Sauropodi dinosaurused - kõigi aegade suurimad maismaaloomad - kaalusid 80–100 tonni ja ulatusid 40–50 meetrini. Kõigi olemasolevate andmete kokkuvõtteks nimetasid paleontoloogid viit peamist tegurit, mis võimaldasid sauropoodidel gigantismi välja areneda: toidu närimisest keeldumine, kiire paljunemine paljude väikeste munade panemisega, kiire kasv, täiuslik hingamissüsteem ja metaboolse kiiruse langus täiskasvanud loomadel võrreldes noorte omadega
Teadusajakiri avaldas Bonni ülikooli paleontoloogide Martin Sanderi ja Zürichi ülikooli Marcus Claussi artikli, milles autorid võtavad kokku hiiglaslike sauropod-dinosauruste aastatepikkuste uuringute tulemused. Oma massi osas olid need loomad suurusjärgu võrra suuremad kui suurimad maismaaimetajad, aga ka teiste dinosauruste rühmade esindajad (theropod ja ornithischids).
Sauropod ilmusid triaasia perioodi lõpus (umbes 210 miljonit aastat tagasi). Praeguseks on paleontoloogid kirjeldanud umbes 120 sauropoodide sugukonda. Need taimtoidulised hiiglased domineerisid paljudes maapealsetes ökosüsteemides alates Jurassi keskpaigast kuni kriidiajastu lõpuni, see tähendab umbes 100 miljonit aastat - kaks korda pikem kui suurte taimtoiduliste imetajate õitseaeg. Seega olid sauropoodid väga edukas ja edukas grupp, mitte üldse "evolutsiooniviga".
Päris loomulikult on teadlaste ja ka üldsuse jaoks oluline küsimus: miks sauropoodid nii tohutuks said?
Sauropodi hiiglaslikkust pole väliste põhjustega võimalik seletada, ehkki selliseid katseid on tehtud korduvalt. Näiteks püüdsid nad leida korrelatsiooni sauropoodide suuruse evolutsioonilise dünaamika ja selliste tegurite vahel nagu hapniku ja süsinikdioksiidi kontsentratsioon atmosfääris, kliima, merepinna ja maismaapinna muutused - ja kõigil juhtudel selgus, et olulisi korrelatsioone polnud. Sellest järeldavad autorid, et sauropoodide hiiglaslikkuse saladuse võtit tuleb otsida nende bioloogiast.
Diagramm, mis illustreerib suhet suurimate taimtoiduliste loomade primitiivsete ja edasijõudnute omaduste vahel: imetajad, sauropod, ornithisch dinosaurused ja tänapäevased roomajad. Vasakult paremale: imetajad (Aafrika elevant, kaelkirjak, fossiilsed ninasarvikud indricotherium), sauropod (Argentinosaurus, Brachiosaurus), ornithisch dinosaurused (Shantungosaurus, Triceratops), hiiglaslik kilpkonn Galapagos. Joonis: käsitletud artiklist Science'is
Reklaamvideo:
Sauropodide hammaste, suu ja kaela struktuur on üsna mitmekesine, mis näitab, et neil ei olnud kunagi lõppenud dieeti (kuigi nad sõid kahtlemata ainult taimseid toite). Kõigil sauropoodidel on aga üks ürgne omadus, mis eristab neid järsult teistest suurtest fütofaagidest - imetajatest ja ornitišši dinosaurustest. Sauropodid ei närinud toitu kunagi: nende hambad ja lõuad olid väikesed ja närimiseks täiesti kõlbmatud. Samuti polnud neil kombeks kive neelata, et oma abiga neelatud taimestikku maos jahvatada, nagu seda tegid mõned teised dinosaurused ja linnud. Ilmselt kompenseeris närimisaparaadi puudumine asjaolu, et sauropodide seedetrakt oli nende koletu suuruse tõttu väga pikk, nii et isegi närimata toidul oli aega selles seedida.
Toidu närimise vältimine võimaldas sauropodil jääda väikeseks, mis omakorda võimaldas välja arendada väga pika kaela, tänu millele sauropod olid vaevata jõudnud teistele loomadele ligipääsmatutele toiduallikatele. Eeldatakse, et pikka kaela võiks kasutada ka seksuaalpartnerite ligimeelitamiseks; võib-olla võitlesid isased sauropod oma kaelaga nagu tänapäevased kaelkirjakud. Sellisel juhul oleks seksuaalne valik pidanud aitama kaasa kaela pikenemisele.
Enamikul suurtest taimtoidulistest imetajatest ja ornithischise dinosaurustest on seevastu arenenud väga võimsad hambad, lõualuud ja närimislihased, mille tagajärjel suureneb pea suurus dramaatiliselt. See seadis kaela vastuvõetavale pikkusele olulised piirangud.
