Dlaczego tyranozaur miał takie śmiesznie małe łapki? Biolodzy wyjaśnili zagadkę

| Nauki przyrodnicze
Postaw mi kawę na buycoffee.to
Amy-Leigh Barnard, Unsplash

Tyranozaur ze swoimi niezwykle małymi kończynami przednimi wygląda jak błąd Matki Natury. Naukowcy z University College London i Uniwersytetu Cambridge dostarczają przekonującego wyjaśnienia tego ewolucyjnego fenomenu. Według badań opublikowanych w Proceedings of the Royal Society B, redukcja przednich kończyn u wielkich drapieżnych dinozaurów była ściśle związana z rozwojem potężnych czaszek i szczęk, a nie – jak sądzono wcześniej – wyłącznie z ogólnym wzrostem rozmiarów ciała.

Charlie Roger Scherer (UCL),  Elizabeth Steell (Cambridge) i Paul Upchurch (UCL) przeanalizowali dane dotyczące 85 gatunków teropodów – dwunożnych, głównie mięsożernych dinozaurów – i ustalili, że skrócenie przednich kończyn wystąpiło niezależnie u co najmniej pięciu różnych linii ewolucyjnych: tyranozauroidów, abelizauroidów, karcharodontozaurów, megalozauroidów i ceratozaurów. To zjawisko zbieżnej ewolucji – gdy podobne cechy pojawiają się niezależnie u niespokrewnionych organizmów – sugeruje, że podobne presje ekologiczne działały na wiele grup jednocześnie.

Kluczowym elementem badania było opracowanie nowej metody pomiaru masywności i wytrzymałości czaszki. Naukowcy stworzyli wskaźnik uwzględniający między innymi stopień zrośnięcia kości głowy, proporcje czaszki (bardziej zwarta budowa oznacza większą wytrzymałość) oraz szacowaną siłę ugryzienia. Na tej skali najwyżej uplasował się Tyrannosaurus rex, a tuż za nim Tyrannotitan – teropod niemal tak masywny jak T. rex, żyjący na terenie dzisiejszej Argentyny ponad 30 milionów lat wcześniej.

Co szczególnie istotne, analiza wykazała, że rozmiar przednich kończyn jest silniej powiązany z masywnością i wytrzymałością czaszki niż z ogólnymi rozmiarami ciała. Dobitnie ilustruje to przykład mażungazaura (Majungasaurus), szczytowego drapieżnika Madagaskaru sprzed 70 milionów lat. Ważył zaledwie 1,6 tony (około jedna piąta masy T. rexa), a mimo to miał wyjątkowo zredukowane kończyny i jedną z bardziej masywnych czaszek w swojej grupie.

Zdaniem badaczy kluczową rolę odegrała prawdopodobnie rosnąca wielkość ofiar. Koegzystencja wielkich teropodów z gigantycznymi zauropodami i innymi olbrzymimi roślinożercami przez całą drugą połowę mezozoiku mogła prowadzić do swoistego „wyścigu zbrojeń". Drapieżniki rozwijały coraz mocniejsze szczęki i coraz większe ciała, by skuteczniej polować na coraz większe ofiary. W tym kontekście chwytne przednie kończyny stawały się zbędne – głowa przejęła rolę głównego narzędzia ataku.

Badanie ujawniło również, że kończyny redukowały się na różne sposoby w różnych grupach. U abelizauroidów skracały się przede wszystkim dłonie i przedramiona, a późne formy jak mażungazaur miały wyjątkowo mikroskopijne kończyny. U tyranozauroidów natomiast wszystkie elementy ramienia zmniejszały się mniej więcej równomiernie, bez wyraźnej kolejności.

To odkrycie sugeruje, że ten sam efekt końcowy – szczątkowe kończyny – był osiągany różnymi drogami rozwojowymi, co podkreśla złożoność i wielowątkowość ewolucji. Naukowcy zaznaczają, że ich praca wskazuje korelacje, a nie bezpośrednie związki przyczynowo–skutkowe. Jednak sekwencja zdarzeń jest wymowna: w każdym zbadanym przypadku wzrost wielkości czaszki i masy ciała poprzedzał redukcję kończyn. Ewolucja rzadko rezygnuje z narzędzia ataku, zanim nie zapewni skuteczniejszego zamiennika.

Autor:

Źródło: University of Cambridge

tyranozaur ewolucja kończyny czaszka