Dinozorlar neden bu kadar büyüyebilir?
En büyük kara hayvanı
Arjantin'deki bir doğa müzesinde bir dinozor omuru sergileniyor. 1,6 metre uzunluğundadır ve kaldırmak için bir forklift gerektirir ve eğer bir insan omuruysa, elinizin bir avuç içi onu kaldırmak için yeterlidir.
Bu omur Argentinosaurus'a aittir. Bu dinozor yaklaşık 100 milyon yıl önce yaşamıştır ve bildiğimiz kadarıyla tarihteki en büyük kara hayvanıdır. Ömrü boyunca yaklaşık 35 metreye kadar büyüyebilir ve 80 ton ağırlığa sahip olabilir.
Argentinosaurus bir tür sauropod dinozorudur ve diğerleri, Diplodocus, Brachiosaurus ve Brontosaurus'u içerir. Sauropod dinozorlarının tanımlanması kolaydır ve uzun bir boyun, uzun bir kuyruk, fıçı şeklinde bir gövde ve kalın bacaklarla karakterize edilir. Tüm sauropodlar behemoth olmasa da, büyük sauropodlar gerçekten inanılmazdır.
Hiçbir karasal hayvan, şimdiye kadar Argentinosaurus kadar büyük bir boyuta yaklaşmadı. Bugün yeryüzünde yaşayan en kıtasal hayvan Afrika filidir ve bir erkek Afrika fili 6 tona kadar ağırlığa sahip olabilir. Şimdiye kadarki en büyük karasal memeli, 30 milyon yıl önce yaşamış ve 15 ton ağırlığındaki 6 metre yüksekliğindeki dev gergedandır. Ancak hiçbiri sauropod dinozorlarla kıyaslanamaz. Dinozorlar arasında bile, sauropodlar "dev" olarak kabul edilir. Yetişkin Tyrannosaurus rex sadece 7 ton ağırlığındaydı ve şimdiye kadar ortaya çıkarılan en büyük sauropod olmayan dinozor, 16 ton ağırlığındaki bir hadrosaurus'tur.
Uzun zamandır, büyük sauropod gövdelerinin duyulmamış olması biyologlar için bir gizem olmuştur. Nasıl bu kadar büyüyebilirler? Neden bundan önce ve sonra boyutlarına ulaşabilen başka kara hayvanları yok? Bu konular için ikna edici bir açıklama yapılmadı.
Ama şimdi, bir teori sonunda nasıl evrimleştiklerini daha tatmin edici bir şekilde açıklayabilir.
Oviparous, dinozorların sınırı zorlamasına yardımcı oluyor
19. yüzyılın başlarında, İngiliz paleontolog Edward Cobb bir fenomeni fark etti: Bir türün hayvanları, evrim süreci boyunca daha da büyüyor. Bu Kopper kuralı olarak bilinmeye başlandı.
Evrimsel olarak konuşursak, birey ne kadar büyükse, yırtıcılar tarafından ihlal edilmesi o kadar zordur ve yiyecek ve eş ararken rakipleri yenmek de daha kolaydır, ancak aynı zamanda bazı dezavantajları da beraberinde getirir. Büyük hayvanların neslinin tükenme olasılığı daha yüksektir, çünkü büyük hayvanlar küçük hayvanlara göre daha fazla yer ve daha yavaş ürerler, bu nedenle yiyecek kıtlığı olduğunda yok olma olasılığı daha yüksektir.
Bu nedenle, bir yandan doğal seçilim hayvanları büyümeye teşvik ederken, öte yandan da sonunda bunun bedelini ödemek zorunda kalacaklar. Bu iki kuvvet birbirini sınırlar, böylece çoğu karasal hayvan genellikle 10 tonu geçmez.
Büyük bir vücut boyutu da başka sorunlara neden olabilir. Örneğin, bu kadar büyük bir ağırlık nasıl desteklenir? Yeterli yiyecek ve oksijen nasıl tüketilir? Vücudun aşırı ısınması nasıl önlenir? Ancak inanılmaz olan şey, bu sorunların yarattığı zorlukların hepsinin sauropodlar tarafından aşılmış olmasıdır.
Bu nasıl gidiyor? 1990'larda Amerikalı bir paleontolog, sauropodların üreme yönteminin önemli bir faktör olduğuna dair bir bakış açısı ortaya koydu. Tüm dinozorlar gibi yumurtacıdırlar ve neredeyse tüm memeliler canlıdır.
Memeli ne kadar büyükse, o kadar az yavru yumurtlar ve her hamilelik arasındaki sürenin o kadar uzun olduğunu biliyoruz. Bununla birlikte, yumurtlama nedeniyle, büyük dinozorlar yumurta yuvaları bırakmaya devam edebilir, böylece çok sayıda yavruları olur. Filler sadece dört yılda bir doğum yaparlar, aynı zamanda büyük bir dinozor yüzlerce yumurta bırakabilir. Dinozorun boyutu büyüdüğünde, yavrularının sayısı azalmadı. Bu şekilde, yavaş üreme nedeniyle genel büyük hayvanların kolayca neslinin tükenmesi riskini ortadan kaldırırlar. Tehlike durumunda, popülasyonları büyük memelilere göre daha hızlı iyileşecektir.
