https://frosthead.com

Het grootste lichaam ooit bouwen

Hoe zijn de gigantische sauropoden-dinosaurussen, de langharige aardschudders zoals Apatosaurus en Brachiosaurus, zo groot geworden? Dat is een van de meest irritante vragen in de paleobiologie geweest. Deze dinosaurussen waren de grootste dieren die ooit op het aardoppervlak hebben rondgelopen. Sommige van de grootste, zoals Argentinosaurus en Supersaurus, zouden zich meer dan 100 voet vanaf de voorkant van hun snuit tot de uiteinden van hun staart hebben uitgerekt. Er was niets zoals zij voordat zij evolueerden, noch is er sindsdien geweest.

Sauropoden waren een zeer diverse groep dinosaurussen. De relatief kleine Nigersaurus had een hoofd in de vorm van een Hoover-vacuüm, terwijl Amargasaurus twee zeilen op zijn nek had. Ondanks deze verschillende aanpassingen, bestond het basisplan van de sauropoden echter uit een kleine kop ondersteund door een lange nek, een zwaar lichaam opgehouden door kolomachtige benen en een lange staart. Om de cabaretier John Cleese te parafraseren, "waren sauropoden dun aan het ene uiteinde, veel, veel dikker in het midden en vervolgens weer dun aan het andere uiteinde."

Sauropoden moesten 'dun aan de voorkant' zijn. Als ze grote hoofden hadden, hadden ze ze waarschijnlijk helemaal niet kunnen optillen! Om te illustreren waarom, steek je je arm voor je uit (na zeker te zijn dat je natuurlijk niet per ongeluk iemand zult slaan) en houd je hem even vast. Dit is eenvoudig genoeg, maar pak nu iets zwaars in de hand en doe het opnieuw. Je kunt de spanning in je arm voelen terwijl je dat extra gewicht probeert vast te houden, en je moet voorzichtig zijn met het bewegen van je arm, omdat het zware object het moeilijker maakt om te controleren. Hetzelfde gold voor de hoofden en nekken van sauropoden. Als het hebben van een lange nek evolutionair adaptief was, moesten de hoofden klein blijven.

Maar hoe konden zulke enorme dieren genoeg eten hebben gegeten om zichzelf met zulke kleine koppen te onderhouden? We weten dat ze dat deden (anders zouden ze in de eerste plaats niet hebben bestaan), maar hoe? Ten eerste moet rekening worden gehouden met een algemene regel van lichaamsgrootte en voeding. Hoe groter een dier, hoe minder voedsel het nodig heeft in verhouding tot zijn lichaamsgrootte. Een muis bijvoorbeeld, eet in absolute termen veel minder dan u of ik, maar hij heeft meer voedsel nodig in verhouding tot zijn lichaamsgrootte om zijn lichaam van brandstof te voorzien. Deze zelfde trend zou waar zijn geweest voor sauropod-dinosaurussen, net als voor levende dieren.

Volgens een nieuwe korte mededeling in het tijdschrift Science, geven de tanden van sauropoden een belangrijke aanwijzing over hoe ze hun voedsel verteerden. P. Martin Sander en Marcus Clauss schrijven dat sauropoden niet op hun voedsel kauwden - en dit kan een sleutel zijn geweest om groot te worden.

Bijna iedereen kan zich een moment herinneren waarop hun moeders hen aanspoorden om 'verstandige happen' aan de eettafel te nemen en goed te kauwen. Wijs advies, maar het duurde lang om al dat voedsel goed te kauwen.

Onze soort heeft natuurlijk de tandheelkundige bewapening om zowat alles te eten, maar sauropoden deden dat niet. Velen hadden tanden zoals pennen of potloden die alleen aan de voorkant van hun kaak werden gevonden. Andere herbivore dinosaurussen, zoals de gehoornde dinosaurussen en hadrosauriërs, hadden rij na rij tanden om voedsel in een pulpachtige massa te malen voordat het werd ingeslikt, maar sauropoden hadden dergelijke uitrusting niet.

In plaats daarvan slikten sauropoden hun voedsel waarschijnlijk snel en lieten de rest van hun spijsvertering het werk doen. Gladgemaakte stenen gevonden in verband met skeletten van sauropoden suggereren dat ze stenen slikten (opzettelijk of tijdens het eten), die fungeerden als surrogaattanden in hun spijsverteringsstelsel, waardoor het voedsel dat ze slikten, werd gemalen. De dichtstbijzijnde levende familieleden van dinosaurussen, vogels en krokodillen, slikken ook stenen, en deze worden 'gastrolieten' genoemd.

Evenzo, hoewel de magen van deze dinosauriërs niet zijn geconserveerd, is het waarschijnlijk dat ze speciale aanpassingen hadden die vergelijkbaar zijn met die welke tegenwoordig bij dieren zoals koeien worden gezien, waar voedsel door een aantal spijsverteringskamers gaat om de maximale hoeveelheid voeding te extraheren. Dit alles zou de sauropoden in staat stellen om de vegetatie te kauwen en door te gaan naar de volgende planten zodra het voedsel werd ingeslikt, in plaats van elke hap te kauwen.

Groot formaat zou sauropoden met andere problemen hebben gepresenteerd, zoals hoe overtollige lichaamswarmte te verliezen en frisse lucht naar de longen te krijgen voor de opname van zuurstof. Een oplossing voor deze problemen, aldus de auteurs van het Science-artikel, is mogelijk een reeks luchtzakken die sauropoden in hun lichaam hadden (met name hun wervels), een kenmerk dat werd gedeeld met theropod-dinosaurussen zoals de onlangs aangekondigde Aerosteon en vogels. Deze luchtzakken ontstonden uit de longen en geïnfiltreerd bot, waardoor het skelet lichter werd terwijl het sterk bleef. Afgezien van het structurele voordeel, kunnen ze de sauropoden ook hebben geholpen hun lichaamstemperatuur te reguleren en efficiënter te ademen.

Het grootste lichaam ooit bouwen