Najbardziej charakterystyczną cechą gigantycznych roślinożernych dinozaurów zwanych zauropodami są ich długie nawet na 9 m szyje na końcu których znajduje się mała głowa. Dawno temu założono, że – podobnie jak dziś żyrafy – zauropody podnosiły wysoko głowę, by do woli zajadać liście, pędy, czy owoce z górnych partii drzew. Coraz częściej pojawiają się jednak badania przeczące temu założeniu.
Długa szyja, by sięgać daleko, a nie wysoko? Na rysunku Diplodocus hallorum zwany dawniej sejsmozaurem.
Według najnowszych badań, które ukażą się w czerwcu w „Biology Letters”, zauropody nie potrafiły podnieść głowy wysoko. Zdaniem profesora Rogera Seymoura z Uniwersytetu w Adelajdzie (Australia) utrzymanie głowy wysoko kosztowałoby te zwierzęta aż 75 proc. posiadanej energii. Tak wielki byłby wysiłek związany z tłoczeniem krwi do położonej kilka metrów powyżej serca głowy.
W przypadku większości ssaków wydatek energetyczny związany z tłoczeniem krwi wynosi tylko 10 proc. U żyraf, które mają szyję długości niecałych 2 metrów, jest to już jednak 18 proc.
Seymour twierdzi, że 75-proc. wydatek energetyczny nie mógł być nagrodzony korzyściami z obgryzania górnych partii drzewa. Dużo bardziej efektywne było zdaniem uczonego utrzymywanie głowy w pozycji horyzontalnej, co pozwalało zauropodom jeść niżej położone rośliny na dużym obszarze bez konieczności poruszania się. A w przypadku ważących po 30-40 ton gigantów każdy krok musiał kosztować wiele energii.
Część naukowców uważa jednak, że zauropody jednak zadzierały głowy dość wysoko. Materiał kopalny wskazuje bowiem, że przynajmniej niektóre z tych zwierząt potrafiły unieść głowę pod kątem 30-60 stopni. Jak tłumaczy Martin Sander z Uniwersytetu w Bonn (Niemcy) w przypadku, gdy w dolnych partiach brakowało jedzenia, to wydatek energetyczny związany z podniesieniem głowy pod takim kątem mógł mieć sens.
Na podstawie National Geographic.
Choć naukowcy, jak to często bywa, nie są w pełni zgodni, to jedno wydaje mi się pewne – ilustracje ukazujące zauropody z prawie pionowo podniesionymi głowami powinny przejść do lamusa.
Przewrotnie zapytam: a na cóż te wielkie zwierzęta miały tracić energię?
Zbyt wiele na ogrzanie organizmu chyba nie. W stosunku do takich przeżuwaczy jak krowy czy antylopy były dużo większe, więc stosunek powierzchni ich skóry, przez którą traciły ciepło, do objętości ich ciała był dużo niższy. Tak pi*oko odwrotnie proporcjonalny do wymiaru.
Z takimi bebechami to już chyba raczej musiały się chłodzić. Jak ktoś wie, to niech mnie poprawi.
Z tym chodzeniem to też jakoś nie przemawia do mnie przytaczanie ich masy. Chodzenie (w poziomie) to jak bujanie się wahadła (odwróconego). Jak już zwierz się rozbuja, to idzie. Większa masa, to wolniej się buja, ale idzie. Co innego, jakby te dinozaury wspinały się po drzewach. :-) Wtachanie 40 ton 20 metrów w górę to byłby niezły wydatek energii.
No i ostatnie: wielkiego, energożernego mózgu ponoć nie miały. A to też oszczędność.
Porównywanie procentów miedzy nimi a dzisiejszymi ssakami może być trudne.
Ale przyznam, że dla mnie, laika, dinozaur z opuszczona głową wygląda ładniej. Rzekłbym, że optymalnie zaprojektowany do skubania trawy. Taki biologiczny odkurzacz.
