Proč se dinosauři stal tak velký?

Spolu s Tyrannosaurus rex «typický» sauropodní - jedna z nejznámějších prehistorických zvířat. Nic nemůže zmást jeho elegantní postavu na čtyři „pilíře“, dlouhý svalnatý ocas a co je nejdůležitější, obrovský krk s malou hlavou.

Jeho hmotnost, tato zvířata mohou být ve srovnání s velkými baleen velryby (cca 85 tun) a podle tohoto ukazatele jsou mnohem lepší než všechny ostatní pozemských tvorů, kteří kdy chodili po zemi. Samotná otázka: proč se staly tak velký?

Odpověď na tuto nabízenou rozsáhlé interdisciplinárního týmu vědců, který publikoval jen 14 článků v PLoS ONE on-line deníku.

Zda sauropods držel krk takovým způsobem? (Obrázek Mark Witton.)

Sauropodní gigantismus je vysvětlena různými způsoby, často spojených s nejexotičtější verzi - (. Asi před 66 až 252 miliony roky), až k tomu, že v období druhohor Síla zemské gravitace byla méně než nyní. Zároveň stávkující podivné malé množství výzkumu na toto téma. Možná je to banální složitost problematiky a nutnost pohrát s křehkými kostmi.

Ale ať už byl za tuto nedbalost, že má kořeny v minulosti: před několika lety, německá vláda vyčlenila peníze na studium pevné sauropodů biologii, a zejména na původ jejich velikášství. Martin Sander z univerzity v Bonnu dohlíží na práci 13 skupinách, které představují celou řadu disciplín. Publikoval více než sto papíry a knihy, které se sčítají. A teď - nová část zjištění týkajících se různých aspektů biologie sauropods, a model je rozvoj jejich gigantismus, připravený těchto vědců, v souladu s aktuálním výzkumu.

„Model kaskáda evoluce» (Evolutionary Cascade Model, ECM) - hlavní hypotézu této skupiny. Předpokládá se, že unikátní směs pokročilých funkcí a primitivní - fyziologické a funkční-anatomických vlastností vlastněných předkové zauropodov - vedlo k několika kaskádách evoluční změny plodí pozitivní zpětnou vazbu, a tím umožňuje zauropodov rozvíjet všechny ostatní pozemní zvířata.

Co to bylo za mix? Stručně řečeno - vysokou rychlost metabolismu a dýchacím přístrojem v ptáka ve stylu, který je s jednosměrným průtok vzduchu v plicích (pokročilými funkcemi), spolu s výrobou velkého počtu malých mláďata a extrémně slabá zpracování potravy v ústech (primitivní příznaky).

Hypotéza je, že tyto vlastnosti jsou považovány za příčinu pěti navzájem propojených vývojových etap, které dotkly 1) chov, 2) napájení, 3) struktura hlavy a krku, 4) a plíce 5) metabolismus.

Například, pojďme se kaskádu změn ve stravě.

Začněme s takovou primitivní zvláštnosti, jako úplný nebo téměř úplný nedostatek žvýkání. Proto nejdříve sauropods (pamatujte, že oni byli přísní vegetariáni) jedli po dobu několika minut hodně, protože mezi vstupem potravy do úst a polykání držel velmi málo času. A skutečně, v historii sauropod vidět vývoj několik specialit, které urychlí jídlo: velmi rychlou aktualizaci zubů, čelisti a rozšíření ztráty tváře - to vše s cílem co nejrychleji trhat a polykat další. U jedinců s těmito příznaky se objevily výhodu v daném časovém období, které dostaly více energie, než ostatní typy - za předpokladu, samozřejmě, že trávicí systém je schopen přijmout a zpracovat objem špatně žvýkat jídlo. Výsledkem je rychlý růst těla.

