Informacija

Kokie atmosferos reikalavimai keliami dideliems dinozaurams?

Kokie atmosferos reikalavimai keliami dideliems dinozaurams?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kokie atmosferos reikalavimai keliami dideliems dinozaurams? ir ar atmosferos sudedamosios dalys, skirtos palaikyti didelius dinozaurus, skiriasi nuo šiandieninės atmosferos?


Deguonies lygis per visą Žemės istoriją labai pasikeitė, pradedant nuo labai mažo atmosferos deguonies kiekio ir palaipsniui didėjant fotosintezės aktyvumui, kol buvo užpildytos visos deguonies kriauklės, tokios kaip mineralai, o tada pakilo ir anglies periodu pasiekė net 35 % atmosferos. 3. Šio staigaus O₂ padidėjimo priežastys yra susijusios su žieve dengtų medinių augalų vystymusi, o tai yra įmanoma dėl lignino molekulės, kuri stiprina medžių kamienus ir leidžia augti aukštiems augalams. Tačiau ligniną sunku virškinti mikrobams, o negyvi medžiai kaupėsi ir niekada negrąžino anglies į atmosferą kaip CO₂. Taigi deguonis, kurį jie gamino būdami gyvi, liko ore 4.

Diagramoje rodomi viršutiniai (raudona) ir apatiniai (žalia) O₂ koncentracijos įverčiai laikui bėgant. Šio sklypo duomenys buvo paimti iš sieros, anglies, geležies ir mangano nuosėdų analizės apžvalgos 2. Jei jus domina, kaip izotopinė analizė gali suteikti informacijos apie atmosferos deguonį, perskaitykite tą dokumentą, jis yra išsamus.

Tas smaigalys siužete yra anglinis. Šis istorijos laikotarpis įdomus dėl didelių bestuburių atsiradimo, tokių kaip 3 pėdų pločio laumžirgiai ir 6 pėdų ilgio šimtakojai 5. Kadangi šie gyvūnai perneša deguonį vamzdeliais, vadinamais trachėja, kur oras teka tik difuzijos būdu, spėliojo, kad didesnė deguonies koncentracija leido tai augti. Naujausi tyrimai rodo, kad vabzdžiai gali priversti orą per trachėją ir kad plėšrūnų ir grobio konkurencija galėjo paaiškinti didžiąją dalį 6 dydžio.

Taigi, kaip tai veikia dinozaurus? Anglies periodas buvo maždaug prieš 350–300 milijonų metų, o tai atitinka diagramos smaigalį. Dinozaurai atsirado triase, kuris buvo maždaug prieš 250–200 milijonų metų, tačiau deguonies lygis tuo metu buvo 16% atmosferos 7 (dabartinis O₂ lygis yra apie 20%). Jei pereitume į jurą, apie 200–150 prieš milijonus metų deguonies lygis pakyla iki maždaug 26 % 8. Kreidos periode, maždaug prieš 150–65 milijonus metų, O₂ buvo apie 30 % 9. O₂ procentai paimti iš informacinių laukelių dešinėje Vikipedijos straipsnių pusėje, kurie savo ruožtu paima skaičių iš siužeto, labai panašaus į siužetą, kurį paskelbiau čia, nepaisant to, kad jis yra vokiečių kalba 10.

Sudariau sunkiausių ir lengviausių dinozaurų sąrašus, peržvelgęs Vikipedijos straipsnį apie 11 dydžio dinozaurus, nuėjęs į straipsnį apie kiekvieną dinozaurą ir patikrinęs, ar tai triaso, juros ar kreidos periodas. Jei pažvelgsime į sunkiausius dinozaurus, dauguma jų atsirado kreidos periodu:

Sunkiausi Dinozaurai Theropods metrinių tonų Laikotarpis spinozauras aegyptiacus 7-20.9 kreidos Carcharodontosaurus saharicus 6.1-15.1 kreidos Giganotosaurus carolinii 6,1-13,8 kreidos Tyrannosaurus rex 6-9.5 kreidos Oxalaia quilombensis 5-7 kreidos Acrocanthosaurus atokensis 5,6-6,2 kreidos Tyrannotitan chubutensis 4,9-5,6 kreidos Suchomimus tenerensis 2,7-5,2 kreidos Therizinosaurus cheloniformis 5 kreidos tarbozauras Batoras 4-5 kreidos Sauropods tonų Laikotarpis Amphicoelias fragillimus 122,4 juros argentinozauras huinculensis 60-90 kreidos Antarctosaurus giganteus 69-80 kreidos mamenchizauras sinocanadorum 75 juros periodo Sauroposeidon Proteles 40-60 kreidos Paralititan stromeri 59 kreidos brachiozauras altithorax 28.7-56.3 Juros periodo Puertasaurus reuili 50 Cretaceous Ruyangosaurus giganteus 50 Cretaceous Alamosaurus sanjuanensis 50-60 Cretaceous Futalognkosaurus dukei 38.1-50+ Cretaceous Turiasaurus Cameramento 50.9 Jurasaceous Turiasaurus riodevensis mums Supremus 47 Juros periodo Diplodokas hallorum 30-42,5 Juros periodo superzauras vivianae 32-40,2 Juros periodo Elaltitan lilloi 42,9 kreidos Tehuelchesaurus benitezii 41,3 Juros periodo apatozauras louisae 18-41,3 Juros periodo Ornithopods tonų Laikotarpis shantungosaurus giganteus 9.9-22.5 kreidos Iguanodon seeleyi 15 kreidos zaurolofas angustirostris 6.6-9 kreidos Iguanodon bernissartensis 8,3-8,6 kreidos edmontosaurus annectens 3,2-7,6 kreidos Brachylophosaurus canadensis 4.5-7 kreidos zaurolofas osborni 6.6 kreidos Lanzhousaurus magnidens 6 kreidos Parazaurolofas walkeri 3-5.1 kreidos Charonosaurus jiayinensis 5 kreidos Barsboldia sicinskii 5 kreidos Ceratopsians tonų Laikotarpis Triceratops horridus 5-14 kreidos Triceratops prorsus 6.5-11 Cretaceous Titanoceratops ouranos 6.5-11 Cretaceous Eotriceratops xerinsularis 10 Cretaceous Pentaceratops sternbergii 3-4,8 Cretaceous Pachyrhinosaurus canadensis Cretaceousce alberttanoceratops ouranos 3-4ty4.24. Agujaceratops mariscalensis 2.6 kreidos Centrosaurus apertus 1,1-2,5 kreidos Coronosaurus brinkmani 2 kreidos Rubeosaurus ovatus 2 kreidos Achelousaurus horneri 2 kreidos Pachyrhinosaurus lakustai 2 kreidos Chasmosaurus Belli 2 kreidos Thyreophorans tonų Laikotarpis Dacentrurus armatus 5-7.4 juros Ankylosaurus magniventris 1,7-6 kreidos stegosaurus stenops 2.6- 5,3 juros periodo Cedarpelta bilbeyhallorum 5 kreidos Hesperosaurus mjosi 3,5-5 juros periodo tuojiangosaurus multispinus multispinus 4,8 juros periodo wuerhosaurus homheni 4 kreidos Niobrarasaurus coleii 4 kREIDOS stegozaurą ungulatus 3,5 juros Gobisaurus domoculus 3,5 kreidos Nodosaurus textilis 3,5 kreidos Palaeoscincus costatus 3,5 kreidos Sauropelta edwardsi 3 kREIDOS Edmontonia rugosidens 3 kreidos Edmontonia schlessmani 3 Cretaceous Edmontonia longiceps 2,3-3 Cretaceous Tuojiangosaurus multispinus 2,8 Jurassic Euoplocephalus tutus 2-2,7 Cretaceous Jiangjunosaurus junggarensis 2,5 Jurassic

Tai nėra visiškai teisingas būdas tai padaryti, bet aš nenorėjau skaičiuoti vidutinės dinozaurų masės laikui bėgant. Žinau, kad kai kurios grupės, pavyzdžiui, keratopsijos, neatsirado iki vėlyvojo juros periodo, iškreipdamos rezultatus, ir aš nebandžiau atskirti vėlyvųjų ar ankstyvųjų periodų. Tačiau taip pat pastebėjau, kad daugelis mažiausių dinozaurų atsirado ir kreidos periode. Atkreipkite dėmesį į vienetus, net ir mažiausi sauropodai matuojami metrinėmis tonomis.

