Почему динозавры были такими большими

Одна из вещей, которые делают динозавров такими привлекательными для детей и взрослых, – это их огромный размер: едоки растений, подобные представителям родов Diplodocus и Брахиозавр весил примерно от 25 до 50 тонн (23–45 метрических тонн), и представители рода Tyrannosaurus Rex или Spinosaurus склоняли чашу весов так же сильно, как и 10 тонн (9 метрических тонн). Из свидетельств окаменелостей ясно, что динозавры были более массивными, чем любая другая группа животных, которые когда-либо жили (за исключением некоторых родов доисторических акул, доисторических китов и морских рептилий, таких как ихтиозавров и плиозавров, большая часть которых поддерживалась естественной плавучестью воды).

Однако то, что нравится энтузиастам динозавров, часто вызывает у палеонтологов и биологов-эволюционистов вырвать себе волосы. Необычный размер динозавров требует объяснения, совместимого с другими теориями динозавров – например, невозможно обсуждать гигантизм динозавров, не обращая пристального внимания на всю дискуссию о хладнокровном/теплокровном метаболизме.

Итак, как сейчас думают о больших динозаврах? Вот несколько более или менее взаимосвязанных теорий.

Теория № 1: размер питался растительностью

В мезозое Эра, которая простиралась от начала триасового периода 250 миллионов лет назад до исчезновения динозавров в конце мелового периода 65 миллионов лет назад, уровни углекислого газа в атмосфере были намного выше, чем сегодня. Если вы следили за дебатами о глобальном потеплении, вы знаете, что увеличение содержания углекислого газа напрямую связано с повышением температуры, а это означает, что глобальный климат был намного теплее миллионы лет назад, чем сегодня.

Это сочетание высокого уровня углекислого газа (который растения перерабатывают в пищу в процессе фотосинтеза) и высоких температур (дневное среднее значение 90 или 100 градусов по Фаренгейту, или 32–38 градусов по Цельсию. , даже возле полюсов) означало, что доисторический мир был покрыт всевозможной растительностью: растениями, деревьями, мхами и т. д. Подобно детям на десертном буфете в течение всего дня, зауроподы, возможно, выросли до гигантских размеров просто потому, что под рукой был избыток пищи. Это также объяснило бы, почему некоторые тираннозавры и большие тероподы были такими большими; У плотоядного животного весом 50 фунтов (23 кг) не было бы больших шансов против 50-тонного (45-метрического) едока растений.

Теория № 2: Самозащита

Если теория № 1 кажется вам немного упрощенной, ваши инстинкты верны: простое наличие огромного количества растительности не обязательно влечет за собой эволюцию. гигантских животных, которые могут жевать и проглатывать до последнего побега. В конце концов, до появления многоклеточной жизни Земля была по плечи населена микроорганизмами в течение 2 миллиардов лет, а у нас нет никаких доказательств существования бактерий весом в 1 тонну или 0,9 метрической тонны. Эволюция имеет тенденцию идти разными путями, и факт в том, что недостатки гигантизма динозавров (такие как низкая скорость передвижения особей и необходимость ограниченного размера популяции) могли легко перевесить его преимущества с точки зрения сбора пищи.

Тем не менее, некоторые палеонтологи действительно считают, что гигантизм предоставил эволюционное преимущество динозаврам, которые им владели. Например, гигантский гадрозавр, такой как представители рода Shantungosaurus , был бы практически невосприимчив к хищничеству, когда полностью вырос, даже если бы тиранозавры его экосистемы охотились стаями, пытаясь уничтожить взрослые взрослые. (Эта теория также косвенно подтверждает идею о том, что тираннозавр рекс собирал пищу, скажем, наткнувшись на тушу динозавра анкилозавра , который умер от болезни или старости, а не охотился на него. вниз.) Но опять же, мы должны быть осторожны: конечно, гигантские динозавры выиграли от своего размера, потому что в противном случае они не были бы гигантскими в первую очередь, классический пример эволюционной тавтологии.

Теория № 3: Гигантизм динозавров был побочным продуктом хладнокровия

Здесь все становится немного неприятно. Многие палеонтологи, изучающие гигантских динозавров, питающихся растениями, таких как гадрозавры и зауроподы, считают, что эти чудовища были хладнокровными, по двум веским причинам: во-первых, основываясь на наших текущих физиологических моделях, теплокровный Mamenchisaurus шрифт сварил бы сам себя изнутри, как печеный картофель, и быстро испарился бы; и, во-вторых, ни одно из ныне живущих на суше теплокровных млекопитающих даже не приближается по размеру к крупнейшим травоядным динозаврам (слоны весят не более нескольких тонн, а самое большое наземное млекопитающее в истории жизни на Земле – представители рода Индрикотерий , максимальный вес составляет всего 15-20 тонн или 14-18 метрических тонн).

Вот где преимущества Появляется гигантизм. Если зауропод развился до достаточно больших размеров, как полагают ученые, он достиг бы «гомеотермии», то есть способности поддерживать внутреннюю температуру, несмотря на преобладающие условия окружающей среды. Это связано с тем, что домашний теплый аргентинозавр размером с дом может медленно нагреваться (на солнце днем) и одинаково медленно остывать (ночью), обеспечивая довольно постоянную среднюю температуру тела. , в то время как рептилии меньшего размера будут зависеть от температуры окружающей среды каждый час.

Проблема в этих предположениях о хладнокровных травоядных динозавры идут вразрез с нынешней модой на теплокровных хищных динозавров. Хотя не исключено, что теплокровный тираннозавр рекс мог сосуществовать вместе с хладнокровным титанозавром , эволюционные биологи были бы намного счастливее, если бы все динозавры, которые, в конце концов, произошли от одного общего предка, обладали однородным метаболизмом, даже если это был «промежуточный» метаболизм, промежуточный между теплом и холодом, что не соответствует чему-либо, наблюдаемому у современных животных.

Теория № 4: Орнаменты с костяными головами увеличились в размерах

Палеонтолог Терри Гейтс из Университета штата Северная Каролина однажды заметил, что все динозавры в его исследовании с костяными украшениями на головах были огромными, и принялись за дело. разработать теорию их взаимоотношений.

Из 111 черепов теропод, которые он и его исследовательская группа изучили, 20 из 22 самых крупных хищных динозавров имели украшения из кости , от шишек и рогов до гребней, и только один из динозавров весом менее 80 фунтов (36 кг) имел такой орнамент увлечение. Те, у кого были функции, быстро развивались, в 20 раз быстрее, чем те, у кого их нет. Разумеется, большая масса помогла ему выжить и охотиться, но украшения также, возможно, помогли ему произвести впечатление на потенциальных товарищей. Так что размер и особенности черепа передавались быстрее, чем их отсутствие.

Размер динозавра: каков вердикт?

Если приведенные выше теории сбивают вас с толку, как и до прочтения этой статьи, значит, вы не одиноки. Дело в том, что эволюция играла с существованием земных животных гигантских размеров в течение 100 миллионов лет ровно один раз, во время мезозойской эры. До и после динозавров большинство земных существ были разумного размера, за редкими исключениями (такими как вышеупомянутый Indricotherium ), которые подтверждали правило. Скорее всего, некая комбинация теорий № 1–4 вместе с возможной пятой теорией, которую исследователи еще не сформулировали, объясняет огромные размеры динозавров; в какой именно пропорции и в каком порядке придется ждать будущих исследований.

Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий