Untuk menjadi gergasi, perkara utama tidak terlalu panas • Alexander Markov • Berita sains mengenai "Unsur" • Paleontologi, Evolusi

Untuk menjadi gergasi, perkara utama – jangan terlalu panas

Kerangka diplodocus – wakil evropod – di Museum Paleontologi mereka. Yu A. A. Orlova. Sungguh-sungguh dia, malangnya, tidak muat dalam bingkai. Gambar oleh G. Vrublevsky dan N. Kovalev

Dinosaur zavropoda – haiwan daratan terbesar sepanjang masa – ditimbang hingga 80-100 tan dan mencapai 40-50 meter panjang. Merumuskan semua data yang ada, paleontolog menamakan lima faktor utama yang memungkinkan pembangunan gigantisme dalam ayam: menolak untuk mengunyah makanan, pembiakan cepat dengan meletakkan telur kecil, pertumbuhan pesat, sistem pernafasan yang sempurna, kadar metabolisme yang dikurangkan pada haiwan dewasa berbanding dengan yang muda.

Majalah Sains menerbitkan artikel oleh ahli paleontologi Martin Zander (Martin Sander) dari University of Bonn dan Marcus Clauss (Marcus Clauss) dari University of Zurich, di mana penulis menyimpulkan kajian jangka panjang dinosaur gergasi-zavropod. Haiwan-haiwan ini melampaui perintah magnitud mamalia tanah terbesar, serta ahli-ahli kumpulan dinosaur (theropoda dan pembiakan burung).

Zavropod muncul pada akhir tempoh Triassic (kira-kira 210 juta tahun yang lalu). Setakat ini, ahli paleontologi menggambarkan kira-kira 120 genera tumbuhan muda.Gergasi-gergasi phytophagous ini menguasai banyak ekosistem terestrial dari pertengahan Jurassic hingga akhir Cretaceous, yaitu sekitar 100 juta tahun – dua kali selama tempoh pembungaan mamalia herbivora besar berlangsung. Oleh itu, zavropod adalah kumpulan yang sangat berjaya dan makmur, dan bukan "kesilapan evolusi" sama sekali.

Adalah semulajadi bahawa para saintis, serta orang awam, bimbang tentang persoalannya: kenapa perkemahan menjadi begitu besar?

Ia tidak mungkin untuk menerangkan gigantism evropod untuk beberapa sebab luaran, walaupun percubaan tersebut telah dibuat berulang kali. Sebagai contoh, mereka cuba mencari hubungan antara dinamik evolusi saiz tapak pelupusan dan faktor-faktor seperti kepekatan oksigen dan karbon dioksida di atmosfera, perubahan iklim, paras laut dan kawasan tanah – dan dalam semua kes ternyata tiada korelasi yang signifikan. Dari sini, para penulis menyimpulkan bahawa kunci kepada misteri gigantisme anak-anak muda harus dicari dalam biologi mereka.

Rajah yang menggambarkan nisbah ciri-ciri primitif dan maju dalam haiwan herbivor terbesar: mamalia, sapropod, dinosaur melemparkan burung dan reptil moden. Dari kiri ke kanan: mamalia (gajah Afrika, zirafah, badak fosil indrikoteria), zavropoda (Argentinozavr, brachiosaurus), dinosaurus lempar burung (shantungosaurus, triceratops), penyu Galapagos gergasi. Rajah. dari artikel yang dipersoalkan Sains

Struktur gigi, mulut dan leher golongan muda agak berbeza, yang menunjukkan kekurangannya sekali dan untuk semua diet yang telah ditetapkan (walaupun semuanya itu, tidak diragukan lagi, hanya makan makanan tumbuhan). Walau bagaimanapun, semua zavropod mempunyai satu sifat primitif, yang secara mendadak membezakannya daripada phytophages besar, mamalia dan dinosaur yang membaling burung. Zavropods tidak pernah mengunyah makanan: gigi dan rahangnya kecil dan tidak sesuai untuk mengunyah. Mereka tidak mempunyai tabiat menelan batu untuk menggunakannya untuk menggiling tumbuh-tumbuhan yang menelan di perut, seperti beberapa dinosaur dan burung yang lain. Rupa-rupanya kekurangan alat pengunyah telah dikompensasi oleh hakikat bahawa saluran penghadaman zavropod sangat panjang disebabkan oleh dimensi yang besar, sehingga makanan yang tidak dicuci mempunyai waktu untuk dicerna.

Penolakan untuk mengunyah makanan membolehkan kepala pemuda itu tetap kecil, dan ini pula,Ia memungkinkan perkembangan leher yang sangat panjang, berkat yang dapat dilakukan oleh orang muda, tanpa menghabiskan banyak usaha, mencapai sumber makanan yang tidak dapat diakses oleh haiwan lain. Dianggap bahawa leher panjang dapat digunakan untuk menarik pasangan seksual; Mungkin lelaki Zavropod "bertempur" dengan leher mereka, seperti zirafah moden. Dalam kes ini, pemanjangan leher harus dipromosikan oleh pemilihan seksual.