Lengviausias dinozaurai Theropods kg laikotarpis Parvicursor remotus 0,137 kreidos Epidexipteryx Hui 0,164-0,391 Juros periodo Compsognathus longipes 0.26 Jurassic Ceratonykus oculatus 0,3 KREIDOS Juravenator Starki 0.34-0.41 juros Ligabueino andesi 0.35 KREIDOS Microraptor zhaoianus 0,4 kreidos Sinosauropteryx prima 0.55-0.99 KREIDOS Rahonavis ostromi 0.58 KREIDOS Mahakala omnogovae 0.76-0.79 kREIDOS Xiaotingia zhengi 0.79 juros periodo Mei ilgai 0.85 kreidos Microraptor gui 0,95-1,50 kreidos Sauropods metrinių tonų laikotarpis Pleurocoelus nanus 0,5 kreidos Magyarosaurus dacus 0.75 kreidos europazauras holgeri 0,8-1 juros periodo Bonatitan reigi 1 kREIDOS Lapparentosaurus madagascariensis 1.4 jurajskich Lessemsaurus sauropoides 1.8 triase Lirainosaurus astibiae 1,8-4 Cretaceous Shunosaurus lii 2,2-6,7 Juros periodo Ampelosaurus atacis 2,5 Cretaceous Amargasaurus cazaui 2,6-3,8 Cretaceous Hypselosaurus priscus 2,7-8 Cretaceous Euhelopus zdanskyi australis Neu43 Cretaceus 0,5-6,1 kreidos Rinconsaurus caudamirus 4.1 kreidos Atacamatitan chilensis 4.3 kreidos Dicraeosaurus hansemanni 4,4-5 jurajskich Ornithopods kg laikotarpis Gasparinisaura cincosaltensis 1-13 kreidos Yueosaurus tiantaiensis 3,9 kreidos Fulgurotherium Pietinis 6 kreidos Notohypsilophodon comodorensis 6 Juros periodo Yandusaurus hongheensis 6,6-7,5 Juros periodo hipsilofodontas foxii 7- 21 Cretaceous Thescelosaurus sp. 7,9-86 kreidos Valdosaurus canaliculatus 10 kreidos Haya Griva 11 kreidos Agilisaurus louderbacki 12 Juros periodo išgeriantį nisti 20 Juros periodo Changchunsaurus Parvus 20 kreidos Qantassaurus intrepidus 20 kreidos Zephyrosaurus schaffi 20 kreidos Oryctodromeus cubicularis 20 kreidos Orodromeus makelai 20 kreidos Ceratopsians kg laikotarpį Liaoceratops yanzigouensis 2 kreidos Yamaceratops dorngobiensis 2 kREIDOS psitakozauras sinensis 4.1 kREIDOS psitakozauras lujiatunensis 5 Juros periodo Yinlong downsi 5.5 kREIDOS Micropachycephalosaurus hongtuyanensis 5.9 Jurassic Chaoyangsaurus youngi 6 Juros periodo Xuanhuaceratops niei 6 Juros periodo Bagaceratops rozhdestvenskyi 7 kreidos psitakozauras meileyingensis 8 kREIDOS psitakozauras neimongoliensis 8-8.4 kREIDOS Archaeoceratops oshimai 10 kREIDOS psitakozauras mongoliensis 12,1-20 kreidos psitakozauras sibiricus 15 kreidos periodo tiroforai kg Laikotarpis Scutellosaurus lawleri 3 juros periodo Emausaurus ernsti 50 juros ic Scelidosaurus harrisonii 64,5-270 Juros periodo Animantarx ramaljonesi 300 Cretaceous Struthiosaurus transylvanicus 300 Cretaceous Struthiosaurus austriacus 300 Cretaceous Gargoyleosaurus parkpinorum 300 Jurassic Cretaceic Minorapelta00 par

Taigi, ką tai reiškia ryšiui tarp deguonies lygio ir dinozauro dydžio? Didesnis deguonies kiekis juros ir kreidos periode tikriausiai leido egzistuoti didesniems gyvūnams, tačiau laikui bėgant dinozaurai apskritai tapo įvairesni, įskaitant dydį. Daugelis iš jų tapo mažesni, nepaisant to, kad dėl didesnio deguonies kiekio jie galėjo tapti didesni. Taip pat turėtume atkreipti dėmesį į tai, kad nors deguonies lygis vis dar buvo mažesnis nei anglies dioksido metu, gyvūnai buvo daug didesni, greičiausiai dėl jų efektyvesnių deguonies transportavimo sistemų (plaučių, 3 (4?) kamerų širdies, sandarios kraujotakos sistemos, hemoglobinas).

Jei galvojame apie tai, kas galėtų paskatinti rūšis didėti, į galvą ateina konkurencija dėl maisto ir apsaugos nuo plėšrūnų. Sauropodai, galintys pasiekti aukštesnių medžių lapus, turėjo ryškių pranašumų prieš tuos, kurie negalėjo. Grobio gyvūnai turėjo daugiau galimybių kovoti su plėšrūnais, jei jie buvo didesni. Taip pat plėšrūnai galėtų nužudyti didesnį grobį, jei jie taip pat taptų didesni. Deguonis neprivertė jų tapti didesniais, o tiesiog leido.

Norint iš tikrųjų atsakyti į klausimą, ar šiuolaikinė atmosfera galėtų palaikyti tokius didelius gyvūnus kaip dinozaurai? Tikriausiai galėtų. Sunkiausias gyvas gyvūnas šiandien yra mėlynasis banginis, kurio vidutinė masė yra 110 metrinių tonų, ir yra sunkesnis už visus mano sudarytame sąraše esančius zauropodus, išskyrus 1. Sunkiausias šiandien gyvenantis sausumos gyvūnas yra Afrikos dramblys, kurio vidutinė masė yra 4,9 metrinės tonos ir net 10 metrinių tonų, būtų garbingas konkurentas su daugeliu dinozaurų grupių, kurias išvardijau 12.

Kitas įdomus klausimas yra ne tai, kaip deguonis paveikė organizmų dydį, o kaip tai veikia jų metabolizmą. Šaltakraujams gyvūnams nereikia tiek daug deguonies, nes jie neišleidžia tiek energijos. Šiltakraujai gyvūnai turi nuolat eikvoti energiją kūno šilumai palaikyti, o tam reikia daugiau sunaudoti deguonies. Akivaizdu, kad jei esate didelis ir šiltakraujis, jums prireiktų dar didesnio deguonies kiekio nei vieno ar kito. Gali būti, kad šiltakraujiškumo privalumai nusvėrė didelio dydžio privalumus, bet aš nenoriu dabar gilintis į šį klausimą.


Nesu tikras, kad didesniems sausumos gyvūnams reikia tiek daugiau deguonies. Problema yra medžiagų apykaitos atliekinė šiluma.

Ar kas nors prisimena kvadratinio kubo įstatymą? Jei visi kiti dalykai yra vienodi, objekto dydis padvigubėja, o jo plotas – keturis kartus, o tūris – aštuonetas.

Apskritai, objektas praranda šilumą proporcingai paviršiaus plotui, o gyvūnas gamina šilumą proporcingai tūriui. Mūsų dvigubo dydžio padarui šilumos gamyba ploto vienete padvigubėtų.

Jei kiti dalykai yra vienodi, norint sumažinti perkaitimą, medžiagų apykaitos greitis turėtų mažėti, taip sumažinant deguonies poreikį.

Ir atvirkščiai, apsvarstykite priešingai: būtybę, perpus mažesnė už originalą. Dabar jis gamina pusę šilumos vienam ploto vienetui. Jeigu jai reikia palaikyti minimalią kūno temperatūrą, tada (jei kiti dalykai yra vienodi) jo medžiagų apykaita turės pakilti. Tai tikrai bus lengviau, jei deguonies koncentracija bus didesnė.

Žinoma, kiti dalykai niekada nėra lygūs, todėl tai tik viena dėlionės dalis. Tačiau atrodo, kad sausumos gyvūnams, kurie jau yra dideli, deguonies kiekis padidėjo vienas turėtų stumti dydį žemyn.

O gal man kažko trūksta?


Dinozaurų dauginimasis, ne senovės gravitacija, leidžiama vystytis itin dideliems sauropodams

Kodėl buvo Superzauras toks didelis? Šis įspūdingas, 100 pėdų plius sauropodas buvo vienas didžiausių būtybių, kada nors vaikščiojusių Žemėje – daug didesnis nei bet kuris šiandien gyvas sausumos gyvūnas. Kas gali lemti tokį aukščiausio lygio dydį? Beisbolininkas Jose Canseco prieš kelias dienas socialiniame tinkle „Twitter“ pasiūlė savo hipotezę.

Pažadėjęs pasidalinti mintimis apie gravitaciją, Canseco sustiprino savo reputaciją dėl keistų tviterių, išdėstydamas savo mintis apie tai, kodėl nėra nieko tokio didelio kaip Superzauras jau aplinkui:

Daugybė tinklaraštininkų pamėgo spėlioti apie fotelį, o mokslinės komunikacijos žvaigždė Billas Nye'as netgi pasisakė. Tačiau įvairiuose atsakymuose kažko visiškai trūko – mokslas.

Rašytojai, turintys laiko nužudyti, pasirinko Canseco kaip lengvą taikinį, vertą šiek tiek pajuokos, bet nepaaiškino, kodėl sporto žvaigždė klydo. Snark yra lengviau nei medžiaga. Tai gaila, ypač turint omenyje, kad daugėja literatūros apie tai, kodėl dinozaurai – ir ypač zauropodai – turi būti tokie neįtikėtinai milžiniški.

Canseco nesuprato visų savo faktų. Joks dinozauras niekada neišaugo iki 200 tonų svorio. Tačiau jo atviri komentarai apie gravitaciją nėra tokie neįprasti, kaip gali atrodyti iš pradžių. Tyrėjai bent jau svarstė spekuliacinę idėją. 2011 m. straipsnyje apie sauropodų gigantizmą paleontologas P. Martinas Sanderis ir bendraautoriai trumpai paneigė pasiūlymą, kad juros periodo gravitacija buvo silpnesnė. Paleontologai padarė išvadą, kad sauropodai neužaugo tokie dideli dėl sumažėjusios gravitacijos, didesnio deguonies kiekio priešistorinėje atmosferoje ar dėl maisto pertekliaus. Subtilesni veiksniai lėmė didelį kūno dydį. Dinozaurų ir paukščių savybė ir sauropodų dauginimosi būdas leido jiems pagreitinti mezozojaus augimą.

Tačiau prieš pradėdami susipažinti su sauropodų biologijos keistenybėmis, atsisakykime minties, kad Žemės aplinkoje buvo kažkas, dėl kurio dinozaurus pasiekė milžiniški dydžiai. Mano draugas ir mokslo draugas Matthew Francis savo tinklaraštyje aprašo gravitacijos kampą – nėra jokių įrodymų, kad dinozaurų klestėjimo laikais Žemės gravitacija buvo silpnesnė. Net ir žemynams besikeičiant, Žemės gravitacija nepasikeitė. Canseco mintis apie „vikrius“ dinozaurus, skraidančius mažai gravitacijos sąlygomis, nėra pagrįsta jokiais faktiniais įrodymais. (Canseco nesvarstė, kas nutiks visiems mažesniems dinozaurams, gyvenusiems tuo pačiu metu Superzauras. Negaliu neįsivaizduoti Stegozauras laimingai šokinėja ir ribojasi per Juros periodo lygumas su sumažinta gravitacija.)

Ir nėra jokios priežasties manyti, kad milžiniški dinozaurai gavo pagalbą dėl didesnio deguonies kiekio. Nors Canseco neiškėlė šios idėjos, kai kurie jo gerbėjai tai padarė reaguodami į jo senovinius gravitacinius tviterius. Idėja grįžta į ryšį tarp padidėjusio deguonies ir milžiniškų vabzdžių evoliucijos anglies periode, daugiau nei prieš 300 milijonų metų. Nors deguonis sudaro apie 20 % oro, kuriuo dabar kvėpuojame, karboniniame ore buvo apie 30 % deguonies. Šis padidėjimas yra susijęs su geresniu senovinių vabzdžių ir nariuotakojų kvėpavimo efektyvumu, dėl kurio bestuburiai tapo didesni.

Kai kurie paleontologai spėliojo, kad didžiulių dinozaurų evoliucija taip pat gali būti deguonis, tačiau hipotezę visiškai sugriovė įrodymai iš geologinių įrašų ir dinozaurų anatomijos. Geocheminiai įrodymai parodė, kad Juros ir Kreidos periodo ore buvo maždaug tiek pat deguonies, kiek šiandien, jei ne šiek tiek mažiau. Be to, dinozaurams nereikėjo daugiau deguonies, kad galėtų tinkamai maitinti savo kūną.

Kaip savo kvėpavimo sistemos dalis, sauropodai turėjo sudėtingą oro maišelių tinklą, kuris suteikė jiems du pranašumus. Oro maišeliai ne tik leido dinozaurams kvėpuoti efektyviau – labiau kaip paukščiams, o ne žinduoliams – bet ir minkštieji audiniai įsiveržė į kaulus, kad šių dinozaurų skeletai būtų lengvesni, neprarandant jėgos. Iš tiesų, net maždaug 100 pėdų ilgio, Superzauras manoma, kad sveria nuo 35 iki 40 tonų. Absoliučiais skaičiais tai yra gana nemenka, tačiau turėkite omenyje, kad didžiausias užfiksuotas Afrikos dramblys svėrė apie 12 tonų, o išnykęs raganosis Paracerateriumas – apie 26 pėdų ilgio ir 16 pėdų aukščio ties pečiais – svėrė apie 18 tonų. Jūs manote, kad dinozauras yra maždaug keturis kartus ilgesnis nei Paracerateriumas būtų daug sunkesnis – 72 tonos ir daugiau – bet Superzauras ir panašūs dinozaurai buvo palyginti lengvi. Oro maišeliai leido sauropodams išvengti kai kurių fizinių suvaržymų, kurie ribojo žinduolių kūno dydžio raidą per pastaruosius 66 milijonus metų.

Sauropodų ekspertai Michaelas Tayloras ir Mathew Wedelis ką tik paskelbė dokumentą, kuriame aprašoma, kaip šie oro maišeliai ir kitos biologinės savybės leido sauropodams išsiugdyti ekstravagantiškai ilgus kaklus. Nors zauropodai yra tik dalis viso gyvūno, ilgi kaklai labai prisidėjo prie bendro šių dinozaurų dydžio. Iš tiesų, Taylor ir Wedel apskaičiavo, kaklo Superzauras tikriausiai ištemptas apie 50 pėdų ilgio, beveik pusė viso gyvūno ilgio. Šio dinozauro ir kitų sauropodų gebėjimas išlaikyti tokį ilgą kaklą priklausė nuo kelių skirtingų savybių.

Palyginti su žirafa, zauropodai turėjo stabilesnį, tvirtesnį kūną, kuris geriau atlaikė juokingai ilgus kaklus ir uodegas. Tačiau dar svarbesnė savybė buvo ta, kad sauropodai turėjo mažas galvas. Skirtingai nuo didelių žinduolių, kurių galvos paprastai yra didelės, sunkios su dideliais dantimis, reikalingais kramtyti, zauropodai turėjo mažytes kaukoles su dantimis, kurios galėjo tik sugriebti ir apkarpyti maistą. Sauropodai negalėjo kramtyti, o pasikliovė kokiu nors kitu savo žarnų mechanizmu, kad visiškai suskaidytų maistą. Žinduoliai turi subalansuoti kaklo ilgį su sunkiomis galvomis, o sauropodai šios problemos išvengė kramtydami. (Nors tiksliai, kaip šie dinozaurai apdorojo didžiulį jiems reikalingą augalinio maisto kiekį, yra paslaptis.)

Be to, įdubimai ir kišenės sauropodų kaklo kauluose rodo, kad šie dinozaurai turėjo į paukščius panašią oro maišelių sistemą – minkštuosius audinius, kurie pašalino kai kurias mechanines ir fiziologines kvėpavimo su itin ilgu kaklu problemas. Pavyzdžiui, sauropodai neabejotinai kvėpavo per trachėją, kaip ir kiti stuburiniai gyvūnai, ir ši struktūra susiduria su tam tikrais fiziniais suvaržymais. Tayloras ir Wedelis pažymi, kad ilgoje siauroje trachėjoje gyvūnui sunku greitai įkvėpti. Tačiau praplečiant pailgą trachėjos vamzdį atsiranda „negyvos trachėjos erdvės“ problema, kurioje anksčiau naudotas oras gali būti pakartotinai įkvėptas kiekvieną kartą įkvėpus ir taip sumažinant kvėpavimo efektyvumą. Paukščiai gali pašalinti tokią negyvą erdvę dėl savo oro maišelių, todėl tikėtina, kad tas pats pasakytina ir apie zauropodus. Zauropodų laikysena, mityba, fiziologija ir oro maišelių sistemos pašalino evoliucinius kelius, kurie neleido žinduoliams įgyti tikrai ilgų kaklų.

Žinoma, ne visi sauropodai buvo milžinai. Kai kurios iš mažiausių buvo nuo 13 iki 17 pėdų ilgio, įskaitant nykštukines veisles, kurios išsivystė salose (pvz. Magyarosaurus). Supratimas, kodėl zauropodai sukūrė tokius beprotiškai ilgus kaklus, yra vienas iš svarbiausių dalykų, padedančių suprasti, kodėl jie buvo tokie dideli virš mezozojaus kraštovaizdžio, tačiau tai ne visa istorija. Tiesą sakant, priežastis, dėl kurios sauropodai gali pasiekti tokius didelius dydžius, yra taip pat susijusi su reprodukcija, kaip ir skeleto architektūra bei specializuoti minkštieji audiniai.

Didžiausi dinozaurai prasidėjo labai, labai maži. Sauropodų motinos vienu metu deda apie 10 kiaušinių į mažus lizdus, ​​o embrioniniai dinozaurai vystėsi maždaug didelio greipfruto dydžio kiaušiniuose. Išsiritę šie maži dinozaurai augo nepaprastai fantastišku greičiu. Remiantis besidriekiančiomis lizdavietėmis, kur daug zauropodų ateidavo dėti kiaušinių, šių dinozaurų dauginimosi strategija galėjo būti panaši į išlikusių jūros vėžlių. Užuot investavę daug energijos į vieną ar du palikuonis, kuriems reikėjo ypatingos priežiūros, zauropodai reguliariai užtvindydavo aplinką palikuonių, kurie tikriausiai buvo savarankiški nuo pat pradžių. Kaip pasiūlė paleontologai Christine Janis ir Matthew Carrano 1992 m., o neseniai patvirtino Jano Wernerio ir Evos Maria Griebeler atliktas tyrimas, šis dauginimosi būdas galėjo pašalinti suvaržymus, dėl kurių žinduoliai yra palyginti maži.

Drambliai, žirafos ir kiti stambūs žinduoliai dauginasi kitaip. Dideli žinduoliai paprastai ilgą laiką nešioja vieną palikuonį viduje, o apsaugos ir pieno poreikis reiškia, kad žinduolių jaunikliai po gimimo ir toliau eikvoja energiją. Vieno didelio kūdikio nešiojimo ir priežiūros išlaidos yra stulbinančios, o ilgai trunkantis nėštumas gali sukelti mirtinų komplikacijų. Visi šie veiksniai sudaro sąmokslą, kad sukurtų reprodukcijos slenkstį, kurio žinduoliai tiesiog negali peržengti. Kad žinduoliai taptų daug didesni, jie turėtų ilgiau nešioti jauniklius ir greičiausiai jiems turėtų būti suteikta didesnė tėvų priežiūra. Išnykęs Paracerateriumas o stepinis mamutas, du didžiausi visų laikų sausumos žinduoliai, gali parodyti, kokio dydžio žinduoliai gali išaugti iš esmės nepakeitę didelių žinduolių dauginimosi būdo.

Gimimą ir vystymąsi iš išorės, sauropodai ir kiti dinozaurai sugebėjo išvengti išlaidų ir rizikos, ribojančios žinduolių dydį. Dinozaurams mechaniniai ir kiti biologiniai suvaržymai galėjo neleisti jiems tapti dar didesniems – pavyzdžiui, tiek laiko prireiktų, kol nerviniai impulsai nukeliautų į 100 pėdų ilgio dinozauro smegenis. Faktas, kad visos gentys, pretenduojančios į „didžiausio visų laikų dinozauro“ titulą, įskaitant Argentinosaurus, Superzauras, ir Diplodocus – maždaug 100–110 pėdų ilgio viršus gali reikšti, kad šie dinozaurai pasiekė anatomines ribas, kokias dideles jie galėjo pasiekti.

Bet būkime aiškūs dėl sauropodo dydžio. Biologinės keistenybės, tokios kaip oro maišeliai ir daugybės mažų kiaušinėlių dėjimas leidžiama sauropodai išaugtų iki didelio dydžio, tačiau šios savybės to nepadarė vairuoti dinozaurų infliacija. Buvo ir titaniškų dinozaurų, ir mažyčių. Dinozaurai nepatyrė tų pačių kliūčių kaip žinduoliai, todėl išsivystė daugiau kūno dydžių. Evoliucinės varomosios jėgos, nulėmusios tikrai didžiulio kūno dydžio evoliuciją, nėra aiškios ir greičiausiai skyrėsi įvairiose dinozaurų grupėse. Paleontologai nustatė ypatybes, kurios leido sukurti tokią įspūdingą būtybę kaip Superzauras egzistuoti, tačiau priežastis, dėl kurios dinozaurų kilmė galiausiai išplėtė biologines kūno dydžio ribas, vis dar nežinoma.