Pisząc „trawy” nie miałem na myśli żadnych okrytozalążkowych, jakie znamy z dzisiejszych łąk.
Ten caly zauropod wcale nie musial chodzic po suchym ladzie jak pokazane na zdjeciu. Raczej brodzil w plytkich zbiornikach wodnych, gdzie jego ogromna masa byla redukowana przed wypieranie wody. To samo sie tyczy jego dlugieko cial ktore latow jest nosic w poziomie zaraz pod powierzchnia wody. Dobrym przykladem na taki tryb zycia moga byc otory nosowe w partii czolowej innnych gigantow o zblizonym ksztalcie, briachozaurow albo jakos tak. Tryb zycia zblizony do wspolczesnych hipopotamow.
A takie wywijanie kilkutonowym ogonem jak na ilustracji miało sens? ;)
Muchy odganiał.
Kiedyś były większe muchy. :-)
Autor ilustracji pewno ma kota, albo psa i uznał, że zwierze po to ma ogon, by nim wywijać ;)
Musiał zamerdać, żeby się zmieścić na fotce ;)
Akurat masz rację, to rysownik tak mu ogon zawinął, bez żadnego anatomicznego uzasadnienia
Stad potoczna nazwa Wladcy Much :p Dlugi ogon sluzy oczywiscie rowniez do zachowania rownowagi i podejrzewam ze razem szyja jest gietki w poziomie a sztywny w plaszczyznie pionowej. Opuszczajac ogon bez marnowania energii mozna uniesc szyje. Tryb ziemno-wodny jest b.prawdopodobny. Wydaje mi sie ze w tych obliczeniach moze tez tkwic czesty, zwlaszcza u ekonomistow :p, blad. Nieswiadomie zaklada sie pewne rzeczy ktore nie sa spelnione bo model jest nieadekwatny. Tu np mozna sobie wyobrazic ze stopien natlenienia krwi kierowanej do szyi mogl byc wyzszy albo mechanizm jej wykorzystania wydajniejszy. Mozliwy jest tez np lepszy system zastawek, obnizanie-optymalizacja zuzycia energii w szyi podczas jej unoszenia (jak u foki podczas nurkowania tu dodatkowo chyba zmiennocieplnosc?) przepompowywanie krwi na zapas jeszcze w poziomie a potem praca na tym zapasie energetycznym. Mozna sobie wyobrazic nawet mniej prawdopodobny swoisty letarg mozdzku glownego a kierowanie zerowaniem przez 2gi mozg ktory zauropody zdaje sie posiadaly. Chyba ze cos mi sie przeslyszalo :p
Z tego co pamiętam, tzw. „drugi mózg”, czyli rozszerzenie rdzenia kręgowego w odcinku lędźwiowym (o masie przekraczającej 10-krotnie właściwy mózg) miały stegozaury. Chyba nie wspomina się nigdzie o takiej strukturze u zauropodów. Tyle, że taki wniosek jest wysuwany jedynie w oparciu o rozszerzenie kanału nerwowego w tym odcinku kręgosłupa. Pojawiają się jednak głosy, że nie było tam wcale żadnego drugiego mózgu, ale ciało glikogenowe, podobne do obserwowanego u ptaków – struktura być może będąca magazynem glikogenu będącego dodatkowym źródłem energii dla układu nerwowego.
Griffin EB 1990. Gross Spinal Anatomy and Limb Use in Living and Fossil Reptiles. Paleobiology 16: 448–458
Z tą zmiennocieplnością to nie byłbym taki pewien.
Czytałem, ale nie podam źródła, że liczba foramen nutricium w kościach dinozaurów była mniej więcej tak gęsta jak u termostatów.
Pośrednio świadczyłoby to więc o stałocieplności.
Czy te dane były jednak prawdziwe- nie wiem?
Czy mogło być tak, że młode i małe np. zauropody były zmiennocieplne a z wiekiem, gdy nabrały masy i wymiarów stawały się stałocieplnymi?