Sauropod dinozorlarının güçlü üreme yeteneklerinin kanıtı, çok detaylı fosil kayıtlarından geliyor. Sauropodlar birçok dinozor yumurtası ve yuva fosili bıraktı. Bu dinozor yumurtaları genellikle sadece bir devekuşu yumurtası büyüklüğündedir ve bir çöp 8'e kadar ulaşabilir. Bazen içindeki embriyo fosilleri bile tamamen korunur.
Paleontologlar üzerinde derin bir izlenim bırakan şey, yetişkin sauropod dinozorlarının çok büyük olduğu, ancak yumurtalarının çok küçük olduğu ve bu gerçekten orantısız! Genellikle tek bir hayvanın enerjisinin büyük bir kısmı yavruları çoğaltmak için kullanılır, ancak dişi bir sauropod dinozor en az 5 ton ağırlığındadır ve bir seferde bırakılan yumurta 24 kg'ı geçmez, bu nedenle bir yıl içinde birkaç litre bırakabilmelidir. Yumurta. Ek olarak, sauropod dinozorların, üreme yeteneklerini daha da geliştiren dinozor yumurtalarına ve küçük dinozorlara bakma alışkanlığına sahip olmadığına dair kanıtlar var.
Bir kuş gibi nefes al
Bununla birlikte, yumurtalık ve ebeveyn bakımına duyulan ihtiyaç tüm hikaye gibi görünmüyor, çünkü tüm dinozorlar yumurtacıdır ve yavrularına nadiren bakarlar, ancak bazıları nispeten küçüktür, bu nedenle sauropod dinozorları çok büyüyebilir ve diğerleri olabilir. sebep.
Sınırlı bir yaşam süresi içinde bu kadar büyük olabilmek için kişinin hızlı büyümesi gerekir. Dinozorların büyüme oranını anlamak için bilim adamları kemik dilimlerini mikroskop altında incelediler. Çoğu dinozorun kemikleri, yavaş metabolizmaya sahip hayvanlara özgü olan ağaç halkaları gibi büyüme hatlarına sahiptir. Ancak sauropod dinozorlarının, memelilere ve kuşlara benzer bir büyüme çizgisi yoktur. Bu durum, sauropod dinozorların hızlı bir metabolizma hızına sahip olduklarını ve bu onların vücut boyutlarının sınırına daha kısa sürede ulaşmalarını sağladığını gösteriyor. Örneğin, paleontologların 30 tondan daha ağır bir Asya sauropod dinozoru üzerinde yaptıkları araştırmalar, bu dinozorun yılda 2 ton büyüdüğünü, Afrika fillerinin ise yılda sadece 200 kilogram kilo alabildiğini gösteriyor.
Ancak hızlı metabolizma kaçınılmaz olarak yeterli oksijenin nasıl elde edileceği ve ısının nasıl dağıtılacağı gibi bir dizi soruna neden olacaktır. Bu nasıl çözülür? Bazı bilim adamları, bu numaranın sauropodların benzersiz vücut yapısında yattığına inanıyor.
2003 yılında bir Amerikalı bilim insanı, sauropod dinozorlarının kuşlara benzer bir solunum sistemine sahip olduğuna dikkat çekti. Kuşlar, memelilere göre daha verimli nefes alır çünkü sadece akciğerleri değil, aynı zamanda hava keseleri de vardır. Nefes aldıklarında hava aynı zamanda ciğerlerini ve vücutlarındaki hava keselerini doldurur. Nefes verirken akciğerlerdeki hava dışarı akmasına rağmen, hava keselerinden çıkan taze hava aynı anda akciğerlere girer (nefes verirken akciğerlerde temiz hava olmaz). Bu nedenle ciğerleri her zaman temiz hava ile doludur.Hesaplamalara göre bir nefeste kuşların akciğerlerinin kılcal damarlarının soluyabileceği oksijen, aynı akciğer kapasitesine sahip memelilerin 2,5 katıdır. Sauropodların da kuşlar gibi hava keselerine sahip olduklarına dair kanıtlar var.
Bu nefes alma şekli aynı zamanda birçok yönden büyük bir vücudu desteklemeye yardımcı olabilir. Birincisi, yeterli oksijenin nasıl elde edileceği sorununu çözer; ikincisi, hava yastığı, yumuşak bir sünger gibi vücutlarında omurların yakınında bulunur ve bu da omurlar üzerindeki baskıyı büyük ölçüde azaltır; ayrıca bu solunum yöntemine uyum sağlamak için Sauropodların omurlarında, omurların ağırlığını azaltan birçok içi boş hava yastığı boşluğu vardır.Son olarak, bu solunum yöntemi astım yoluyla ısı dağılımı için kolaylık sağlayabilir, böylece ısı dağılımı sorununu çözebilir.
Yemek için ipuçları
Son olarak, gıda sorununun çözülmesi gerekiyor.
