Ze waren de meest gigantische dieren die ooit over de aarde liepen. Sauropod-dinosaurussen - 'dun aan het ene uiteinde; veel, veel dikker in het midden; en daarna weer dun aan het eind, 'zoals cabaretier John Cleese hen beschreef - waren titanen die meer dan 130 miljoen jaar bloeiden. De grootste bekende soort, zoals Argentinosaurus en Futalognkosaurus uit de prehistorische Zuid-Amerika, strekte zich meer dan 100 voet lang uit en woog meer dan 70 ton. Botten gevonden in de jaren 1870 (en sindsdien op de een of andere manier verloren) laten doorschemeren dat een enigmatische soort genaamd Amphicoelias nog groter kan zijn.
Geen landzoogdier is ooit in de buurt gekomen van deze gigantische dinosaurussen. De prehistorische hoornloze neushoorn Paraceratherium - het grootste landzoogdier ooit - was slechts 40 voet lang en woog een schamele 17 ton, en de hedendaagse Afrikaanse busholifanten van 5 ton zouden er sierlijk uitzien naast de grootste sauropod-dinosaurussen. (Blauwe walvissen, op 100 voet en 200 ton, zijn een beetje massiever dan sauropoden, maar het is fysiologisch gemakkelijker om groot te zijn in een wateromgeving.)
Hoe konden deze dinosaurussen de grootste landdieren aller tijden worden? Paleontologen puzzelen al meer dan een eeuw over de kwestie. Zelfs relatief bescheiden grote reuzen zoals Apatosaurus en Diplodocus, geloofden vroege natuuronderzoekers, waren zo enorm dat ze zich tot rivieren en meren moesten beperken die diep genoeg waren om de bulk van de dinosauriërs te ondersteunen. Op het land, zo luidde het argument, zouden deze dinosauriërs onder hun eigen gewicht instorten. Tegen de jaren zeventig bevestigden skeletachtig bewijs en bewaarde voetafdrukken in spoorwegen dat sauropoden landbewoners waren. Maar het is pas recent dat paleontologen in staat zijn geweest om de geheimen te ontrafelen van hoe deze schijnbaar onwaarschijnlijke dieren zich tijdens hun leven ontwikkelden en hoe ze zich in de eerste plaats ontwikkelden.
Het begrijpen van de natuurlijke geschiedenis van sauropoden is cruciaal geweest om erachter te komen hoe ze zo groot zijn geworden. Hoewel sommige van de vroegste leden van de sauropod-afkomst - zoals de 230 miljoen jaar oude Panphagia uit Argentinië - minder dan vijf voet lang waren, hadden ze zelfs een unieke combinatie van eigenschappen waardoor de groep uiteindelijk enorme maten kon bereiken.
De manier waarop sauropoden worden gereproduceerd, kan een sleutel zijn geweest voor hun vermogen om tot zulke enorme maten te groeien. Moeder sauropoden legden ongeveer 10 eieren per keer in kleine nesten; er zijn tientallen versteende eierkoppelingen gevonden, evenals duizenden eieren van locaties over de hele wereld. (Sommigen bewaarden zelfs embryo's binnenin, waardoor paleontologen sauropodeneieren definitief konden identificeren aan hun vorm.) Dat betekent dat deze dinosaurussen buiten het lichaam van hun moeder groeiden. Volgens Christine Janis van Brown University en Matthew Carrano van Smithsonian's National Museum of Natural History, legde eieren leggen evolutionaire mogelijkheden voor deze dinosaurussen.
Voor grote zoogdieren is het dragen van een foetus een belangrijke investering. Ontwikkelende Afrikaanse busholifanten dragen bijvoorbeeld 22 maanden in hun moeder en hoe groter de zoogdiersoort, hoe langer hun nakomelingen zich moeten ontwikkelen vóór de geboorte. Er kan veel misgaan tijdens een lange zwangerschap, inclusief een miskraam, en het voeden van zo'n groot embryo zo lang is een enorme energieverspilling voor een aanstaande moeder (om maar te zwijgen van het verzorgen van de baby en het bieden van zorg na de geboorte). Naarmate zoogdieren groter worden, nemen de risico's en kosten van het dragen van nakomelingen toe, en dus is er misschien een soort drempel die landzoogdieren niet kunnen overschrijden.
Moedersauropoden daarentegen hoefden hun ontwikkelende baby's bijna twee jaar lang niet te dragen en ze konden met relatief korte tussenpozen talloze eieren leggen. Sommige soorten hebben mogelijk ouderlijke zorg verleend na het uitkomen: zeldzame sporen laten zien dat sommige kuddes waarschijnlijk sauropoden van verschillende leeftijden omvatten. Maar fans van de animatiefilm The Land Before Time kunnen teleurgesteld zijn om te weten dat anderen waarschijnlijk niet om hun jongen gaven. Paleontologen hebben ook botbedden gevonden die alleen jonge sauropoden van soorten zoals Alamosaurus bevatten, wat aangeeft dat deze dinosaurussen alleen waren nadat ze het nest hadden verlaten.
Ongeacht of jonge sauropoden rondhingen in grote kuddes of in kleinere groepen dinosauriërs van hun eigen leeftijd, de jonge dinosauriërs waren waarschijnlijk kieskeurige eters. Dat moest zo zijn als ze volwassen zouden worden. Diplodocus is een van de meest iconische sauropod-dinosaurussen en volwassenen van deze Jurassic herbivoor hadden brede, vierkante muilkorven die wijzen op een willekeurig dieet. Naast energierijke ginkgobomen en coniferen die apenpuzzels worden genoemd, hadden ze ook kunnen overleven op voedsel van mindere kwaliteit, zoals cycaden en de moeilijke delen van coniferen. De schedel van een juveniel, vorig jaar beschreven door John Whitlock, Jeffrey Wilson en Matthew Lamanna, laat doorschemeren dat jonge Diplodocus verschillende smaken had.
Paleontologen hebben ingezien dat de verschillen in menukeuze tussen grazen en bladeren door herbivoren over het algemeen te zien zijn in de vorm van een schedel. Terwijl grazers brede muilkorven hebben om een breed scala aan voedsel te omhullen, hebben selectieve browsers smallere en afgeronde snuiten waarmee ze specifieke planten of plantendelen kunnen plukken. (Sommige fantasierijke reconstructies gaven Diplodocus en andere sauropoden olifantachtige stammen waarmee ze voedsel konden plukken, maar dit idee is grondig ontkracht.) Omdat de juveniele Diplodocus- schedel een meer afgeronde vorm had, stelden Whitlock en collega's voor om de sappigste blader te selecteren - juveniele Diplodocus heeft zich misschien gericht op voedingsmiddelen zoals paardenstaarten, varens en high-energy evergreens, in plaats van op te zuigen wat beschikbaar was, zoals volwassenen deden.
Vanuit energieperspectief was het logisch dat jonge sauropoden kieskeurig waren. Kleine dinosauriërs hadden de meeste waar voor hun geld nodig qua voedsel; ze waren gespecialiseerd in het kiezen van energiezuinige fabrieken om hun snelle groei te stimuleren. Volwassenen, die al groot waren en alleen maar grote lichamen moesten onderhouden - in plaats van groeien -, konden het zich veroorloven om grote hoeveelheden brandstof van mindere kwaliteit neer te slaan. Hoewel ze in absolute termen meer voedsel consumeerden, konden volwassen sauropoden voedsel van lagere kwaliteit eten, terwijl kleinere sauropoden voedsel van hoge kwaliteit vereisten. (Dit is een veel voorkomend patroon dat zelfs vandaag de dag bij dieren wordt gezien: een kleine schrille vogel moet bijna constant voedzame insecten eten, maar Afrikaanse olifanten kunnen een dieet volgen van gras van mindere kwaliteit en ander plantaardig voedsel.) Het voedingsverschil kan jonge en volwassen Diplodocus om in hetzelfde gebied te leven door een fenomeen dat ecologen 'niche partitionering' noemen. De specialisatie van de jongeren en het meer algemene dieet van de volwassenen hielden hen uit constante concurrentie om voedsel, wat betekent dat de jonge en oude Diplodocus bijna voedden als ze twee verschillende soorten waren.