Valios būtybės dydžio Superzauras kada nors vėl vaikščioti žeme? Galbūt. Paleontologai dabar apibūdino kai kurias pagrindines ypatybes, kurios leido išsivystyti didžiuliam kūno dydžiui. Tinkamas kandidatas būtų kiaušinius dedantis keturkojis, turintis tvirtą liemenį ir tam tikrą efektyvią kvėpavimo sistemą. Deja, šiandien nėra nieko, kas visiškai atitiktų šį aprašymą. Žinduoliai tikrai to nedaro, ir, kaip savo tyrime pažymėjo Tayloras ir Wedelis, paukščiams šiuo metu atvirus evoliucijos kelius riboja jų dvikojų laikysena. Jei kas nors tokio masto Superzauras vėl vystysis, tai yra daug milijonų metų.

Gyvūnų gyvenimas evoliucionavo daugiau nei 380 milijonų metų iki zauropodų atsiradimo, ir nieko tokio nuostabaus kaip Superzauras ir Diplodocus per pastaruosius 66 milijonus metų. Galbūt begemotai taps retu, atsitiktiniu evoliucinio vystymosi produktu, kuriam niekada nepavyks prilygti. Vis dėlto, dėka nuostabiai turtingų iškasenų, galime įsivaizduoti milžinų klestėjimą, kai žavimės tuo, kas liko iš milžiniškų dinozaurų.

Sander, P., Christian, A., Clauss, M., Fechner, R., Gee, C., Griebeler, E. Gunga, H., Hummel, J., Mallison, H., Perry, S., Preuschoft , H., Rauhut, O., Remes, K., Tütken, T., Wings, O., Witzel, U. 2011. Biology of the sauropod dinosaurus: the evolution of gigantism. Biologinės apžvalgos. 86, 1: 117-155. 10.1111/j.1469-185X.2010.00137.x


Sausumos stuburinių plėšrūnų kūno dydžio sutapimas, buveinių padalijimas ir gyvenamosios erdvės poreikiai: įtaka didžiųjų teropodų dinozaurų paleoekologijai

Ekologiniai išlikusių tetrapodų plėšrūnų tyrimai rodo, kad morfologiškai panašios rūšys, kurios egzistuoja tose pačiose buveinėse, reguliariai mažina tarprūšinę konkurenciją dėl maisto, reguliariai skirdamos kūno dydį. Didžiausių būrio plėšrūnų rūšys dažnai skiriasi viena nuo kitos labiau nei mažiausios rūšys. Kai koegzistuojančios mėsėdžių rūšys labai nesiskiria dydžiu, jos dažniausiai turi morfologinių skirtumų, susijusių su grobio tvarkymu, o tai gali sumažinti mitybos sutapimą. Jei mėsėdžių rūšys yra labai panašios tiek dydžiu, tiek morfologija, konkurencijos išvengiama padalijus buveines. Dvi tiranozaurų rūšys iš vėlyvojo Kampanijos dinozaurų parko formacijos Vakarų Kanadoje yra panašios tiek dydžiu, tiek morfologija, o tai rodo, kad jos buvo atskirtos pagal buveinę ir (arba) biogeografinę provinciją. Tačiau atsižvelgiant į tokio didelio kūno dydžio plėšrūnų rūšių gyvenamosios erdvės poreikius, galima daryti išvadą, kad toks erdvinis atskyrimas būtų buvęs įmanomas tik tuo atveju, jei tiranozauridai savo medžiagų apykaitos greičiu būtų panašesni į ektotermas, o ne į endotermas. Įvairių didelių teropodų rūšių pasiskirstymas įvairiose ir stebėtinai mažose (gyvūnų dydžio) mezozojaus kraštovaizdžio dalyse taip pat gali lemti nepaprastai didelę morfologiškai panašių didelių teropodų įvairovę kitose dinozaurų faunose.


Kokie atmosferos reikalavimai keliami dideliems dinozaurams? – Biologija

Naujasis Žemės ir atmosferos mokslų veidas – Žemės sistemos mokslas – nagrinėja „kaip veikia žemė“, sujungiant tradicines geologijos, meteorologijos, chemijos, biologijos ir civilinės inžinerijos sritis ir daugiau dėmesio skiriant aplinkos klausimams. Miesto koledže šis visapusiškas, tarpdisciplininis požiūris leidžia moksliniams tyrimams aktyviems dėstytojams spręsti tokias problemas kaip klimato kaita, požeminio vandens atkūrimas, aplinkos mikrobiologija ir atsinaujinanti energija.

Bakalauro studentai dirba su fakulteto mentoriais projektuose, kuriuos remia Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija (NOAA), Nacionalinė aeronautikos ir kosmoso administracija (NASA) ir Aplinkos apsaugos agentūra, ir įgyja vertingo pasirengimo karjerai stažuotėse su vyriausybinėmis agentūromis, tokiomis kaip JAV. Geologijos tarnyba ir NOAA, taip pat privačios įmonės, tokios kaip „Raytheon“.

Pagrindiniai bakalauro laipsniai

Žemės ir atmosferos mokslų skyrius siūlo tris bakalauro studijų kryptis. Visa tai apima aukščiau aprašytą Žemės sistemos mokslo metodą. Pagrindiniai dalykai yra:

Žemės ir atmosferos mokslų bakalauras

Tai tradicinė mokslo kryptis. Tai apima tvirtus chemijos, fizikos ir matematikos pagrindus atliekant skaičiavimus, taip pat privalomus ir pasirenkamuosius žemės mokslų kursus. Siūlomas platus pasirenkamųjų kursų asortimentas, leidžiantis studentui sukurti programą, orientuotą į jų konkrečius interesus. Ši specialybė skirta studentams, kurie domisi profesionalių mokslininkų karjera. Tai suteikia tvirtą pagrindą magistrantūros studijoms, taip pat leidžia nedelsiant įsidarbinti su bakalauro laipsniu tokiose srityse kaip aplinkosaugos konsultacijos, vyriausybinės agentūros ir nevyriausybinės organizacijos.

Žemės ir atmosferos mokslų bakalauro laipsnis

Ši specialybė skirta studentams, kurie labai domisi žemės mokslu, bet kurių karjeros tikslai yra susiję su darbu tokiose srityse kaip aplinkos teisė, viešoji politika ar verslas. Mokslo ir matematikos reikalavimai bakalauro studijose yra šiek tiek ne tokie griežti nei bakalauro laipsnio reikalavimai, be to, reikia mažiau pasirenkamųjų dalykų. Tai leidžia studentui turėti nedidelę arba antrąją specialybę tokioje srityje kaip ekonomika, politikos mokslai ar sociologija.

Aplinkosaugos žemės sistemų mokslo bakalauras (EESS)

Tai labai tarpdisciplininė aplinkos mokslo ir technologijų specialybė, sukurta bendradarbiaujant su Žemės sistemos mokslo ir aplinkos inžinerijos specialybe Grove inžinerijos mokykloje CCNY. Jis skirtas studentams, kurie baigę studijas nori nedelsiant įsidarbinti aplinkosaugininku. Priešingai nei Aplinkos inžinerija, šioje programoje mažiau dėmesio skiriama aplinkosaugos įrangos projektavimui ir ištaisymo programoms, o daugiau dėmesio skiriama natūraliam Žemės sistemos veikimui. Jis sujungia griežtą pagrindinių mokslų ir matematikos išsilavinimą su koncentracija aplinkai svarbioje srityje. Galimos koncentracijos yra aplinkos chemija, hidrologija ir klimatas bei ekosistemos ir aplinkos mokslas.

