Groot leven is niet eenvoudig. De Sauropod-dinosaurussen - de grootste wezens die ooit op aarde rondlopen - hadden snelle groeisnelheden nodig, skeletten die zowel lichte als sterke en overvloedige hoeveelheden voedsel waren, alleen voor starters.
gerelateerde inhoud
- Dit is hoe je de grootste dinosaurus in een stadsmuseum van New York duwt
- Een reptiel met lange nek is het eerste waarvan bekend is dat het voer filtert als een walvis
- Kunnen eierschalen het probleem oplossen of dinosauriërs warm of koud zijn?
- Seks en dinosaurushalzen
Welnu, paleontologen hebben misschien een van de overgebleven mysteries over deze gigantische dinosaurussen gekraakt: hoe hebben ze genoeg bloed in hun lange nek gepompt om hun hersenen te voeden?
De paleontoloog Michael Habib van de Universiteit van Zuid-Californië werd geïnspireerd om sauropodenhalzen te onderzoeken na het zien van botten van een gigantische titanosaurus gevonden in de woestijn van New Mexico. De goed bewaarde nekbeenderen omvatten stekels, cervicale ribben genoemd die bijna zes voet lang zijn. Habib zegt dat deze staven van een zeer flexibel soort bot zijn gemaakt dat 'behoorlijk goede goede veren heeft gemaakt'.
Terwijl de gigantische dinosaurussen liepen, zou de beweging een "traagheidsprobleem" voor de sauropoden hebben gecreëerd. Zonder iets dat dit effect kan temperen, zegt Habib, "zal de nek heen en weer gaan schommelen als een slecht gemonteerde kraan of boom in de wind."
Dit is waar de cervicale ribben binnenkwamen. Deze veerkrachtige botten dempen dat effect, waardoor de dinosaurussen hun nek relatief stabiel konden houden terwijl ze voortzeilden, vertelde Habib onderzoekers vorige week verzameld op de Society of Vertebrate Paleontology-bijeenkomst in Dallas, Texas.
Maar Habib ontdekte dat de speciale anatomische opstelling van de dinosauriërs een bijzonder neveneffect had. Uit een combinatie van fossiele en moderne dierenanatomie weten paleontologen welke spieren de cervicale ribben en de andere nabijgelegen zachte weefsels moeten hebben omgeven. Bij sauropoden, terwijl de cervicale ribben buigden, zouden ze naar de nek zijn samengedrukt en de spier zou op luchtzakken hebben gedrukt die rond de wervelslagader waren gewikkeld. In feite fungeert de beweging als een accessoire pomp naar het hart, zegt Habib.
De typische skeletstructuren van sauropodenhalzen; gekleurde balken vertegenwoordigen lengte in meters. De inzet toont neklengtes voor andere niet-sauropoden, waaronder mensen en giraffen. (Taylor MP, Wedel MJ. (2013) Waarom sauropoden lange nekken hadden; en waarom giraffen korte nekken hebben. PeerJ 1: e36 https://dx.doi.org/10.7717/peerj.36) Paleontologen debatteren al tientallen jaren hoe sauropoden voldoende bloeddruk hadden kunnen genereren om de vitale vloeistof van het hart naar de hersenen te pompen.
"Sauropodnekken zijn omstreden om dezelfde reden als andere delen van dinosaurusanatomie omstreden zijn - het is een extreme eigenschap, " zegt Habib. Onderzoekers hebben harten van twee ton, speciale sifonsystemen en zelfs een reeks kleine "pseudo-harten" voorgesteld om het probleem op te lossen, maar al deze ideeën hadden te lijden onder het feit dat de relevante zachte weefsels nooit werden bewaard.
Volgens Habibs hypothese staarde het antwoord ons al de hele tijd in het gezicht. En de oplossing zou met relatief weinig moeite hebben gewerkt. Bloed pompen zou een boost krijgen wanneer de dinosauriërs hun nek bewogen, zegt Habib, en het effect wordt alleen sterker in dinosaurussen met buitengewoon lange nek.
"Naarmate je de nek langer maakt, krijg je meer skeletspier en krijg je meer pomp", zegt Habib, wat betekent dat extreme sauropoden zoals Mamenchisaurus, die een nek hadden die bijna 40 voet strekte, voldoende extra kracht zouden hebben gehad om hun bloed te houden pompen.
Als zelfs één tot drie procent van de spierkracht van de nek de bloedstroom zou helpen, zou het effect de vereiste massa van het hart met meer dan 25 procent hebben verminderd, merkt Habib op. Dus de nek, zelfs een beetje werk zou een grote opluchting voor het hart zijn geweest. In dit geval hadden sauropoden geen speciale, ongeziene organen nodig om hun bloed te laten pompen. In plaats daarvan betekende de opstelling van spieren, bloedvaten en luchtzakken dat 'de nek zichzelf terugbetaalt'.