Vroege natuuronderzoekers geloofden dat sauropoden zo groot waren dat ze zich tot rivieren en meren moesten beperken die diep genoeg waren om hun bulk te ondersteunen. Het was pas in de jaren 1970 toen skeletachtig bewijs en bewaarde voetafdrukken bevestigde dat sauropoden landbewoners waren. (© Julius T. Csotonyi, csotonyi.com) 
Argentinosaurus en Futalognkosaurus, afgebeeld, uit het prehistorische Zuid-Amerika, strekten zich meer dan 100 voet lang uit en wogen meer dan 70 ton. (© Julius T. Csotonyi, csotonyi.com) Om al dat voedsel te consumeren, moesten sauropoden het echter bereiken. Lange nekken waren een kritische, vroege aanpassing waardoor sauropoden grote lichaamsgroottes konden bereiken, volgens een recent onderzoek door Martin Sander en 15 andere wetenschappers. Denk aan een Apatosaurus die aan de rand van een prehistorisch bos staat. Met de lange nek van de dinosaurus kon hij een brede strook vegetatie bereiken - hoog en laag, links en rechts - zonder zijn lichaam te bewegen. Vanaf het begin van de evolutie van de sauropoden, maakten lange nekken deze dinosaurussen efficiënte voeders in staat om middelen te bereiken die ontoegankelijk waren voor andere herbivoren, en zelfs met kleine koppen zouden grote sauropoden gemakkelijk in staat zijn geweest om enorme hoeveelheden voedsel op te zuigen.
Hoe deze dinosaurussen al dit groene voedsel in energie en weefsel hebben omgezet, is een lastiger zaak. Sauropoden hadden geen robuuste batterijen van kiezen om op hun voedsel te kauwen. Velen hadden slechts een paar potlood- of lepelvormige tanden om voedsel te plukken voordat het geheel werd ingeslikt. Gezien de slechte tafelmanieren van sauropoden, dachten wetenschappers dat de dinosauriërs misschien stenen hadden ingeslikt om voedsel te malen dat nog in de maag zit, zoals sommige vogels doen. Paleontologen Oliver Wings en Martin Sander hebben betoogd dat dit waarschijnlijk niet het geval was - zogenaamde "maagstenen" die bij sommige fossielen van sauropoden werden gevonden, vertonen geen slijtagepatroon dat overeenkomt met wat zou worden verwacht als ze op deze manier zouden worden gebruikt. In plaats daarvan haalden de dinosaurussen zoveel mogelijk voeding uit hun voedsel door het gedurende lange periodes in hun spijsverteringsstelsel te bewaren.
Een paar details van de spijsvertering van de sauropoden werden in 2008 experimenteel gemodelleerd door Jürgen Hummel en collega's. De wetenschappers plaatsten moderne monsters van de meest overvloedige sauropoden-chow van het Mesozoïcum - varens, paardenstaarten, ginkgo's en coniferen - in eenvoudige kunstmatige magen. Ze hebben de nep-ingewanden geïnoculeerd met microben uit het deel van het spijsverteringsstelsel van schapen waar plantenvoeding aanvankelijk wordt afgebroken. Terwijl de planten vergisten, volgden de wetenschappers hoeveel voeding ze vrijlieten.
In tegenstelling tot wat werd aangenomen, degradeerden veel van deze planten relatief gemakkelijk in de ruwe maagomgevingen. Paardenstaarten en apenpuzzels waren vooral voedzaam. Werkelijke dinosaurusmagen waren misschien nog beter uitgerust om deze planten af te breken, en er was zeker voldoende beschikbare energie in de planten van de tijd voor sauropoden om groot te worden. Sauropoden hadden waarschijnlijk geen buitengewone darmarchitectuur nodig om te overleven.
