Zakaj so imeli masivni dinozavri smešne 'nore slamnate' nosove

Obdobje pozne krede, ki se je končalo pred 66 milijoni let, je bilo naporen čas. Dinozavri, kot je ankilozaver, so v svojem fosilnem oklepu pustili spomine na surovost. Iz ramen so vzklili trni. Vrstica za vrsto koščenih plošč je pokrivala njihove hrbte. Z nizkimi in dobro zaščitenimi množicami, ki so nagnile tehtnico na tono ali več, so bili zgrajeni kot bojni tanki.

Njihove glave so bile v nasprotju s hrbtom preproste. Drugi dinozavri imajo okrašene naborke in grebene ali čeljusti, polne zob v velikosti banane. Toda oklepni dinozavri so imeli majhne, ​​kvadratne glave. Tudi oboževalci dinozavrov 'običajno ne razmišljajo veliko o' teh lobanjah, so dejali Jason M. Bourke , paleontolog za vretenčarje na New York Institute of Technology.

Vsaj niso, dokler nekateri Bourkeovi kolegi, ki jih vodi Lawrence M. Witmer z univerze Ohio, digitalno odprejo lobanjo ankilozavra. Kaj so ugotovili paleontologi, glede na študijo, objavljeno v sredo v reviji PLOS One , lahko razloži, kako so se ti sprehajajoči tanki izognili vrenju svojih možganov pod prazgodovinskim soncem.

Oglasna zgodba se nadaljuje pod oglasom

S CT skenerjem je Witmer sledil dolgim, zavitim dihalnim potem, ki so se zvijale kot 'nore slamice', je dejal Bourke. Nihče ni natančno vedel, čemu služijo te nosne zanke: morda so zvitki pripomogli k vokalizaciji ali dali živalim vrhunski vonj.

Obstaja še tretja možna razlaga, ki jo biologi imenujejo termoregulacija. Večina vretenčarjev mora svoje telo vzdrževati v ozkem temperaturnem območju. Za manjše živali, zlasti tiste v hladnem podnebju, se termoregulacija pogosto obravnava kot način preprečevanja izgube toplote. Vendar imajo velike živali, ki imajo veliko toplote, nasprotno težavo.

Občutljive organe, kot so možgani, je treba hraniti na hladnem. 'Nevronske strukture res ne marajo hitrih temperaturnih sprememb,' je dejal Bourke. Oklepni dinozavri so morali biti še posebej ranljivi. Ne samo, da so bili obsežni, kar pomeni, da so akumulirali veliko telesne toplote, ampak so imeli njihovi majhni možgani visoko razmerje med površino in prostornino, kar pomeni, da so glave zlahka pridobivale ali izgubljale toploto. Za cvrtje ankilozavrovega noga ne bi bilo treba veliko.

Oglasna zgodba se nadaljuje pod oglasom

Bourke in Witmer, skupaj z Wm. Ruger Porter, podoktorski raziskovalec v Witmerjevem laboratoriju, je pred kratkim ustvaril podroben računalniški model za spremljanje toplote, ko prehaja skozi nos živali. Bourke, ki je to delo opravil kot del svoje podiplomske raziskave na univerzi Ohio, je prva oseba, ki je uporabila računalniško dinamiko tekočin za modeliranje nosnih tkiv dinozavrov.

Zahvaljujoč CT skeniranju fosiliziranih lobanj, ki so zadržale mehko tkivo, so znanstveniki rekonstruirali prehode in krvne žile dveh oklepnih vrst dinozavrov. Ko so v digitalnem prostoru odvili nosne slamice, so bili prehodi, raztegnjeni od konca do konca, 1,4 do dvakrat daljši od lobanj dinozavrov.

Ocenili so tudi, koliko energije bi dinozaver potreboval, da bi segrel dih kednega zraka, ocenjen na približno 60 stopinj, na telesno temperaturo okoli 95 stopinj Fahrenheita. Te temperature so grobe ocene, vendar logične. 'Ocene za stvari, kot so telesna masa, prostornina pljuč in telesna temperatura, ki se upoštevajo pri parametrih modela, so utemeljene na podlagi podporne literature,' je dejal Caleb M. Brown, paleontolog v muzeju Royal Tyrrell v Alberti v Kanadi. ki ni sodeloval pri tem delu. Kakorkoli že, je dejal, točne številke niso pomembne. 'Pomembni so ti splošni trendi.'

Oglasna zgodba se nadaljuje pod oglasom

Za segrevanje enega samega vdiha na telesno temperaturo Euoplocephalusa, ankilozavrskega dinozavra, je bilo potrebnih več kot 1,5 kalorije. (Približno trije vdihi bi pokurili kalorije v skodelici zelene solate.) Povedano drugače, zankasti prehodi črpajo toploto iz krvnih žil. To je ogrelo zrak, usmerjeno v pljuča, medtem ko je kri v bližini dihalnih poti ohladilo. Avtorji študije so povedali, da je mreža posod to ohlajeno kri peljala nazaj proti možganom, kot hladilna voda, ki poteka skozi elektrarno.

Ta model 'precej prepričljivo kaže, da bi zakrivljeni nosni prehodi obeh oklepnih dinozavrov učinkovito ogrevali in navlažili zrak ob vdihu ter ohlajali in posušili zrak ob izdihu,' je dejal Brown.

Čeprav je to močna podpora hipotezi o termoregulaciji, znanstveniki niso izključili več uporab. Morda so tudi vijugasti nosovi znižali glasnost njihovih klicev, je dejal Bourke.

Oglasna zgodba se nadaljuje pod oglasom

Dihanje oklepnih dinozavrov je bilo drugačno od dihanja največjih danes živih živali. Ankilozaver velikosti nosoroga je verjetno dihal približno tretjino pogosteje. Vdihavanje zraka skozi te prehode je pomenilo, da je trajalo nekaj časa, da je zrak prišel do pljuč. Izbruhi visoke aktivnosti bi bili težki.

'Verjetno jim ni bilo treba veliko teči,' je dejal Bourke. Ko so to storili, je možno, da so dihali z usti.

Preberi več:

Hvala dinozavrom za to barvito ptičjo lastnost

Skrivnostni dinozaver v kleti naroda

Znanstveniki odkrivajo 'sveti gral dinozavrov' v Afriki