Objasnit otázku vztahu stupňů, pojďme prozkoumat, jak by bylo možné tyto změny souvisí s anatomickými proměn v oblasti hlavy a krku. Vzhledem k tomu, že nebylo třeba žvýkat jídlo důkladně, sauropods nepotřeboval odpovídajícím souborem svalů. Například v moderních savců žvýkacích svalů a velikosti hlavy, která je nezbytná pro jejich nést v souladu s rostoucí velikostí těla. A naši hrdinové jsou šťastně vyhnout tím šetří malý pohyb hlavy, které si vyžádalo méně energie. To umožnilo, aby se prodlužoval krk a sauropods začal jíst více potravin na místě, a tím se ještě více energie s minimálními náklady. Z tohoto důvodu je množství trávicího systému pokračovaly v růstu a spolu s ní - a velikosti těla.

Toto je příklad pouze v jednom stupni a kaskádovitě řetězce. Celý model je samozřejmě složitý a snaží se vysvětlit řadu proměn, které nakonec jdou nad rámec vývoje sauropods a vedou k výskytu želv a savců.

Apatosaurus na zálivku (obr Wikimedia Commons).

Můžeme říci, že tímto způsobem mohou vědci ještě nakreslit jednotný obraz sauropodů biologii? Bohužel tomu tak není.

Uvnitř této nádherné skupina vědců také rozdíly. Například, které se vztahují k úhlu, ve kterém se konala sauropods krku. Všechny závěry v tomto ohledu jsou odvozeny obvykle z digitálních kostry modelů, ve kterém je každá kost připojených k sousedním a nastaven tak, aby artikulární fasety protínají maxima nebo minima. Takto stanovená rozsah pohybu (DD) a nulové polohy osteologically (ALD), přičemž společný povrch kosti a maximální překrytí zapadají nejpohodlnější.

V jednom ze čtrnácti článků s uvedením, že podle NOP, sauropods držet krk rovně, a to není přezkou ve stylu labutí. DD nenechala hlavu nahoru vysoké, zatímco širší pohyb ve vodorovné rovině je to možné, takže srovnání s žirafy jsou nezákonné.

Nic takového, řekněme kolegové, tyto vědci v jiném článku. Věří, že tak jako není nic říkat o výšce, která by mohla zvednout hlavu, a že všechny tyto modely neberou v úvahu dopad na obou ukazatelích měkkých tkání, včetně kloubních chrupavek a meziobratlových plotének.

Ale pokud chceme, aby objasnila situaci s sauropodů gigantismus, hlavním problémem zůstává měření tělesné hmotnosti vyhynulých zvířat, kterých bylo jen kostry, kromě toho není vždy úplná. Velmi obtížný úkol. Nabízí celou řadu metod posouzení váhy, které vedou k velmi různé výsledky.

Jedním z nových článků popisuje další pokus, a ve středu pozornosti je největší sauropodní - Argentinosaurus (viz video níže).. Podle výsledků skenování kompletní kostra kosti uprostřed konvexní rám - to je jedna z nejjednodušších způsobů, jak posoudit objem dinosaurů, a pak masy. Metoda byla testována na moderních zvířatech a dával dobré výsledky. Asi 85 tun, které daly Argentinosaurus tentokrát opravdu daleko od pravdy.

Jen nezapomeňte, že tato kostra sama o sobě je mozaikou různých sauropods související s výpočetní technikou, protože Argentinosaurus známá z velmi kusých pozůstatků. Kromě toho žádná z velikosti sauropodní nadobra neobtěžoval poslat v naší době kompletní kostru, takže při výpočtu horní hranice hmotnosti dinosaurů zůstává problémem.

Můžete se pokusit obejít jeho rozměry jsou následující: je naděje k výpočtu hmotnosti síly stvořil. Na rozdíl od kostry, stopy největších sauropods jsou dobře zastoupeny ve fosilním záznamu. Zkontrolujte, zda metodu na slonech, škoda, že zavedla.

Ale když se to neudělá, protože je třeba znát fyzikální vlastnosti látky, ve kterém nohy dinosaura, a jak to deformuje s touto expozicí. Jaká byla látka a v jakém stavu byl v tuto chvíli není snadné najít kámen.

Jak můžete vidět, tajemství jednoho z nejvýraznějších příkladů bioinženýrství není vyřešen. Přesto, že je velmi obtížné cvičení - obnovit „včera“ toho, co je dnes z ní zbylo.