Een ander belangrijk kenmerk zorgde ervoor dat deze titanen in grootte konden ballonvaren. Het is een eigenschap die ze delen met vogels. Vogels zijn de directe afstammelingen van kleine theropod-dinosaurussen die verwant zijn aan soorten zoals Velociraptor en Anchiornis, maar ze zijn niet erg nauw verwant aan sauropod-dinosaurussen; ze deelden voor het laatst een gemeenschappelijke voorouder meer dan 230 miljoen jaar geleden. Desondanks deelden zowel de theropod- als de sauropod-lijn een eigenaardige eigenschap die uiterst belangrijk was in hun evolutie - een netwerk van interne luchtzakken verbonden met de longen.
De zachte luchtzakken zijn niet direct in het fossielenbestand gezien, maar de structuren lieten veelbelovende zakken achter waar ze botten binnenvielen. Naturalisten herkenden de inspringingen meer dan een eeuw geleden, maar moderne paleontologen beginnen pas net hun betekenis te begrijpen. Net als bij vogels, waren de longen van sauropoden waarschijnlijk verbonden met een reeks luchtzakken, en aan deze organen was een netwerk van kleinere zakken - diverticula genoemd - dat de botten in de nek, borst en buik van de dinosaurussen infiltreerde. Vanuit structureel oogpunt verlaagde dit netwerk van met lucht gevulde structuren de dichtheid van het sauropod-skelet en konden deze dinosaurussen een relatief lichte constructie hebben voor hun grootte. In plaats van extra sterke botten te hebben, zoals ooit werd gesuggereerd, werden sauropoden-skeletten lichter gemaakt door een eigenschap die ze delen met vogels, en het netwerk van luchtzakken had waarschijnlijk ook andere voordelen.
Bij vogels maken luchtzakken deel uit van een doorstroom-ademhalingsinrichting die veel efficiënter is in het afzuigen van zuurstof dan het ademhalingssysteem van zoogdieren. We weten nog niet of sauropoden op dezelfde manier ademden als vogels - de mate waarin hun skeletten werden gemodificeerd door luchtzakken varieerde tussen de soorten - maar het is waarschijnlijk dat de luchtzakken van de gigantische dinosaurussen beter waren uitgerust om zuurstof te leveren aan hun lichamen dan het alternatief gezien bij gigantische zoogdieren. Vogels hebben een hoge stofwisselingssnelheid die veel zuurstof vereist voor langdurig vliegen; op dezelfde manier zouden de grootte en het actieve leven van sauropoden veel zuurstof nodig hebben gehad, en het luchtzaksysteem zou hen essentiële ademhalingsvoordelen hebben opgeleverd.
Niet alle Sauropod-dinosaurussen waren reuzen. Sommige soorten - zoals Magyarosaurus uit de strata van Roemenië - waren kleine afstammelingen van veel grotere soorten. Ze zijn kleiner geworden vanwege hun isolatie op eilanden, hoewel de exacte reden waarom dergelijke eilanddwergen evolueren door wetenschappers wordt besproken. Toch evolueerden sauropoden met een gewicht van meer dan 40 ton onafhankelijk in ten minste vier geslachten gedurende de lange periode van deze dinosaurusgroep, allemaal dankzij een reeks kenmerken die een grote lichaamsgrootte mogelijk maakten.
Paleontologen onderzoeken nog steeds de evolutionaire druk die zulke grote vormen voordelig maakte. Hun grootte gaf hen vermoedelijk enige bescherming tegen roofdieren, en hun lange nek liet hen voedsel bereiken dat kleinere wezens hongerig keken maar niet konden bereiken. Welke andere voordelen gigantische omvang zou hebben kunnen bieden, blijft onduidelijk. Desondanks waren sauropoden verbazingwekkende wezens die alleen hadden kunnen bestaan dankzij een bijzondere samenloop van gebeurtenissen. Het waren fantastische vormen in tegenstelling tot wat er eerder was of sindsdien is geëvolueerd.