Bugün gezegendeki en büyük karasal hayvanların hepsi otoburdur ve çok az besin değeri olan çok miktarda yaprak ve ot yiyerek hayatta kalırlar. Bunun nedeni, karada bir devin iştahını tatmin edecek meyve ve tohum gibi besleyici yiyeceklerin bulunmaması, ancak çimen, yaprak ve dalların ihtiyaç duydukları her şeye sahip olmasıdır. Nesli tükenen dev hayvanlar için hiçbir istisna olmamalıdır.
Ancak yaşamak için düşük besinli yemlere güvenmek çok yemek yemek demektir. Sınırlı bir zamanda vücudunuzun ihtiyaçlarını karşılayacak kadar yiyip yiyemeyeceğiniz, bir hayvanın büyüklüğünü belirlemede önemli bir faktördür. Bir filin durmaksızın yemek yemesi için günde 18 saat harcaması gerekir ve günde yaklaşık 200 kilogram bitki yiyebilir.
Büyük sauropodların günde yaklaşık 1 ton bitki yemesi gerekir, bunu nasıl yapabilirler? Paleontologlar, turna benzer uzun boyunları ve küçük kafalarının bu sorunu anlamanın anahtarı olduğuna inanırlar.
Daha önce de belirtildiği gibi, sauropodların omurgaları oyukluklarından dolayı daha hafiftir ve bu da boyunlarının daha uzun büyümesine izin verir. Sonuç olarak, yukarı, aşağı, sola ve sağa daha fazla yemek yiyebilirler. Hareketsiz durabilirler, enerji tüketimini azaltırken her şey boyunlarını bükerek yapılır.
Ve yemek yerken çiğnemezler, dişlerini önce yaprakları ve dalları toplamak için kullanırlar, ağızlarını doldururlar ve sonra onları birlikte yutarlar. Çiğnemek için zaman harcamak yerine, bu onların her gün midelerine daha fazla yiyecek koymalarını sağlar. Bu aynı zamanda büyük azı dişlerine ve uyumlu kas dokusuna ihtiyaç duymadıkları anlamına gelir, böylece başın ağırlığı azalır ve boyun daha uzun süre gerilebilir.
Çiğnenmemiş bir yemekten elde edilen besinlerin emilebilmesi için vücuttaki mikroorganizmalar tarafından uzun süre fermente edilmesi gerekir. Bununla birlikte, bu yeni bir sorun yarattı: Sauropodların dünyayı yönettiği dönemde çiçekli bitkiler evrimleşmediğinden, tarifleri köknar ağaçları, ginkgo ve masson çamı gibi nispeten ilkel cimnospermlerle sınırlıdır. Hayvan beslenme uzmanlarının geçmiş görüşlerine göre, bu tür yemin besin değeri özellikle düşüktür. Peki sauropodlar bu bitkilerde nasıl hayatta kalabilir?
Bu nedenle, 2008 yılında bir Alman paleontolog, koyunların sindirim sisteminden mikroorganizmaları çıkarıp yetiştirdi ve daha sonra bu ilkel bitkileri, dinozorların sindirimini simüle etmek için bu mikroorganizmalar için besin olarak kullandı. Sonuçlar, bu bitkilerin besin değerinin bir zamanlar düşünülenden çok daha yüksek olduğunu kanıtladı. Bu ilkel bitkilere yeterince uzun süre verildiği sürece, bunlar sindirilecek ve iyice emilecektir. Bu nedenle sauropodların yedikleri yiyeceklerin vücutlarında uzun süre kalması gerektiği tahmin edilebilir.
Eşsiz üreme, fiziksel ve yaşam tarzı avantajları sayesinde, sauropod dinozorları nihayet diğer kara hayvanlarının büyümesini kısıtlayan ve benzeri görülmemiş devlere dönüşen elverişsiz koşulların üstesinden gelir. 145 milyon yıl hayatta kaldılar ve 65 milyon yıl öncesine kadar yok olmadılar.
Sauropodların tarihi
Fosil kayıtlarında 220 milyon yıl önce doğrulanabilen (Geç Triyas) sauropod dinozorlarının atası ortaya çıktı.
15 ton ağırlığındaki ilk gerçek sauropod dinozor Ethanosaurus, 210 milyon yıl önce (Geç Triyas) fosil kayıtlarında ortaya çıktı.
155 milyon yıl önce (Geç Jura) sauropod dinozorları, Diplodocus ve Brontosaurus'un yanı sıra Mamenchisaurus gibi Brachiosaurus'un da ortaya çıktığı gibi en parlak dönemine ulaştı. Antarktika haricinde, tüm kıtalarda sauropod dinozor fosilleri bulundu.
Şimdiye kadarki en büyük sauropod dinozoru olan Argentinosaurus, 100 milyon yıl önce Güney Amerika'da bugünkü Patagonya'da ortaya çıktı.
65 milyon yıl önce, sauropodlar ve diğer dinozorlar, dünyaya çarpan bir asteroit nedeniyle nesli tükendi.