Czy takie coś jest możliwe u jednego organizmu?
oczywiście, chociażby świeżo wyklute pisklęta nie są zdolne do homeotermii, dlatego muszą je rodzice wygrzewać
no i jeszcze jedno. Homeotermia nie oznacza od razu endotermii
Dzięki.
A o szybszej przemianie materii u tych olbrzymów nie myślałem a jedynie o wolniejszej stracie energii cieplnej już wytworzonej.
pytanie JAKICH dinozaurów
pewnie upierzone teropody były stałocieplne. Ale te wielkie kloce? Debata na ten temat jest gorąca, długa i obfitująca w argumenty
Zgadza, ale czy faktycznie liczba otworów odżywczych/ na jednostkę powierzchni kości jest pewnym wskaźnikiem- czy tylko domniemanym?
I druga sprawa- może część miała sierść, albo grubą warstwę tkanki tłuszczowej jak np. słonie, hipopotamy, nosorożce?
1. Obecność i duża liczba kanałów Haversa w kościach jest tylko poszlaką, nie pewnym wskaźnikiem. Zwykle jest typowa dla endotermów, ale znaleziono je też u żółwi i krokodyli, zaś brakuje ich u wielu drobnych ssaków
2. Nie ma żadnych dowodów na obecność sierści. Zachowane odciski skóry (lub wręcz jej sfosylizowane płaty) są pokryte normalnymi łuskami, jak Pan Bóg gadom przykazał (cokolwiek by znaczyło słowo „gady” w dobie ortodoksyjnej kladystyki). Sierść (raczej nie będącą homologiem sierści ssaków – a więc przykład konwergencji) – miały natomiast niektóre pterozaury. Natomiast – jak napisałem wyżej – niektóre mniejsze teropody miały pióra i przynajmniej te, które były tymi piórami pokryte (a nie tylko jakieś ozdoby na głowie) musiały być endotermami i homeotermami.
są inne poszlaki stałocieplności – choćby obecność worków powietrznych, takich jak u ptaków (a więc wysoko wydajne oddychanie). No i najważniejsze. Koncentryczne zmiany proporcji izotopów tlenu w kościach (jakby pierścienie) wskazują na zmiennocieplność. U gigantozaura i tyranozaura nie ma takiego zróżnicowania przynajmniej w części kości (kręgosłup) co sugeruje stałocieplność (ale nie endotermię – a tak naprawdę o to chodzi! „Zimnokrwisty” gad, żyjący w stabilnym, pozbawionym pór roku, klimacie też nie będzie wykazywał zmian sezonowych).
Z kolei sezonowe pierścienie przyrostu kości częste u dinozaurów wskazują na poikilotermię („zmiennocieplność”) ale to nie oznacza od razu ektotermii („zimnokrwistości” – braku termoregulacji metabolicznej). Tyle, że takie same pierścienie przyrostu są widoczne u niedźwiedzi polarnych, a także u wielu ssaków zdolnych to hibernacji, nie zapominając oczywiście o nietoperzach :-) Nietoperze są homeotermami bez wątpienia, ale termoregulację wyłączają na czas hibernacji, a więc temperatura im się ZMIENIA w ciągu cyklu życiowego (heterotermia). Tyle, że nietoperz albo świstak SAM się podgrzewa własnym metabolizmem podczas powrotu do normalnej temperatury (tak jak wyziębiony człowiek), zaś wąż albo jaszczurka aby uzyskać ten sam efekt muszą wygrzać się na słońcu.
tak czy siak, to wszystko wnioskowanie pośrednie
Jeśli były to zwierzęta lądowe (a nie wodne, a taki pogląd jeszcze do niedawna chyba przeważał?), to podpis pod rysunkiem jest prawdopodobny. Tak długa szyja zwiększała „zasięg” paszczy, więc taki stwór mógłby cały dzień stać w jednym miejscu i bez ruszania cielskiem spożyć 10 całych drzew. :)
Albo idąc powoli ogołacać z zieleniny pas ziemi o szerokości 15m. Jak kombajn.
Prof. Dzik konsekwentnie twierdzi, że jednak wielkie zauropody były ziemnowodne (są na to dowody w postaci asocjacji ich szczątków z osadami słodkowodnymi i szczątkami bagiennej roślinności). Twierdzi również, że wcale nie były stałocieplne, a ich losu nie przypieczętowała żadna asteroida :-) Takie to herezje pisze konsekwentnie w kolejnych wydaniach swoich „Dziejów życia na Ziemi”. Ale czegóż się spodziewać po człowieku, który otwarcie twierdzi, że dinozaury są raczej nudne, ludzie interesują się nimi z przyczyn medialnych (silezaura opisał „przy okazji, bo nie było komu tego zrobić”), zaś w paleontologii o wiele ciekawsze są kambryjskie i prekambryjskie bezkręgowce, ponieważ to tam kryje się klucz do pochodzenia wszystkich współczesnych typów zwierząt i ich planów budowy (i tym się głównie zajmuje)
Prof. Dzik ma też swoją rację – wszystkie kręgowce, a właściwie strunowce, są zbudowane wg jednego planu, choć mocno modyfikowanego, natomiast bezkręgowce – to jakieś trzydzieści żyjących typów, każdy z własnym, odrębnym planem budowy, a on poszukuje jeszcze innych które nie wytrzymały konkurencji, pozostawiając czasem bardzo tajemnicze szczątki. Szkoda, że swe odkrycia prezentuje nadzwyczaj ciężkim językiem naukowym – szczerze współczuję studentom, korzystającym z wyżej wymienionego podręcznika.
Książka jest ekstra, czego chcesz? Niby podręcznik, a pierwsze wydanie które kupiłem, przeczytałem do poduszki :-) Gość ma rozmach (sam napisał całą książkę o paleobiologii „wszystkiego”) i bardzo SZEROKĄ wiedzę, co wśród dzisiejszych naukowców jest wielką rzadkością. Chociaż paru drobnych błędów (dwuparce z parecznikami pomylić!) się nie ustrzegł
Puscilem troche wodze fantazji bo nie jestem fachowcem zeby pokazac ze proste przelozenie zuzycia energii ze ssaka? na zauropoda moze byc po prostu zbyt prostym modelem. Uwaga o stegozaurze cenna bo pokazuje ze mogly istniec jakies magazyny paliwa dla ukladu nerwowego wykorzystywane np w momecie niedotlenienia mozgu? Pytanie czy nawet ewentualna stalocieplnosc to byl w przypadku zauropoda psi obowiazek czy opcja z ktorej mogl w pewnych okolicznosciach przyrody rezygnowac…
zauropody nie musiały być endotermami (a więc zwierzętami zdolnymi do termoregulacji metabolicznej), ale mogły utrzymywać stałą temperaturę ciała dzięki swojej wielkiej masie („bulk homeothermy”), wspartej jeszcze wydzielaniem dużych ilości ciepła przez tony pożartego zielska, fermentującego w bebechach
Jeszcze drobny szczegol do tych obliczen. Zyrafa pomijajac szczegolne sytuacje np picie ma glowe te 2m powyzej serca przez cale zycie. Zakladajac ze zauropod 1/3 odpoczywa, 1/3 kosi „trawe” a tylko w 1/3 dewastuje roslinnosc wysoka z dramatycznych 75% robi sie raptem 25%. Uwzgleniajac ze od czasu do czasu mogl np opuscic szyje i uniesc ogon zeby czysto grawitacyjnie poprawic ukrwienie mozgu a potem jechac na zapasie trzymanym zastawkami szyjnymi jest jeszcze lepiej. Mogl tez miec jakis mechanizm regulacyjny stopnia ukrwienia roznych czesci ciala np niektore gady pompowaly krew do grzebieni aby sie ochlodzic albo odstraszyc wroga.
