Pentru a deveni un gigant, principalul lucru nu este să supraîncălziți • Alexander Markov • Știință științifică despre "Elemente" • Paleontologie, Evoluție

Pentru a deveni un gigant, principalul lucru – nu supraîncălziți

Scheletul diplodocului – un reprezentant al evropod – în Muzeul Paleontologic. Yu. A. Orlova. Din păcate, el, din păcate, nu se încadrează în cadru. Fotografie de G. Vrublevsky și N. Kovalev

Dinozaurul napropoda – cele mai mari animale de pe uscat din toate timpurile – a cântărit până la 80-100 de tone și a ajuns la 40-50 de metri în lungime. Rezumând toate datele disponibile, paleontologii au numit cei cinci principali factori care au făcut posibilă dezvoltarea gigantismului la pui: refuzul de a mesteca alimente, reproducerea rapidă prin stabilirea multor ouă mici, creșterea rapidă, sistemul respirator perfect, rata metabolică redusă la animalele adulte comparativ cu cele tinere.

revistă știință a publicat un articol al paleontologilor Martin Zander (Martin Sander) de la Universitatea din Bonn și Marcus Clauss (Marcus Clauss) de la Universitatea din Zurich, în care autorii sintetizează studiul pe termen lung al dinozaurilor giganți-zavropod. Aceste animale au depășit cu un ordin de mărime cele mai mari mamifere terestre, precum și membri ai altor grupuri de dinozauri (teropode și creșterea păsărilor).

Zavropods a apărut la sfârșitul perioadei triasice (acum 210 milioane de ani). Până în prezent, paleontologii au descris aproximativ 120 de genuri de plante tinere.Acești giganți fitofagi au dominat multe ecosisteme terestre de la mijlocul jurasicului până la capătul Cretacicului, adică aproximativ 100 de milioane de ani – de două ori mai mult decât perioada de înflorire a mamiferelor herbivore mari. Astfel, ucrainienii au fost un grup de succes și prosper, și nu o "greșeală de evoluție".

Este destul de natural ca oamenii de știință, precum și publicul larg, să fie îngrijorați de întrebarea: de ce taberele au devenit atât de mari?

Nu este posibil să explicăm gigantismul europeod din anumite motive externe, deși astfel de încercări au fost făcute în mod repetat. De exemplu, au încercat să găsească o corelație între dinamica evoluției dimensiunilor depozitelor de deșeuri și factori precum concentrația de oxigen și dioxid de carbon în atmosferă, schimbările climatice, nivelul mării și suprafața terenurilor – și în toate cazurile sa dovedit că nu există corelații semnificative. Din aceasta, autorii au concluzionat că cheia misterului gigantismului tinerilor ar trebui căutată în biologia lor.

O diagramă care ilustrează raportul dintre caracteristicile primitive și avansate în cele mai mari animale erbivore: mamifere, sapropode, dinozauri aruncate de păsări și reptile moderne. De la stânga la dreapta: mamifere (elefant african, girafă, rhinoceros indrikoteria fosilă), zavropoda (argentinozavr, brachiosaurus), dinozauri aruncate de păsări (shantungosaurus, triceratops), țestoasă Galapagos gigantică. Fig. din articolul respectiv știință

Structura dinților, gurii și gâtului tinerilor este destul de diversă, ceea ce indică lipsa lor de o dietă stabilită odată pentru totdeauna (deși toți, fără îndoială, au mâncat doar alimentele din plante). Cu toate acestea, toate vaporoanele au o trăsătură primitivă, care le deosebește brusc de alți fitofagi, mamifere și dinozauri care aruncă o pasăre. Zavropods nu mestecau niciodată mâncarea: dinții și fălcile lor erau mici și complet nepotrivite pentru mestecare. Nu aveau obiceiul de a înghiți pietre pentru a le folosi pentru a măcinat vegetația înghițită în stomac, așa cum au făcut și alți dinozauri și păsări. Aparent, lipsa unui aparat de mestecat a fost compensată de faptul că tractul digestiv al uropodului a fost foarte lung datorită dimensiunilor lor monstruoase, astfel încât și mâncarea nealterată a avut timp să digere.

Refuzul de a mesteca alimente a permis capului tânărului să rămână mic, iar acest lucru, la rândul său,A făcut posibilă dezvoltarea unui gât foarte lung, datorită căruia tinerii puteau, fără a-și extinde mult efort, să ajungă la surse de hrană inaccesibile altor animale. Se presupune că gâtul lung ar putea fi folosit pentru a atrage parteneri sexuali; Poate că masculii de la Zavropod "au luptat" cu gâtul lor, ca și girafele moderne. În acest caz, alungirea gâtului trebuie promovată prin selecție sexuală.