Keha suured suurused põhjustavad mitmeid füsioloogilisi probleeme, millest kõige olulisem on ülekuumenemise probleem. Lisaks sellele raskendab pika kaela olemasolu värske õhu kopsudesse sisenemist (peate hingama väga sügavalt, nii et kopsudesse ei satuks mitte ainult õhk, mis pärast eelmist väljahingamist jäi pikkadesse tuultesse). Tundub, et sauropod on mõlemad need probleemid lahendanud väga keeruka ja keeruka "õhukottide" süsteemi väljatöötamise kaudu.
Õhukotid ilmusid tõenäoliselt kõigi dinosauruste sisalike, st sauropoodide ja lihasööjate teropoodide ühistesse esivanematesse ning viimastest pärisid need linnud. Lindudel surutakse õhu kaudu õhukotid, mis on ühendatud keeruka torude ja ventiilide süsteemi abil kopsudesse, värske õhk kopsude kaudu nii sissehingamisel kui ka väljahingamisel. Lisaks intensiivsemale hingamisele pakuvad õhukotid keha tõhusat jahutamist. Seda, et sisalikul sarnastel dinosaurustel olid ka õhukotid, kinnitavad nende luude uurimise tulemused (paljud õhukotid tungivad luudesse või jätavad neile iseloomuliku jälje). Uusimat teavet dinosauruste õhukottide kohta leiate äsja avaldatud artiklist: Sereno PC, Martinez RN, Wilson JA, Varricchio DJ, Alcober OA jt.(2008) Tõendid lindude sisekehas paiknevate õhukottide kohta Argentinas uues röövellikus dinosauruses // PLOS ONE 3 (9): e3303.
Selleks, et hiiglaslikust suurusest saaks sauropoodidele tõelist kasu ja seda toestaks valik, pidid sauropod kasvama nii kiiresti kui võimalik. Kui loom on juba lootnud hiiglaslikkusele - selleks, et kaitsta end röövloomade eest või pääseda kõrgete puude kroonidele -, siis pole see tulus see, kui ta on väike, ja lapsepõlveperiood tuleb võimalikult kiiresti mööduda. Vahepeal pidid sauropoodid oma massi maksimaalse suuruse saavutamiseks 100 000 korda suurendama - see oli roomajate rekordnäitaja, rääkimata lindudest ja imetajatest (koorunud vasikas kaalus vaid paar kilogrammi ja täiskasvanud, karastatud dinosaurus mitukümmend tonni). Sauropodide luude histoloogiline analüüs kinnitab üldiselt kiire kasvu eeldust, ehkki need andmed pole täiesti üheselt mõistetavad. Ilmselt jõudsid sauropod seksuaalse küpsuseni teisel,ja maksimaalne suurus - kolmandal kümnendil.
Selline kiire kasv on võimalik ainult väga intensiivse ainevahetuse tingimustes - sama nagu tänapäevastel lindudel ja imetajatel. Kui aga täiskasvanute sauropoodide ainevahetuse kiirus püsiks sama kõrge, siis kuumeneksid need paratamatult ja ükski õhukottide kogus ei päästa neid. Lisaks vajaksid nad täiesti kujuteldamatu koguse toitu. Autorid näevad sellest vastuolust ainult ühte väljapääsu: nähtavasti oli sauropoodide metaboolne kiirus nooruses kõrge ja vanusega oluliselt vähenenud. Kahjuks pole paleontoloogidel veel otseseid andmeid sauropoodide metaboolse kiiruse kohta.
Kõik dinosaurused on teadaolevalt munarakulised. Nende pojad sündisid väikesed ja kaitsmata, kuid neid oli palju. Seevastu suured taimtoidulised imetajad sünnitavad suuri ja hästi kaitstud noori, kuid väga vähesel arvul. Seetõttu suurendab imetajate gigantismi areng järsult liikide väljasuremise tõenäosust: mida suurem on loom, seda vähem annab ta poegadele ja seda kauem kulub populatsiooni taastamiseks pärast selle ajutist langust. Sauropodid ei olnud selle piiranguga seotud: nende hiiglaslikkus ei põhjustanud viljakuse langust ja soodsates tingimustes võis populatsiooni suurus väga kiiresti kasvada.
Nii sai autorite sõnul sauropoodide gigantism võimalikuks tänu primitiivsete ja edasijõudnute erikombinatsioonile. Gigantismi aidanud ürgsed tunnused on võimetus toitu närida ja muneda; arenenud - kiire kasv, täiuslik hingamissüsteem ja ainevahetuse kiirus muutuvad koos vanusega.