Norėdami gauti bendrų patarimų dėl visų programos variantų, susisiekite su vienu iš EAS departamento patarėjų. Dabartiniai patarėjai yra:

Absolventai

Žemės ir atmosferos mokslų katedra siūlo geologijos magistrantūros studijas CCNY aukštojoje mokykloje. Dauguma mūsų dėstytojų taip pat yra susiję su CUNY absolventų centru per Žemės ir aplinkos mokslų doktorantūros programą.

KONTAKTINĖ INFORMACIJA

el.: [email protected]
p:
212.650.6452
f: 212.650.6482


Marshako mokslo pastatas
926 kambarys
160 Convent Avenue
Niujorkas, NY 10031


Padėkos

Autorius dėkoja Martinui Sanderiui ir Marcusui Claussui už kvietimą dalyvauti sauropodo kūno dydžio seminare Bonoje, taip paskatindamas šį darbą David Dilcher, Jamie Gillooly, Harvey Lillywhite, Vassiliki B. Smocovitis ir David Steadman (visi iš Floridos universiteto). ) Marcusas Claussas (Ciuricho universitetas) Martinas Sanderis (Bonos universitetas) Meike Köhler (Barselonos autonominis universitetas) Dougas Glazieris (Juniata koledžas) Jamesas Farlow (Indianos-Purdue universitetas Fort Veine) ir Stephanas Pickeringas (Santa Cruz, Kalifornija) už jų dėmesingumą. pasiūlymai dėl ankstesnių šio rankraščio versijų ir Tomas Lehmanas (Teksaso technikos universitetas) ir Jamesas Brownas (Naujosios Meksikos universitetas), kurie veikė Redakcinės kolegijos vardu. PNAS.


Kodėl kai kurie dinozaurai turėjo tokius ilgus kaklus?

Šie ilgakakliai dinozaurai galėjo užaugti iki trijų mokyklinių autobusų ilgio ir buvo tokie sunkūs, kad jiems einant tikriausiai drebėjo žemė.

Tačiau ši dinozaurų šeima ne visada buvo tokia gigantiška. Per pirmuosius 50 milijonų savo evoliucijos istorijos metų zauropodai buvo daug įvairesni. While some were quite large, at about 10 meters in length, the family also included more lightly built animals that were no larger than a goat. What's more, some sauropods walked on two legs while others used four.

So how did these dinos with the signature long neck get so big?

Fossil finds from Patagonia in South America have shed new light on this mystery. A team of paleontologists has discovered one of the earliest known large sauropods, and plant fossils in the rock layers surrounding the dinosaur fossil provide evidence of the climate and ecosystem in which the newly identified species of dinosaur lived. The scientists named it Bagualia alba after Bagual Canyon, where the dinosaur fossil was found, and alba, which means "dawn" in Spanish, for its early age.

The sauropod's huge size was likely a response to a shift in climate 180 million years ago during the early Jurassic period, the new research has suggested. This evolutionary transformation was triggered by massive volcanic eruptions in the Southern Hemisphere that resulted in a change of flora that formed the plant-eating sauropod diet.

"There (were) lava flows extended for over a million square miles. This is way larger than anything we have witnessed in human times. Large amounts of CO2 and methane were released to the atmosphere and there is a well studied warming of the climate at a global scale," Diego Pol, principal researcher at the Museum of Paleontology Egidio Feruglio in Argentina told CNN via email.

"But we did not know what was the effect of this global crisis in the terrestrial ecosystems. Our lack of knowledge was because sediments with dinosaurs and plants of that particular age are very uncommon."

The shift in diet meant that many sauropod groups disappeared and only one lineage survived -- the big sauropods known as eusauropods. Bagualia alba would likely have been 10 tons -- around the size of two African elephants -- but later sauropods were up to 40 meters in length and weighed 70 tons.

Change in vegetation

In particular, it was the change in vegetation in a harsher climate that led to the extinction of most sauropods. Tall conifer trees came to dominate the warmer, more arid environment. These trees supplanted the lush vegetation of the humid environment that preceded the volcanic event. Fossils from this environment show ferns with fronds larger than 6 feet, Pol said.

"The only ones that survived this crisis were eusauropods. They have long been regarded as bulk feeders, with teeth and jaws that were able to cut and swallow all kinds of plants including conifers.

"Moreover we found that the enamel of the teeth of Bagualia was about 7 times thicker than those of the other herbivores that went extinct. This allowed them to feed on the tough coriaceous leaves of conifers," said Pol, referring to the new species of dinosaur.

In fact, the large digestive chambers needed to cope with this kind of vegetation were probably one reason why these animals reached these huge sizes.

And the long necks? They would have enabled them to reach the tall conifers and allowed them to access different plants without moving their huge bodies, Pol said.

"Their large bodies required them to eat a large amount of food to meet their energetic requirements. But if you are big and heavy and have to move a lot to acquire the food you need, you may spend quite a lot of energy (and then require even more food)," he said.

Giant animals also produce a lot of body heat, and other studies have suggested that their long neck could dissipate body heat -- a bit like the big ears of modern elephants, Pol explained.

The research was published in the journal Proceedings of the Royal Society B on Tuesday.


Dinosaurs and Dust –by Jim Gibson

Chiarenza, AA, A Farnsworth, PD Mannion, DJ Lunt, PJ Valdes, JV Morgan, and PA Allison. 2020. Asteroid impact not volcanism, caused the end-Cretaceous dinosaur extinction. Proceedings, National Academy of Sciences www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2006087117.

Santrauka. Dinosaur fossils are widespread in Mesozoic sediments, but are absent from the overlying Cenozoic sediments. There is debate over the cause of their extinction. The best-known explanation is that a 10-km (6-mile) diameter asteroid struck the earth near present-day Mexico&rsquos Yucatan Peninsula at a site called Chicxulub. This impact is calculated to have produced a cloud of dust and gases that blocked the sun and caused a severe cooling that killed the dinosaurs. Another explanation for dinosaur extinction is that extensive volcanism of the Deccan Traps in India generated atmospheric gases that caused climate change and killed the dinosaurs. Extensive volcanism has been linked to the end-Permian and end-Triassic mass extinctions, and is considered a likely contributor to the demise of the dinosaurs in the end-Cretaceous mass-extinction. Previous discussions of these two potential mechanisms have focused on fossil patterns and event simulations, but have not attempted to model the link between dinosaur habitat suitability and the relative climatic effects of the volcanism and impact scenarios.

Artist&rsquos rendition of dinosaur extinction due to volcanism from the Deccan Traps of India.

Image: National Science Foundation, Public Domain, Zina Deretsky.

This paper compares inferred dinosaur habitat requirements with simulations of the Deccan volcanism and the Chicxulub impact. Simulations show that a solar dimming of >15% would destroy all suitable habitat for dinosaurs and directly cause their extinction.

In the simulations, volcanism from the Deccan Traps would not produce changes in climate sufficient to completely destroy the dinosaurs. The extended duration of the volcanism would have produced up to a 5% solar dimming, which could reduce average temperatures by up to about 9.7 o C. This would leave at least some suitable habitat in the tropics where dinosaurs could survive.

The Chicxulub asteroid impact would generate large amounts of SO2 ir CO2, which would be injected into the atmosphere. In the simulations, SO2 would block the sunlight sufficiently to cause solar dimming of >15%, cooling the atmosphere within five years to temperatures below freezing (-34.7 o C) for 3-16 years. This would completely destroy all habitat suitable for dinosaurs and cause their extinction. According to these calculations, the impact hypothesis, but not the volcanic hypothesis, is sufficient to explain the extinction.

Comment. The global nature of dinosaur extinction calls for an explanation that is global in nature. Volcanism and extraterrestrial impacts may be part of that explanation, but there are reasons to question the standard scenario of extinction due to impact. A major problem is the selectivity of the extinctions. What kind of event would be catastrophic enough to destroy every dinosaur on earth but leave survivors among the crocodilians, frogs, snakes, birds, mammals, flowering plants, and many other groups? None of these groups would have any chance of surviving 3-16 years of continuous sub-freezing global temperatures as proposed in the paper.[1]

Abrupt changes in fossil types occur throughout the fossil record. In five cases, at least 75% of the species in one layer are absent in the overlying layers. These abrupt changes in fossil content are interpreted as mass extinctions. Two of these mark major boundaries in the geologic column. The end-Permian mass extinction marks the boundary between Paleozoic and Mesozoic layers, and the end-Cretaceous mass extinction marks the boundary between the Mesozoic and Cenozoic layers.

Controversy surrounds the causes of the &ldquobig five&rdquo mass extinctions. The three causes most widely discussed are: extraterrestrial impacts[2], especially for the Cretaceous-Paleogene extinction huge volcanic flows (documented by large igneous provinces)[3] and sea-level changes.[4] Each of these proposed causes has some support and some problems, and none of them has achieved consensus status.

An alternative explanation is that all three factors were involved in the global catastrophe described in Genesis 7-8, In this scenario, mass extinctions, including the one associated with extinction of the dinosaurs, are not discrete events separated by millions of years, but are part of a continuous process of sequential destruction of habitats. Abrupt changes in source areas, perhaps associated with effects of rapid plate subduction, extraterrestrial impacts, or volcanic outflows, could produce the abrupt changes in fossil content commonly interpreted as mass extinctions. Much research remains to be done in order to develop a satisfactory explanation of the geologic column, but advances are being made as more data become available and more scientists analyze the evidence from a biblical viewpoint.[5] Regardless, models that support instantaneous to very rapid mass extinction, such as the impact scenario, fit better with a short chronology approach than models entailing protracted and gradual deterioration of ecosystems over thousands to tens of thousands of years.

[1] Another research group proposes that soot from burning vegetation would reduce light below the level needed for photosynthesis. Tabor, CR, CG Bardeen, BL Otto-Bliesner, RR Garcia, and OB Toon. Causes and climatic consequences of the impact winter at the Cretaceous-Paleogene boundary. Geophysical Research Letters 47(3), 16 February 2020, e60121, https://doi.org/10.1029/2019GLO85572.

[2] Napier, WM. 2014. The role of giant comets in mass extinctions. Pp 383-395 in (G Keller and AC Kerr, eds.) Volcanism, Impacts, and Mass Extinctions: Causes and Effects: Geological Society of America Special Paper 505, p. 29&ndash55, https://doi.org/10.1130/2014.2505(02)

[3] Rampino, MR and RB Stothers. 1988. Flood basalt volcanism during the past 250 million years. Mokslas 241:663-668, 05 Aug 1988, DOI: 10.1126/science.241.4866.663. Bond, DPG and PB Wignall. 2014. Large igeneous provinces and mass extinctions: An update. Pp 29-55 in (G Keller and AC Kerr, eds.) Volcanism, Impacts, and Mass Extinctions: Causes and Effects: Geological Society of America Special Paper 505, p. 29&ndash55, https://doi.org/10.1130/2014.2505(02)

[4] Peters, SE. 2008. Environmental determinants of extinction selectivity in the fossil record. Gamta 454:626-629. Doi:10.1038/nature07032.

[5] See, for example, the recent book by T. Clarey, Carved in Stone, https://www.grisda.org/carved-in-stone

Susiję straipsniai

Climbing Up and Down Through the Fossil Record –by Ariel A. Roth

There is significant scientific data consistent with the biblical record of history, EZT represents one scientific theory that seems to explain historical data from the Bible and data from paleontology thought to challenge the Biblical record.

Megabreccia and Catastrophe –by Arthur V. Chadwick

This article details examples of megabreccias of truly immense proportions, ranging from car-sized rocks to rocks a hundred kilometers in length. Such phenomena, spectacular as they seem, are not rare.

Catastrophism: Discussion of Its Current Status in Geology, and a Prediction –by Leonard R. Brand

To consider a much more rapid, catastrophic geological past challenges the naturalistic origin of life and of major categories of life forms. Do we want to know if that naturalistic interpretation is really correct or not? As scientists, are we open to consider what really happened in the past, or are we satisfied to limit our explanations to fit a pre-determined set of assumptions?

Catastrophic Earth Science: A Realistic Science –by Roberto E. Biaggi

A realistic science, not an actualistic one, is led through coherence and consistency of observation with hypothesis, even if it were an"outrageous hypothesis" such as a global planetary flood of the likes reported in ancient history.

How Do Plate Tectonics Relate to the Bible? –by Benjamin L. Clausen

Plate tectonic theory seems to be well-founded, but the science does not fit easily with a recent one-year flood. However, as is the case in many other areas of human investigation, when we study origins issues, we must trust the details to an all-wise God, since His “foolishness” is greater than our wisdom.


Why Dinosaurs Would Have Never Built Spaceships

Anyone’s who’s ever stared into the eyes of a snake can attest to their cold-blooded instinctual ire. But the gray matter needed to create thinkers like Einstein and Edison requires more than steely instinct. That’s one reason most researchers scoff at the notion that dinosaurs --- whether cold-blooded or not --- would have ever evolved into a technological spacefaring civilization.

“Physiologically, ‘classic’ [non-avian] dinosaurs, like Brontosaurus, Triceratops or Tyrannosaurus rex are most akin to reptiles like snakes, alligators, and lizards,” Bruce Lieberman, an evolutionary biologist at the University of Kansas in Lawrence, told me. “In modern ‘reptiles’ there is always a very small brain size ratio relative to body size, [which] is why you can't really ‘train’ a pet snake to do complex tricks.”

Dinosaurs may have been cunning and very efficient in adapting to their environment, but they also had no reason to evolve into Mesozoic philosophers, Peter Ward, a University of Washington paleontologist and most recently the co-author of “A New History of Life,” told me.

The skeleton of an adult Tyrannosaurus rex. (Photo credit: SVEN HOPPE/AFP/Getty Images)

Yet, for argument’s sake, even if the dinosaurs had survived the climatic ravages triggered by the comet that struck the Yucatan coast some 66 million years ago, could they have vectored into anything like human intelligence?

“The notion that some subset of dinosaurs would have evolved into human-like creatures is absurd,” Lori Marino, an evolutionary neurobiologist and executive director at the Kimmela Center for Animal Advocacy in Kanab, Utah, told me. “We [haven’t] any data to suggest that complex technology has survival value along evolutionary timescales.”

Ward notes that mammals would not have evolved to be the dominant species they are today if the dinosaurs hadn’t been wiped out. So, are we humans really here as a fluke?

Ward sees human evolution as a low probability event, in large part because brains are expensive. “No cell in biology requires more oxygen than a nerve cell which has to fire a chemical charge across a long thin [brain] cell,” said Ward.

Ward says that when dinosaurs first evolved during the Mesozoic --- the era spanning some 250 to 65 million years ago --- Earth’s atmospheric oxygen levels were much too low for large brains to have developed. “To have enough energy for intelligence is going to require oxygen,” said Ward. “For life on land, it’s got to be high oxygen and getting high oxygen is very difficult to do.”

But to evolve, intelligence is thought to also require some sort of environmental stressor.

For humans, that arguably happened some 20 million years ago, as a result of fluctuations in East Africa’s climate due to the formation of the East African Rift System. Long-held evolutionary theory has been that regional climate upheaval --- due to a 6,000-mile long, deep crack in Earth’s crust which extends from present-day Mozambique to Lebanon --- may have spurred the need for emerging primates to develop an intellect capable of predictive analysis in order to manage chronic food shortages.

This arguably would confirm ‘necessity’ as the most powerful driver for the evolution of intelligence. But if we humans were wiped out, what species would take our place as the next smart phone-wielding, high-tech civilization?

“If no other species has the need to evolve a technological intelligence then it will not happen,” said Marino. “Only if there is selective pressure to develop a complex technological intelligence, will it happen again.”

Even so, ironically, Ward says if we were out of the picture, it’s arguable that that some species of crows or parrots, themselves avian dinosaurs, might evolve to take our place. Ward is continually impressed by the resourcefulness of the African Grey Parrot, which he notes also has the ability to manipulate objects between its beaks and claws.

“African Grey Parrots increasingly seem to have the analog of human intelligence,” said Ward. “They can add and subtract and even speak in complete sentences.”

Parrots evolved intelligence for the same reason we did they were dealing with forested areas that were being changed through rapid climate change, Ward says. “Parrots had to be able to visualize where food would be in two weeks and that required the ability to predict the future,” he said.

As for giant octopuses, which are sometimes touted for their relatively large brains?

“They have this enormous brain and they don’t have enough oxygen to fuel it,” said Ward. “Unless they change their whole blood system --- which would be too radical an evolutionary change, an octopus can’t get enough oxygen to their inordinately large brain.”

As for sea-bound mammals such as dolphins and whales?

Ward doesn’t ever see a tech civilization first developing in a water medium. “For really advanced technology, you need to smelt [metals] and you can’t smelt underwater,” he said. But as Marino points out, technology is also really just a reflection of a given species’ psychology.

“Our use of technology is very consistent with our nature as great apes,” said Marino. “So, if a very different kind of species were to develop the capacity to build spaceships, they would use their technology in ways that would reflect who they are.”

* Correction: An earlier version of this story referred to birds as vestigial dinosaurs the correct terminology is "avian" dinosaur to distinguish them from non-avian dinosaurs which disappeared after the K/T boundary extinction event at the end of the Mesozoic Era.


Prosauropoda

Most generalized of the Sauropodomorpha were the so-called prosauropods. Found from the Late Triassic to Early Jurassic periods (229 million to 176 million years ago), their remains are probably the most ubiquitous of all Triassic dinosaurs. They have been found in Europe (Germany), North America (New England, Arizona, and New Mexico), South America (Argentina), Africa (South Africa, Lesotho, Zimbabwe), China (Yunnan), and Antarctica. The best-known examples include Plateosaurus of Germany and Massospondylus of South Africa. Prosauropods were not especially large they ranged from less than 2 metres (7 feet) in length up to about 8 metres (26 feet) and up to several tons in maximum weight. Many of these animals are known from very complete skeletons (especially the smaller, more lightly built forms). Because their forelimbs are conspicuously shorter than their hind limbs, they have often been reconstructed poised on their hind legs in a bipedal stance. Their anatomy, however, clearly indicates that some of them could assume a quadrupedal (four-footed) position. Footprints generally attributed to prosauropods appear to substantiate both forms of locomotion.

Prosauropods have long been seen as including the first direct ancestors of the giant sauropods, probably among the melanorosaurids. That view has long prevailed largely because of their distinctly primitive sauropod-like appearance and also because of their Late Triassic–Early Jurassic occurrence. No better candidate has been discovered, and the first true sauropods are not found until the Early Jurassic, so the transition between prosauropods and sauropods has been generally accepted. In the 1990s, however, several studies have suggested that prosauropods may be a distinct group that shared common ancestors with sauropods earlier in the Triassic. If this view is correct, it is mystifying why the smaller prosauropods are so widespread throughout the Late Triassic, yet none of the larger and more conspicuous sauropods have been found from that period.

In general body form, prosauropods were mostly rather stocky, with a long, moderately flexible neck containing surprisingly long and flexible cervical ribs. The head was small in comparison with the body. The jaw was long and contained rows of thin, leaflike teeth suited for chopping up (but not grinding or crushing) plant tissues, although there is an indication of direct tooth-on-tooth occlusion.

Prosauropod forelimbs were stout, with five complete digits. The hind limbs were about 50 percent longer than the forelimbs and even more heavily built. The foot was of primitive design, and its five-toed configuration could be interpreted as a forerunner of the sauropod foot. Walking apparently was done partly on the toes (semidigitigrade), with the metatarsus held well off the ground. The vertebral column was unspecialized and bore little indication of the cavernous excavations that were to come in later sauropod vertebrae, nor did it show projections that were to buttress the sauropod vertebral column. The long tail probably served as a counterweight or stabilizer whenever the animal assumed a bipedal position.


End of an era: how long did it take the dinosaurs to die out?

The theropod dinosaurs evolved into birds and survive to this day. But the Chicxulub asteroid that rammed into Earth just off the Yucatán peninsula in Mexico 66 million years ago led to the extinction of 75 per cent of all species living at the time.

It isn’t possible to be certain of conditions after the impact but it seems likely that it would have created a massive plume of vaporised rock. Within hours, this probably condensed into a rain of molten rock. This in turn could have killed most organisms out in the open and ignited global wildfires. That means animals in caves, underground or in water stood a better chance of surviving the first few hours.

Skelbimas

For many, surviving simply prolonged their demise because the dust that was lofted into the stratosphere blocked out sunlight, cooling the globe and reducing photosynthesis, leading to the collapse of food chains.

Once the dust settled, Earth would have experienced global warming because of the release of carbon dioxide into the atmosphere from the wildfires. It is possible that most of the extinctions may have happened within months of the impact.

J. David Archibald, Professor emeritus of biology, San Diego State University, California

The more than 10,000 species of living birds are descendants of the survivors of the asteroid impact.

But dinosaurs were already in decline. In the 10 million years before the impact, the number of species almost halved. A likely cause is the loss of habitats due to the retreat of inland seas and climate change caused by volcanism in the Deccan Traps on the Indian subcontinent.

Remaining species of dinosaurs appear to have been doing fine until the Chicxulub asteroid struck. For scale, the Pinatubo eruption in 2001, which injected large amounts of ash and gas high into the atmosphere that spread worldwide, caused an average global cooling of 0.6 °C. The asteroid impact had a cooling effect many magnitudes greater.

Brian King, Barton on Sea, Hampshire, UK

As the author Mark Twain once said, reports of my death are greatly exaggerated. Dinosaurs are alive and well in a chicken coop near you.

Seth Paddle, Melbourne, Australia

In New Zealand, a region that was far from Chicxulub at the time of the impact, a full ecological suite of dinosaurs survived for another million years. Jeffrey Stilwell at Monash University in Australia and colleagues have found three herbivorous and two carnivorous species. It is interesting to reflect on what prevented the resurgence of dinosaurs from this base.

To answer this question – or ask a new one – email [email protected]

Questions should be scientific enquiries about everyday phenomena, and both questions and answers should be concise. We reserve the right to edit items for clarity and style. Please include a postal address, daytime telephone number and email address.

New Scientist Ltd retains total editorial control over the published content and reserves all rights to reuse question and answer material that has been submitted by readers in any medium or in any format.

You can also submit answers by post to: The Last Word, New Scientist, 25 Bedford Street, London WC2E 9ES.


Žiūrėti video įrašą: dinozaurus (Sausis 2023).