže paleobotaničar Bob Spicer s Pučkog otvorenog sveučilišta u Milton Keynesu, Britanija. Takva migracija izvela bi ih iz "zone tame" i na područja u kojima su biljke još uvijek rasle.

Sa svoje strane, Fiorillo sumnja u to. On i Gangloff tvrde da je maloljetnik Edmontosaurus prebrzo rastao da bi gazio velike udaljenosti. Nisu mogli držati stado, pa su životinje morale ostati bez obzira na temperaturu. Ova vrsta unazad i naprijed može biti vrtoglava, ali to je način na koji se znanost kreće naprijed, posebno u paleontologiji, gdje istraživači moraju izvlačiti zaključke iz malog broja često fragmentarnih fosila.

Dinosauri su imali impresivnu vožnju. Naselili su se na svim kontinentima, narastali veći od bilo koje druge kopnene životinje i trajali više od 150 milijuna godina. A onda su nestali. Njihova smrt potaknula je više od malih nagađanja o njezinu uzroku. Scenariji se kreću u rasponu od bolesti ili natjecanja sisara do letenja još neotkrivenog suputnika Sunca, svojevrsne zvijezde smrti.

Većina paleontologa prihvatila je drugog izvanzemaljskog ubojicu, asteroid širok više od šest milja koji je zasijao Zemlju prije 65 milijuna godina. Izvukao je krater širok više od 100 milja na sadašnjem poluotoku Yucatán u Meksiku. Prema vodećem scenariju, utjecaj je bacio ogromne količine prašine i drugih krhotina u atmosferu, blokirajući sunčevu svjetlost i potapajući Zemlju u mrak tjednima ili čak mjesecima. Globalna katastrofa zasigurno je pogodila to vrijeme, prema ogromnim fosilnim i geološkim dokazima. Kao što Fastovsky i Weishampel pišu u "Evoluciji i izumiranju dinosaura ", "svjetski oceani su praktički bili 'mrtvi' jer je fotosinteza planktona prestala i razmnožavanje mrežnih namirnica. Dinosauri su umrli, dok su preci današnjih sisavaca, ptica i gmizavaca visili.

Paleontolozi se ne slažu o tome što postojanje polarnih dinosaura govori o scenariju asteroida-zima. Fiorillo kaže da je skeptičan prema tome, jer su "dinosaurusi na Aljasci išli baš dobro u uvjetima takvim". On tvrdi da su klimatske promjene uzrokovane promjenama u cirkulaciji atmosfere i oceana vjerojatno nastale u dinosaura.

Ali Rich kaže da životi polarnih dinosaura mogu pomoći istraživačima da razumiju zašto su dinosauri izumrli nakon udara. Katastrofa je morala biti dovoljno dugačka i ozbiljna da ne može pobiti životinje prilagođene mraku i hladnoći. "Ne možete ga imati [mrak] mjesec dana i raditi posao", kaže on.

No, Fastovsky kaže da nam polarni dinosaurusi ne govore ništa o propadanju životinja jer ne znamo jesu li te posebne vrste uopće bile žive na kraju krede. Australijski dinosauri Richa dugo su izumrli do trenutka kada je asteroid pogodio. Da li su dinosauri na sjevernoj padini Aljaske bili živi, ​​neizvjesno je, kaže on; istraživači nisu tamo pronašli fosilne slojeve od samog kraja krede.

Da bi polarni dinosauri mogli pružiti konačnije dokaze o metabolizmu i izumiranju dinosaura, trebat će nam više fosila. Ove godine Rich se ukrcao na sjevernu padinu Aljaske, svoju prvu. To je skup posao, a trebalo mu je 18 godina da uskladi sredstva koja su potrebna za prijevoz s jednim motorom Otter, avionima i strojevima za snijeg, terenskim zabavama i njihovom opremom, koja je uključivala bušilice za kamenje, motorne pile, udarne čekiće i eksploziv.

Rich i njegov napredni tim pripremili su mjesto na rijeci Colville, oko 375 milja sjeverno od Fairbanksa, krajem ožujka i početkom travnja, kada se temperature spuste na minus 40 stupnjeva Fahrenheita. Unajmili su rudara da ubaci vodoravnu osovinu u obalu rijeke odmah iznad sloja fosila dinosaura. Rad u to doba godine zvuči suludo, priznaje Rich, ali zapravo je lakše iskopati tunel kada je tlo smrznuto.

U kolovozu je desetčlani tim ušao u tunel i izvadio fosile sa poda. Još razvrstavaju kosti, ali Rich je već identificirao jedan zapažen nalaz: vrstu pakicefalosaura, dinosaura koji jede biljke s neobično gustom lubanjom koja je pronađena samo jednom prije, također na Aljasci. To bi mogao biti prvi poznati dinosaur koji je živio isključivo na dalekom sjeveru, više dokaza da su drevne zvijeri izdržale i najhladnije i najmračnije dane.

Mitch Leslie je kao dijete bio fanatik dinosaura i proučavao je gmazove prije nego što je postao pisac. Živi u Portlandu, Oregon.

knjige
Dinosaurusi tame, Thomas H. Rich i Patricia Vickers-Rich, Indiana University Press, 2000
Dinosauri Australije i Novog Zelanda i ostale životinje mezozojske ere, John A. Long, Harvard University Press, 1998.
Evolucija i istrebljenje dinosaura, drugo izdanje, David E. Fastovsky i David B. Weishampel, Cambridge University Press, 2005.

Čudni životi polarnih dinosaura