Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς, αλλά μια φορά κι έναν καιρό, οι δεινόσαυροι δεν κυβερνούσαν τον κόσμο τους. Όταν πρωτοεμφανίστηκαν, ήταν απλώς μικρά, δίποδα σαρκοφάγα, που επισκιάζονταν από μια ποικιλία άλλων ερπετών.
Πώς έφτασαν να κυβερνούν;
Οι συνάδελφοί μου και εγώ πρόσφατα εξετάσαμε τα απολιθωμένα οστά των αρχαιότερων γνωστών δεινοσαύρων και των μη δεινοσαύρων αντιπάλων τους για να συγκρίνουμε τους ρυθμούς ανάπτυξής τους. Θέλαμε να μάθουμε αν υπήρχε κάτι ιδιαίτερο στον τρόπο με τον οποίο μεγάλωσαν οι πρώτοι δεινόσαυροι – και αν αυτό θα μπορούσε να τους είχε δώσει ένα προβάδισμα στον ταχέως μεταβαλλόμενο κόσμο τους.
Πριν από τους δεινόσαυρους – ο μεγάλος θάνατος
Η ζωή στη Γη άκμασε πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια. Οι δεινόσαυροι έπρεπε ακόμη να εξελιχθούν. Αντ ‘αυτού, ευδοκίμησαν γιγάντια αμφίβια και ερπετά που έφεραν τα πανιά που ονομάζονται Therapsids.
Αλλά μέσα σε μια στιγμή γεωλογικού χρόνου, σε μια περίοδο περίπου 60.000 ετών, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το 95% όλων των ζωντανών όντων εξαφανίστηκαν. Γνωστή ως η εξαφάνιση της Πέρμιας ή ο μεγάλος θάνατος, είναι η μεγαλύτερη από τις πέντε γνωστές μαζικές εξαφανίσεις στη Γη.
Οι περισσότεροι επιστήμονες συμφωνούν ότι αυτή η σχεδόν ολική εξάλειψη προκλήθηκε από την εκτεταμένη ηφαιστειακή δραστηριότητα στη σημερινή Σιβηρία, η οποία κάλυψε εκατομμύρια τετραγωνικά μίλια με λάβα. Τα επιβλαβή αέρια και η θερμότητα που προκύπτουν συνδυάζονται για να προκαλέσουν δραματική αύξηση στις παγκόσμιες θερμοκρασίες, οδηγώντας τελικά σε οξίνιση των ωκεανών, απώλεια οξυγόνου στο θαλασσινό νερό και βαθιά κατάρρευση των οικοσυστημάτων τόσο στην ξηρά όσο και στον ωκεανό.
Μόνο λίγοι τυχεροί επιζώντες τα κατάφεραν.
Οι επιζώντες και οι απόγονοί τους
Στο οικολογικό κενό μετά τη μαζική εξαφάνιση, στη σκηνή μιας θεραπευτικής γης, αναπτύχθηκαν αρχικά οι πρόγονοι των δεινοσαύρων – μαζί με τους προγόνους των σημερινών βατράχων, σαλαμάνδρων, σαύρων, χελωνών και θηλαστικών. Ήταν η αρχή της Τριασικής περιόδου, η οποία διήρκεσε από 252 εκατομμύρια χρόνια πριν έως 201 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Συνολικά, τα πλάσματα που επέζησαν από τον μεγάλο θάνατο δεν ήταν ιδιαίτερα αξιόλογα. Μια ομάδα ζώων γνωστή ως Archosauria είχε αρχικά μια σχετικά μικρή και απλή δομή σώματος. Ήταν ευέλικτοι που έτρωγαν και μπορούσαν να ζήσουν σε μια μεγάλη ποικιλία περιβαλλοντικών συνθηκών.
Οι αρχόσαυροι τελικά χωρίστηκαν σε δύο φυλές – μια ομάδα περιελάμβανε σύγχρονους κροκόδειλους και τους αρχαίους συγγενείς τους και μια δεύτερη ομάδα σύγχρονων πτηνών καθώς και τους προγόνους τους δεινόσαυρους.
