Dinozaury były olbrzymie bo... nie gryzły

Często przyroda rządzi się najprostszymi zasadami. Jedna z nich mówi, że im zwierzę jest większe, tym więcej czasu spędza, jedząc. Słoniowi ledwie starcza czasu na sen. Potrzeba zaspokojenia wielkiego apetytu oznacza, że każdej doby przez 18 godzin słoń wyłącznie żeruje. "To naprowadziło nas na jedną z wielu zagadek, które stawia przed nami gigantyzm dinozaurów" - opowiada prof. Martin Sander z University of Bonn. - Dinozaury były tak wielkie, że - by móc zaspokoić swoje potrzeby energetyczne - doba musiałaby mieć co najmniej 30 godzin".

Sander należy do międzynarodowej grupy badawczej, stawiającej sobie za cel wyjaśnianie różnych paradoksów, np. problemu gabarytów dinozaurów. Projekt, którego celem jest rozwiązanie tej kwestii, Niemiecka fundacja Deutsche Forschungsgemeinschaft wsparła trzema mln euro. Zaangażowani w to naukowcy prezentują obecnie wyniki swoich prac na ponad 30 stronach pisma "Biological Reviews".

Przedstawiają wiarygodną odpowiedź na pytanie, które postawili sobie sześć lat temu: dlaczego wielkie, długoszyje dinozaury w ogóle mogły istnieć? Wyjaśniają też, czemu współczesne ssaki lądowe nie mają szans pobić rekordu wielkości, jaki ustanowiły jurajskie gady.

Jednym z powodów jest to, że ssaki żują, a dinozaury tylko przełykały - twierdzą naukowcy. Żucie pomaga trawić. Tarcie zębami rozdrabnia jedzenie i zwiększają jego powierzchnię, ułatwiając zadanie enzymom trawiennym. "Żucie pojawiło się dopiero u prassaków (współcześnie reprezentowanych przez dziobaka i kolczatki), i nie zrezygnował z niego później żaden wielki, lądowy, roślinożerny gatunek ssaków" - opowiada Sander. Żucie wymaga jednak czasu, którego brakuje tym bardziej, im większe jest dane zwierzę.

Wyjątkowość dinozaurów wyjaśnia jednocześnie druga zasada: żujące zwierzęta muszą mieć dość dużą głowę, aby pomieścić gdzieś zęby trzonowe i potrzebne do przeżuwania mięśnie. Nie bez przyczyny słonie są wielkogłowe.

Czaszki wielkich, roślinożernych dinozaurów były natomiast dość małe i lekkie. Dzięki temu kopalne gady mogły mieć bardzo długie szyje. To z kolei było ważne dla obfitości ich codziennych "żniw" - zwracają uwagę naukowcy. Długoszyjce nie musiały stale przemieszczać swoich 80-tonowych cielsk w poszukiwaniu kolejnego, zielonego kęsa. Długo stały w jednym miejscu, a okolicę przeszukiwały ich głowy na giętkiej szyi. Było to szczególnie ważne dla najcięższych gatunków.

W codziennym menu zauropodów figurował pożywny skrzyp. Teraz niewiele zwierząt regularnie się nim żywi. Roślina ta zawiera wiele związków krzemu, które na zęby działają jak papier ścierny. Jeśli jednak skrzypu nie gryźć, tylko zrywać i połykać, nie naraża się zębów. Naukowcy amerykańscy odkryli niedawno, że zęby zauropodów odnawiały się bardzo często, czasami nawet co miesiąc. Z powodu braku zębów trzonowych, które wstępnie roztarłyby liście, proces trawienia musiał zajmować dinozaurom kilka dni. Ich żołądki były jednak tak duże, że i tak zaopatrywały gady w wystarczającą ilość "paliwa".

Pisząc o wyjątkowości zauropodów, naukowcy wspominają też o ich wydajnym metabolizmie. Ich płuca o zaawansowanej budowie pracowały o wiele wydajniej niż nasze. Proces wymiany gazów wspomagały liczne worki powietrzne, wnikające do jam ciała i kości. Dzięki temu rozwiązaniu szyja dinozaura była lżejsza, co sprzyjało zachowaniu równowagi.

"W ewolucyjnej historii gatunków płuca wielkich dinozaurów i współczesnych ptaków mają to samo pochodzenie" - zwraca uwagę Sander. Obecny u ptaków system wymiany powietrza powstał już około 230 mln lat temu, co odpowiada teorii, zgodnie z którą na ziemi nastąpił wówczas duży spadek stężenia tlenu.

W swej publikacji naukowcy wspominają też inne czynniki, oznaczające być albo nie być wielkich roślinożerców. Jednym z nich było duże tempo reprodukcji, które gwarantowało przetrwanie gatunków nawet w nieprzychylnych warunkach.

"Dwieście mln lat temu doszło do niezwykłej kombinacji nowych, niespotykanych wcześniej w ewolucji cech. To dzięki niej te fascynujące olbrzymy w ogóle mogły istnieć" - zauważa Sander.