Cele mai multe mamifere mari ierbivore și dinozaurii cu coadă de pasăre, dimpotrivă, au dezvoltat dinți foarte puternici, fălci și mușchi de mestecat, ceea ce a dus la o creștere accentuată a dimensiunii capului. Acest lucru a impus restricții semnificative asupra lungimii admisibile a gâtului.

Dimensiunea mare a corpului dă naștere la o serie de probleme fiziologice, dintre care cea mai importantă este problema supraîncălzirii. În plus, prezența unui gât lung face dificilă curgerea aerului proaspăt în plămâni (este necesar să respirați foarte adânc, astfel încât nu numai aerul care rămâne în gâtul respirator lung după expirarea anterioară să intre în plămâni). Aparent, Zavropods a rezolvat aceste două probleme datorită dezvoltării unui sistem foarte complex și perfect de "airbag".

Cel mai probabil, sacul de aer a apărut printre strămoșii comuni ai tuturor dinozaurilor de șopârlă, și anume safopodii și teprodele carnivore, iar din cele din urmă au fost moștenite de păsări. La păsări, datorită airbagurilor conectate la plămânii unui sistem complex de tuburi și supape, aerul proaspăt este forțat prin plămâni, atât în ​​timpul inhalării, cât și al expirării. În plus față de intensificarea respirației, airbagurile asigură o răcire eficientă a corpului. Faptul că soparle dinozaurii aveau și airbaguri au arătat rezultatele studierii oaselor (multe airbag-uri penetrează în interiorul oaselor sau lasă amprente caracteristice pe ele). Cele mai recente informații despre pungile de aer dinozaur sunt prezentate în articolul publicat mai sus: Sereno P.C., Martinez R.N., Wilson J.A., Varricchio D.J., Alcober O.A., și colab. (2008) Dovezi pentru sacul aerian intrathoracic de aer într-un nou dinozaur din Argentina // PLoS ONE 3 (9): e3303.

Ouă, cultivate în India în 2007. Fotografii de pe site-ul news.nationalgeographic.com

Pentru ca marimea imensă să aducă beneficii reale industriei alimentare și să fie sprijinită prin selecție, populația alimentară trebuie să fi crescut cât mai repede posibil. Dacă un animal sa bazat pe gigantism – pentru a proteja împotriva prădătorilor sau pentru a accesa coroanele copacilor înalți – înseamnă că este neprofitabil să fii mic și perioada copilăriei trebuie să fie trecută cât mai curând posibil.Între timp, pentru a atinge dimensiunea maximă, a fost necesar să se mărească masa de 100.000 de ori – o cifră record pentru reptile, să nu mai vorbim de păsări și mamifere (cubul de cârnat cântărea doar câțiva kilograme și un dinozaur adult – multe zeci de tone). Analiza histologică a oaselor în scapula confirmă, în general, ipoteza unei creșteri rapide, deși aceste date nu sunt în întregime ambigue. Aparent, vraipodii au ajuns la maturitatea sexuală la a doua și la cea maximă în decada a treia.

O astfel de creștere rapidă este posibilă numai în condițiile unui metabolism foarte intens – la fel ca la păsările și mamiferele moderne. Cu toate acestea, în cazul în care farmecul adulților a rămas la aceeași intensitate intensă a metabolismului, acestea ar fi inevitabil supraîncălzite și nici un sac de aer nu le-ar putea salva. În plus, ar avea nevoie de o cantitate complet inimaginabilă de hrană. Autorii nu văd decât o cale de ieșire din această contradicție: se pare că intensitatea metabolismului la tânăr a fost ridicată în tinerețe și a scăzut semnificativ odată cu vârsta. Din păcate, paleontologii încă nu au date directe pentru a judeca rata de metabolizare a tinerilor.

Toți dinozaurii sunt cunoscuți a fi ouătoare.Tinerii lor s-au nascut mici si neprotejati, dar au fost multi dintre ei. Pe de altă parte, mamiferele erbivore mari produc tânăr mare și bine protejat, dar în număr foarte mic. Din acest motiv, la mamifere, dezvoltarea gigantismului sporește dramatic probabilitatea de dispariție a speciei: cu cât animalul este mai mare, cu atât mai puțin produce puii și cu atât mai mult timp este nevoie pentru restaurarea populației după declinul său temporar. Zavropods nu au fost obligați de această restricție: gigantismul lor nu a condus la o descreștere a fecundității, iar mărimea populației în condiții favorabile ar putea crește foarte rapid.

Astfel, conform autorilor, gigantismul yavropodului a devenit posibil datorită unei combinații speciale de caracteristici primitive și avansate. Trăsăturile primitive care au promovat gigantismul sunt incapacitatea de a mesteca mâncare și de a depune ouă; avansat – creșterea rapidă, sistemul respirator perfect și rata metabolică în schimbare cu vârsta.

Sursa: P. Martin Sander, Marcus Clauss. Sauropod Gigantism // știință. 2008. 322. P. 200-201.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

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