Αυτή η δεύτερη ομάδα περπατούσε στις μύτες των ποδιών και είχε μεγάλους μύες στα πόδια. Είχαν επίσης πρόσθετες συνδέσεις μεταξύ των οστών της πλάτης και του ισχίου τους, επιτρέποντάς τους να κινούνται αποτελεσματικά στον νέο τους κόσμο.
Αντί να ανταγωνίζεται άμεσα άλλους αρχόσαυρους, αυτή η ομάδα προγόνων δεινοσαύρων φαίνεται να έχει εκμεταλλευτεί διαφορετικές οικολογικές θέσεις – ίσως τρώγοντας διαφορετικά τρόφιμα ή ζώντας σε ελαφρώς διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές. Αλλά νωρίς, οι αρχόσαυροι που έμοιαζαν με δεινόσαυρο ήταν πολύ λιγότερο διαφορετικοί από τους προγόνους των κροκοδείλων με τους οποίους ζούσαν.
Η γενεαλογία των δεινοσαύρων εξελίχθηκε αργά. Χρειάστηκαν δεκάδες εκατομμύρια χρόνια προτού υπάρξουν αρκετοί δεινόσαυροι για να εμφανιστούν οι σκελετοί τους στο αρχείο απολιθωμάτων.
Τα παλαιότερα γνωστά απολιθώματα δεινοσαύρων προέρχονται από μια περιοχή στην Αργεντινή που σήμερα ονομάζεται επαρχιακό πάρκο Ischigualasto. Οι βράχοι εκεί χρονολογούνται πριν από περίπου 230 εκατομμύρια χρόνια.
Οι δεινόσαυροι Ischigualasto περιλαμβάνουν και τις τρεις ομάδες δεινοσαύρων: τα σαρκοφάγα θηρόποδα, τους προγόνους των γιγάντων σαυρόποδων και τα φυτοφάγα ορνιθίσκια. περιλαμβάνουν Herrerasaurus, Sanjuansaurus, Εοδρόμειος, Εοράπτορ, Χρωμογίσαυρος, Πανφαγία Και Πιζανόσαυρος.
Αυτοί οι πρώτοι δεινόσαυροι αντιπροσωπεύουν μόνο ένα μικρό μέρος των ζώων που βρέθηκαν από αυτήν την περίοδο.Σε αυτόν τον αρχαίο κόσμο, οι αρχόσαυροι που μοιάζουν με κροκόδειλους ήταν στην πρώτη γραμμή. Είχαν ένα ευρύτερο φάσμα σωματικών σχημάτων, μεγεθών και τρόπου ζωής, ξεπερνώντας σημαντικά τους πρώτους δεινόσαυρους στον αγώνα για τη διαφορετικότητα.
Μόνο στο τέλος του Τριασικού, όταν συνέβη μια άλλη μαζική εξαφάνιση που προκλήθηκε από τον ηφαιστειακό, οι δεινόσαυροι είχαν την τύχη τους.
Η Ύστερη Τριασική εξαφάνιση σκότωσε το 75% της ζωής στη Γη. Αποδεκάτισε τους αρχόσαυρους που έμοιαζαν με κροκόδειλο, αλλά άφησε τους πρώτους δεινόσαυρους σχετικά ανέγγιχτους, ανοίγοντας το δρόμο για την άνοδό τους στην κυριαρχία.
Οι δεινόσαυροι σύντομα αποτελούσαν λιγότερο από το 5% των ζώων στη Γη και αντιστοιχούσαν σε πάνω από το 90%.
Τα οστά λένε την ιστορία της ανάπτυξης
Οι συνάδελφοί μου στο Universidad Nacional de San Juan της Αργεντινής και εγώ αναρωτηθήκαμε αν η άνοδος των δεινοσαύρων μπορεί να οφείλεται εν μέρει στην ταχύτητα ανάπτυξής τους. Από τις μικροσκοπικές εξετάσεις απολιθωμένων οστών, γνωρίζουμε ότι οι μεταγενέστεροι δεινόσαυροι είχαν γρήγορους ρυθμούς ανάπτυξης—πολύ ταχύτερους από αυτούς των σημερινών ερπετών. Αλλά δεν ξέραμε αν αυτό ίσχυε για τους πρώτους δεινόσαυρους.
Αποφασίσαμε να εξετάσουμε τα μικροσκοπικά μοτίβα στα μηριαία οστά πέντε από τα παλαιότερα γνωστά είδη δεινοσαύρων και να τα συγκρίνουμε με αυτά έξι ερπετών μη δεινοσαύρων και ενός πρώιμου συγγενή θηλαστικού. Όλα τα απολιθώματα που εξετάσαμε προέρχονταν από το διάστημα των 2 εκατομμυρίων ετών εντός του σχηματισμού Ischigualasto στην Αργεντινή.
Τα οστά είναι ένα αρχείο ιστορίας ανάπτυξης γιατί ακόμη και στα απολιθώματα μπορούμε να δούμε τους χώρους όπου τα αιμοφόρα αγγεία και τα κύτταρα διάτρησαν τον μεταλλοποιημένο ιστό. Αν κοιτάξουμε αυτά τα χαρακτηριστικά στο μικροσκόπιο, μπορούμε να δούμε πώς είναι οργανωμένα. Όσο πιο αργή είναι η ανάπτυξη, τόσο καλύτερα οργανωμένα είναι τα μικροσκοπικά χαρακτηριστικά. Όσο πιο γρήγορη είναι η ανάπτυξη, τόσο πιο αποδιοργανωμένα εμφανίζονται τα μικροσκοπικά χαρακτηριστικά του οστού.
Ανακαλύψαμε ότι οι πρώτοι δεινόσαυροι αυξάνονταν συνεχώς και δεν σταμάτησαν μέχρι να φτάσουν στο πλήρες μέγεθος. Και στην πραγματικότητα παρουσίασαν αυξημένους ρυθμούς ανάπτυξης που ήταν ίσοι, και μερικές φορές ακόμη πιο γρήγοροι από εκείνους των απογόνων τους. Αλλά το ίδιο και πολλοί από τους συγχρόνους τους που δεν ήταν δεινόσαυροι. Φαίνεται ότι τα περισσότερα ζώα που ζουν στο οικοσύστημα Ischigualasto αναπτύχθηκαν γρήγορα, με ρυθμό πιο παρόμοιο με εκείνο των ζώντων θηλαστικών και πτηνών παρά με τα ζωντανά ερπετά.
Τα δεδομένα μας μας επέτρεψαν να δούμε τις λεπτές διαφορές μεταξύ των στενά συγγενών ζώων και των ζώων που καταλαμβάνουν παρόμοιες οικολογικές θέσεις. Αλλά το πιο σημαντικό, τα δεδομένα μας δείχνουν ότι η ταχεία ανάπτυξη είναι μια εξαιρετική στρατηγική επιβίωσης μετά τη μαζική καταστροφή.
Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμα τι ακριβώς επέτρεψε στους δεινόσαυρους και στους προγόνους τους να επιβιώσουν σε δύο από τις πιο εκτεταμένες εξαφανίσεις που έχει δει ποτέ η Γη. Εξακολουθούμε να μελετάμε αυτή τη σημαντική περίοδο, εξετάζοντας λεπτομέρειες όπως τα πόδια και τα σώματα που κατασκευάστηκαν για αποτελεσματική, όρθια κίνηση, καθώς και πιθανές αλλαγές στον τρόπο που ανέπνεαν οι πρώτοι δεινόσαυροι και πώς μεγάλωσαν. Πιστεύουμε ότι ήταν πιθανώς όλοι αυτοί οι παράγοντες, σε συνδυασμό με την τύχη, που επέτρεψαν τελικά στους δεινόσαυρους να σηκωθούν και να κυριαρχήσουν.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύτηκε από το The Conversation, έναν μη κερδοσκοπικό, ανεξάρτητο ειδησεογραφικό οργανισμό που σας φέρνει γεγονότα και αξιόπιστες αναλύσεις για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον περίπλοκο κόσμο μας. Το έγραψε: Kristi Curry Rogers, Macalester College
Διαβάστε περισσότερα:
Η Kristi Curry Rogers λαμβάνει χρηματοδότηση από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και το Ίδρυμα David B. Jones.