zauropody chyba nie „pompowały krwi do grzebieni aby się ochłodzić lub odstraszyć wroga”, te marne ząbki które wystawały na plecach NIEKTÓRYCH przedstawicieli grupy nie mogły pełnić takiej funkcji. Nie należy ekstrapolować biologii stegozaurów na inne grupy, ponadto pozostaje pytanie w jaki sposób zwiększenie przepływu krwi miałoby „odstraszać wroga” – chodzi raczej o najeżenie tych płyt na sztorc, co wiązało się pewnie ze skurczem mięśni, nie z „pompowaniem krwi do grzebienia”
Różne grupy gadów różnie sobie radziły i radzą, nie należy tego mieszać:
1. odrębna linia: pelikozaury – teromorfy – gady ssakokształtne – ssaki, prawdopodobnie miały skłonność do stałocieplności – najwcześniejszy narząd to wielki unaczyniony żagiel skórny rozpięty na wyrostkach kręgów (edafozaury), chyba okazał się mało praktyczny i później zastąpiły jego działanie jakieś inne mechanizmy, może twory włosopodobne, wreszcie sierść i powstała mniej lub lepiej rozwinięta stałocieplność (czasem wyłączana, jak przypomniał Eptesicus).
2. przodkowie gadów właściwych (łuskonośnych) pozostali zmiennocieplni.
3. przodkowie gadów naczelnych (i ptaków) też rozwijali stałocieplność, u wielu poznano pióra puchowe, u niektórych i inne. Jedyne współczesne naczelne „starają się” być stałocieplnymi, głównie zamieszkując tropiki i subtropiki, oraz aktywnie zmieniając miejsce przebywania – krokodyl wygrzewa się nad wodą, a chłodzi w niej, ma np. sieć dziwną, czyli specjalnie porozgałęziane naczynia krwionośne pod tarczami rogowymi, które ułatwiają oddawanie ciepła. Badania (australijskie) wykazały, że temperatura okazu 50 kg w ciągu tygodnia wahała się w zakresie 3-5 stopni, natomiast u okazu półtonowego – ten zakres był poniżej jednego stopnia C. Podobnie mogło być i u większych dinozaurów, a także gadów latających. Możliwe, że młode osobniki i mniejsze gatunki po prostu na noc nieruchomiały i stygnęły, jak gady łuskonośne.
>>3. przodkowie gadów naczelnych (i ptaków) też rozwijali stałocieplność, u wielu poznano pióra puchowe, u niektórych i inne.
tak, ale to tylko u małych teropodów.
>>natomiast u okazu półtonowego – ten zakres był poniżej jednego stopnia C. Podobnie mogło być i u większych dinozaurów,
w rzeczy samej, na tym właśnie polega homeotermia inercyjna („bulk homeothermy”). Wielkie bydle nagrzewa się i potem długo trzyma ciepło, zwierzę utrzymuje więc stałą temperaturę ciała. Ale nie jest to endotermia, bo zwierzak nie jest zdolny do podgrzewania się samemu metabolicznie, poprzez termogenezę bezdrżeniową. Technicznie rzecz biorąc, nadal jest „zimnokrwisty”, nawet jeśli +/- stałocieplny – bo źródło ciepła pochodzi z zewnątrz.
Te małe teropody to mogły być zarówno niewielkie gatunki, jak i młode gatunków największych – jak czytałem ”pisklaki tyranozaura też miały puch”, zresztą wykrył to polski paleontolog na odciskach śladów przechowywanych od lat w jednym z amerykańskich muzeów.
O ewentualnej mozliwosci sterowania stopniem ukrwienia roznych czesci ciala u zauropoda, jak np u foki, wspomnialem nie w kontekscie potrzeby termoregulacji, niewielkiej z powodu masy, a jako opcji wspomozenia ukrwienia mozgu w czasie wysokiego żerowania przez zmniejszenie ukrwienia mniej istotnych czesci ciala.