Wielkie korzyści z długiej szyi

Trudno o dziwniejsze zwierzęta niż zauropody. Te roślinożerne dinozaury miały ogromne cielska, z których wyrastały niezwykle długie szyje zakończone kuriozalnie małą głową. Były to najcięższe istoty lądowe, jakie kiedykolwiek żyły na Ziemi, a jednocześnie niektóre z nich miały szyję nawet pięć razy dłuższą od żyraf.

Futalognkosaurus dukei i jego długa szyja. Rysunek na licencji Creative Commons. Autor: Nobu Tamura

Nic więc dziwnego, że naukowcy starają się dowiedzieć, co spowodowało powstanie tak dziwnych zwierząt. Jedną z zagadek jest długa szyja. Co prawda łatwo było dojść do wniosku, że pozwalała ona zauropodom wyjadać roślinność na dużej powierzchni bez zrobienia kroku. Chodzenie bowiem przy wadze wynoszącej czasami nawet ponad sto ton pochłaniało mnóstwo energii. Trochę trudniej jest jednak naukowcom poznać szczegóły i rzeczywiste efekty takiego postępowania. Nie wiadomo np. czy zauropody w ogóle podnosiły głowy, czy też trzymały je na wysokości korpusu. W ostatnich latach badacze wydali sprzeczne opinie w tej sprawie (czytaj: Co zauropody robiły z długimi szyjami? Część I i część II ).

Dwaj brytyjscy badacze – Graeme Ruxton Uniwersytetu Glasgow i David Wilkinson z Uniwersytetu Johna Mooresa w Liverpoolu postanowili policzyć jakie były efekty energetyczne pasienia się zauropodów z rodziny brachiozaurów w sytuacji, gdy nie podnosiły głowy.

Naukowcy brali pod uwagę warianty z różnymi długościami szyi i różną masą. Okazało się, że długość szyi miała ogromny wpływ na efektywność energetyczną. Dinozaury z głową osadzoną na dziewięciometrowej szyi oszczędzały w trakcie jedzenia aż 80 proc. energii, którą musiał zużyć osobnik z szyją o trzy metry krótszą. Mogły się bowiem dużo mniej ruszać dzięki większemu zasięgowi głowy. Korzyści te jednak zdaniem badaczy nie są nieograniczone. W przypadku jeszcze dłuższych szyi efekt było już dużo słabszy.

Zdaniem obu naukowców korzyści energetyczne płynące z posiadania dziewięciometrowej szyi były tak duże, że takie zauropody mogły nawet podnosić głowy, gdyż miały wystarczająco duży zapas energii, by wydać ją na tłoczenie krwi do wysoko uniesionej głowy.

Brytyjczycy porównują zauropody do dużych, trudnych do przenoszenia odkurzaczy z długimi wężami, które pozwalają sięgnąć w wiele miejsc z jednej pozycji. Podobieństwo do odkurzaczy jest tym większe, że zauropody wedle najnowszych analiz zasysały pokarm, a nie gryzły. Dzięki temu mogły wprowadzić do swoich żołądków więcej jedzenia, a ich czaszki nie potrzebowały silnych szczęk wypełnionych wielkimi zębami trzonowymi, dzięki czemu były lżejsze (więcej na ten temat w tekście Sekret wielkich dinozaurów).

Wyniki swoich analiz Ruxton i Wilkinson zaprezentowali w „Biology Letters”.

Ruxton, G., & Wilkinson, D. (2011). The energetics of low browsing in sauropods Biology Letters DOI: 10.1098/rsbl.2011.0116

Sprawą zajęło się też Science.

~ - autor: Wojciech Pastuszka w dniu 26.03.2011.

Odpowiedzi: 4 to “Wielkie korzyści z długiej szyi”

  1. Kiedys gdzies czytalem, nie pamietam juz zrodla, ze Zauropody nie mogly podnosic glowy do gory, poniewaz nie pozwalala im na to bydowa kregow szyjnych. Wiec mogly zginac tylko w dol. Co do ogromnych cielsk i dziwnej poziomej pozycji, to moglo byc to zwiazane ze srodowiskiem zycia tych zwierzat. Brodzily one po prostu w plytkich zbiornikach wodnych wystawiajac tylko glowe z otworami nosowymi nad powierzchnie wody. Woda rowniez wypierajac ich ogromna mase, pomagala im w swobodnym poruszaniu sie.

  2. „Kiedys gdzies czytalem, nie pamietam juz zrodla, ze Zauropody nie mogly podnosic glowy do gory, poniewaz nie pozwalala im na to bydowa kregow szyjnych. Wiec mogly zginac tylko w dol”

    To rzeczywiście przez ostatnią dekadę było dość powszechnie przyjmowane wśród paleontologów, ale od niedawna jest kwestionowane:

    http://dx.doi.org/10.4202/app.2009.0007

    „Co do ogromnych cielsk i dziwnej poziomej pozycji, to moglo byc to zwiazane ze srodowiskiem zycia tych zwierzat. Brodzily one po prostu w plytkich zbiornikach wodnych wystawiajac tylko glowe z otworami nosowymi nad powierzchnie wody. Woda rowniez wypierajac ich ogromna mase, pomagala im w swobodnym poruszaniu sie.”

    Chyba kiedyś czytałem o badaniach, z których wynikło, że gdyby zauropody faktycznie próbowały zanurzyć się w wodzie jedynie z wystającą głową to ciśnienie działające na ich tchawicę czy klatkę piersiową – nie pamiętam w tej chwili – byłoby na tyle duże, by uniemożliwiać oddychanie. Chociaż na tę chwilę mogę znaleźć na potwierdzenie tego jedynie cytat stąd:

    http://www.miketaylor.org.uk/dino/pubs/taylor2010/Taylor2010-sauropod-history.pdf

    „This kind of lifestyle was later proved impossible by Kermack (1951), who pointed out that snorkelling cannot be achieved by means of a long neck as water pressure would make it impossible to ventilate lungs below a certain depth.”

    Takie cechy budowy ciała zauropodów, jak potężne kończyny czy zmniejszające masę szkieletu kości pneumatyczne, sugerują raczej przystosowanie do życia na lądzie. Można jeszcze dodać, że kości zauropodów nie są znajdowane wyłącznie na terenach, gdzie w mezozoiku panował wilgotny klimat i był łatwy dostęp do wody. Miejsca odkrycia kości późnojurajskich zauropodów dowodzą, że żyły one zarówno na obszarach wilgotnych, jak i suchych – a te najlepiej przystosowane do żerowania na dużych wysokościach, jak brachiozaury, nawet zdawały się preferować obszary suche:

    http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0012553

    • 10 metrów słupa wody to 1 atmosfera (tak na okrągło) czyli 9 metrów szyi plus wysokość korpusu i na brzuch i zebra gada działa jakieś 1,5 atmosfery – nic prostszego niż falsyfikować ten pomysł badając zaczepy mięśniowe z okolic korpusu, czy były na tyle mocne aby pokonać to ciśnienie.

      W brodzące zauropody nie wierzę, musiały by dysponować tysiącami hektarów w miarę równomiernie podtopionych terenów.

  3. Ups – dopiero teraz zauważyłem, że i gospodarz bloga pisze w notce o kontrowersji wokół tego, w jakiej pozycji trzymały szyję zauropody.

Skomentuj

Please log in using one of these methods to post your comment:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s