Mamalia herbivor yang paling besar dan dinosaur ekor unggas, sebaliknya, mengembangkan gigi yang sangat kuat, rahang dan mengunyah otot, yang membawa kepada peningkatan ketara dalam saiz kepala. Ini mengehadkan sekatan penting pada panjang leher yang dibenarkan.

Saiz badan besar menimbulkan beberapa masalah fisiologi, yang paling penting ialah masalah terlalu panas. Di samping itu, kehadiran leher panjang menyebabkan sukarnya udara segar mengalir ke dalam paru-paru (ia perlu mengambil nafas yang sangat mendalam supaya ia bukan sahaja udara yang kekal dalam tekak pernafasan lama selepas nafas sebelumnya). Rupa-rupanya, Zavropods menyelesaikan kedua masalah ini berkat perkembangan sistem "beg udara" yang sangat rumit dan canggih.

Kemungkinan besar, kantong udara muncul di kalangan nenek moyang biasa semua kadet-dinosaur, iaitu safopoda dan theropoda karnivora, dan dari yang terakhir mereka diwariskan oleh burung. Dalam burung, terima kasih kepada beg udara yang disambungkan ke paru-paru sistem kompleks tiub dan injap, udara segar dipaksa melalui paru-paru semasa penyedutan dan pernafasan. Selain intensifikasi pernafasan, beg udara menyediakan penyejukan badan yang berkesan. Hakikat bahawa kadal-dinosaur juga mempunyai beg udara menunjukkan hasil belajar tulang mereka (banyak beg udara menembusi di dalam tulang atau meninggalkan cetakan ciri pada mereka). Maklumat terbaru tentang beg udara dinosaur diberikan dalam artikel yang baru diterbitkan: Sereno P.C., Martinez R.N., Wilson J.A., Varricchio D.J., Alcober O.A., et al. (2008) Keterangan untuk Air Intrathoracic Avian dalam Hidung Dinosaur Baru dari Argentina // PLOS ONE 3 (9): e3303.

Telur, ditanam di India pada tahun 2007. Gambar dari laman web news.nationalgeographic.com

Untuk saiz yang besar untuk membawa manfaat sebenar kepada industri makanan dan disokong oleh pemilihan, penduduk makanan mesti berkembang secepat mungkin. Sekiranya haiwan bergantung kepada gigantisme – untuk melindungi daripada pemangsa atau untuk mengakses mahkota pokok tinggi – ini bermakna tidak menguntungkan untuk menjadi kecil, dan masa kanak-kanak mesti diluluskan secepat mungkin.Pada masa yang sama, untuk mencapai saiz maksimum, perlu meningkatkan jisimnya sebanyak 100,000 kali – angka rekod untuk reptilia, apatah lagi burung dan mamalia (anak tikus yang menetas hanya beberapa kilogram, dan dinosaur dewasa – beribu-ribu tan). Analisis histologi tulang dalam scapula umumnya mengesahkan andaian pertumbuhan pesat, walaupun data ini tidak sepenuhnya jelas. Nampaknya, zavropods mencapai kematangan seksual pada saiz kedua dan maksimum pada dekad ketiga.

Pertumbuhan pesat sedemikian mungkin hanya di bawah keadaan metabolisme yang sangat intensif – sama seperti pada burung moden dan mamalia. Walau bagaimanapun, jika pesona dewasa kekal pada tahap yang sama dengan metabolisme yang tinggi, mereka tidak dapat tidak terlalu panas, dan tiada beg udara dapat menyelamatkannya. Di samping itu, mereka memerlukan jumlah makanan yang tidak dapat dibayangkan. Para penulis hanya melihat satu cara daripada percanggahan ini: nampaknya, intensitas metabolisme pada lelaki muda adalah tinggi pada masa mudanya, dan menurun dengan ketara dengan usia. Malangnya, ahli paleontologi masih tidak mempunyai data langsung untuk menilai kadar metabolisme anak-anak muda.

Semua dinosaur dikenali sebagai telur.Anak-anak mereka lahir kecil dan tidak dilindungi, tetapi mereka banyak. Mamalia herbivora besar, sebaliknya, menghasilkan anak muda yang besar dan terlindung, tetapi dalam jumlah yang sangat kecil. Oleh kerana itu, dalam mamalia, perkembangan gigantisme secara dramatik meningkatkan kemungkinan kepupusan spesies: semakin besar hewan, semakin kecilnya menghasilkan cubs, dan semakin lama diperlukan untuk mengembalikan populasi setelah penurunan sementara. Zavropod tidak terikat dengan sekatan ini: gigantisme mereka tidak membawa kepada penurunan fecundity, dan saiz populasi di bawah keadaan yang baik boleh berkembang dengan cepat.

Oleh itu, menurut pengarang, gigantisme yapropod menjadi mungkin kerana gabungan ciri khas primitif dan maju. Ciri-ciri primitif yang menggalakkan gigantisme adalah ketidakmampuan untuk mengunyah makanan dan bertelur; maju – pertumbuhan pesat, sistem pernafasan yang sempurna dan kadar metabolik berubah dengan usia.

Sumber: P. Martin Sander, Marcus Clauss. Sauropod Gigantism // Sains. 2008. V. 322. P. 200-201.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: