Dinozaury (Dinosauria – z
gr
. δεινός deinos – straszny, potężny + σαῦρος sauros – jaszczur) – grupa
archozaurów
(gadów naczelnych), które zdominowały ziemskie
ekosystemy
na ponad 160 mln lat, pojawiając się w środkowym
triasie
. Pod koniec
okresu
kredy
, około 65 mln lat temu, katastrofalne
wymieranie
skończyło ich dominację na lądzie na wszystkich kontynentach. Jedna grupa dinozaurów przeżyła do dnia dzisiejszego: większość
taksonomów
uważa, że współczesne
ptaki
są dinozaurami z grupy
teropodów
. Dinosauria obejmuje dwa rzędy:
Saurischia
(gadziomiedniczne) oraz
Ornithischia
(ptasiomiedniczne).
Przez znaczną część XX wieku dinozaury nie były uważane za naturalną jednostkę
systematyczną
, a nazwę tę stosowano jedynie dla zbiorczego określenia dwóch rzędów lądowych
gadów
z grupy archozaurów – Saurischia i Ornithischia.
Obecnie dinozaury uważa się za ważny (naturalny)
takson
–
nadrząd
w hierarchii
linneuszowskiej
, w skład którego włącza się zazwyczaj także ptaki, bo bez nich stają się grupą
parafiletyczną
, a więc sztuczną. Dlatego mówiąc o dinozaurach w tradycyjnym znaczeniu (wymarłych mezozoicznych nielatających gadach naczelnych) często używa się określenia non-avian dinosaurs, czyli „nieptasie dinozaury”.
Definicja filogenetyczna
Dinozaury są często definiowane
filogenetycznie
jako grupa obejmująca
ostatniego wspólnego przodka
triceratopsa
i
Neornithes
oraz wszystkich jego potomków[1]. Zasugerowano również, iż w definicji powinny zostać uwzględnione
megalozaur
i
Iguanodon
, gdyż były to dwa spośród trzech rodzajów wymienionych przez
Richarda Owena
, gdy po raz pierwszy użył on nazwy Dinosauria[2]. Przyjęcie którejkolwiek spośród powyższych definicji nie wpłynie na zawartość taksonomiczną definiowanej grupy.
Zgodnie z zasadami
kladystyki
, nieakceptującej taksonów parafiletycznych, ptaki – jako pochodzące od dinozaurów – same także muszą być klasyfikowane jako dinozaury. Większość naukowców uznaje ptaki za przedstawicieli
kladu
Avialae
, należącego do
maniraptorów
, które należą do teropodów z grupy
celurozaurów
[3]. Jako takie, ptaki są jedynymi współczesnymi dinozaurami[4]. Obecnie wśród naukowców panuje konsensus w kwestii klasyfikowania ptaków jako dinozaurów[1] – co do istnienia takiego konsensusu zgodni są nawet przeciwnicy teorii pochodzenia ptaków od dinozaurów, jak np.
Alan Feduccia
[5].
Charakterystyka
Niemal wszystko, co możemy powiedzieć o dinozaurach, wiemy z informacji odczytanych z ich szkieletów i innych
skamieniałości
(tropów, odcisków części miękkich,
koprolitów
). Chociaż rzadko zdarza się znaleźć kompletny szkielet, to jednak nawet z ich poszczególnych fragmentów można zrekonstruować wygląd całego dinozaura.
Odciski miękkich części ciała, jak skóra lub skamieniałe
organy wewnętrzne
, to wyjątkowa rzadkość, bowiem mogą one powstać tylko w bardzo specyficznych warunkach. Szkielet rekonstruuje się przez porównanie rozmiaru i morfologii szkieletu do kości innego, podobnego gatunku dinozaura, którego odnaleziono więcej części szkieletu i poprzez dopasowywanie mięśni do przyczepów na szkielecie. Dinozaury, które znamy z wykopalisk, stanowią zaledwie drobny procent spośród tych zwierząt jakie żyły na Ziemi i wymarły. Należy pamiętać, że w dużej części kości, które są odkrywane, pochodzą od kolosów, ponieważ małe kości po prostu gorzej się zachowują.
Budowa
Dinozaury miały cztery kończyny (tylne na ogół wyraźnie dłuższe od przednich, nie było to jednak regułą), zakończone pazurami, u niektórych grup roślinożerców przypominających tępe kopyta. Ciała wielu dinozaurów pokryte były
łuskowatą
, wodoszczelną
skórą
, u licznych teropodów stwierdzono w różnym stopniu rozwinięte
pióra
– pióropodobne struktury odnaleziono także u niektórych dinozaurów ptasiomiednicznych, co pozwala przypuszczać, iż opierzony był również ostatni wspólny przodek obu tych grup – jeśli hipoteza ta jest prawdziwa, dinozaury niemające piór byłyby jedynie wtórnie bezpióre[6]. Wszystkie nieptasie dinozaury miały zbudowany z
kręgów
ogony
.
Dinozaury składały
jaja
pokryte twardymi skorupkami o budowie podobnej do ptasiej. Szkielety dinozaurów i ptaków posiadają wiele cech niespotykanych u innych zwierząt, np. przekształcenie nóg usprawniające bieg. Innymi ich wspólnymi cechami są lekkie kości kończyn (i obecność jam w wielu kościach, być może mieszczących
worki powietrzne
), szczegóły budowy
czaszki
oraz zawiasowy
staw skokowy
.
Poruszanie się
Dzisiejsze gady mają kończyny ustawione nieco na boki. Natomiast budowa kości kończyn dinozaurów, ich powierzchni stawowych, główek stawowych, połączenia z miednicą, a także połączenia z pasem barkowym wskazują na to, że kończyny te ustawione były w płaszczyźnie pionowej, co jest nieporównywalnie wydajniejsze przy poruszaniu się. Na takich kończynach można szybko chodzić i biegać; łatwiej na nich unosić ciężar ciała, co mogło być powodem, dzięki któremu wśród dinozaurów występowały formy gigantyczne, największe zwierzęta, jakie kiedykolwiek chodziły po ziemi. O sposobie poruszania się dinozaurów mówi nam nie tylko budowa ich kości (w tym ślady przyczepów mięśni), ale także ich tropy (ślady marszu, odpoczynku, polowań, a nawet pozostawione przez zwierzęta płynące w płytkiej wodzie).
Stałocieplność
Istnieje wiele przesłanek świadczących o tym, że dinozaury nie były tak „zimnokrwiste” jak dzisiejsze gady. Ich pionowo ustawione kończyny umożliwiające efektywniejsze poruszanie się mają sens, jeżeli
przemiana materii
w organizmie jest na tyle na wysokim poziomie, że dobrodziejstwa tej konstrukcji są w pełni wykorzystywane. Organizm zużywa więcej pożywienia, czemu towarzyszy wydzielanie ciepła, ale w zamian za to zwiększone zużycie zwierzę może być aktywne bez przerwy, niezależnie od temperatury otoczenia. Tradycyjne określenia
zimnokrwistość
i
ciepłokrwistość
są mylące, bo np. gdy
jaszczurki
nagrzeją się na słońcu, to też są ciepłokrwiste (
temperatura
ich ciała, w tym krwi, podnosi się). Prawidłowym określeniem jest
zmiennocieplność
(ektotermiczność) – wykorzystywanie ciepła z otoczenia i
stałocieplność
(endotermiczność) – wytwarzanie ciepła metabolicznego do regulacji temperatury ciała. Dzisiejsze gady są ektotermiczne, tzn. ich aktywność ruchowa jest uzależniona od temperatury otoczenia. Zwierzęta endotermiczne dysponują własnym wewnętrznym źródłem ciepła, więc nie są uzależnione od dostawy ciepła z otoczenia, ale w zamian za to muszą jeść ok. 10 razy więcej od zwierząt zmiennocieplnych.
Niewątpliwie niektóre gady mogły osiągać pewien wyższy stopień termoregulacji dzięki możliwości szybszego nagrzewania i chłodzenia ciała. Funkcję odbiornika i promiennika ciepła pełniły u nich kostne struktury pokryte bogato unaczynioną skórą tworzące biegnący wzdłuż grzbietu grzebień.
Krew
płynąca naczyniami pod skórą mogła zależnie od potrzeb ogrzewać lub schładzać organizm dając im przewagę nad innymi gadami.
- W pewnym stopniu można stwierdzić, jaki był
metabolizm
, czyli poziom przemiany materii u dinozaurów. Bardzo dobrą informację dają kości, a mianowicie ich budowa
histologiczna
. Jeśli przetniemy kość dinozaura i zrobimy cienki szlif, a następnie obejrzymy go pod mikroskopem, to zauważymy, że taka kość różni się od kości innych gadów, bo jest bardzo unaczyniona. Bardzo dużo naczyń krwionośnych zawierają kości u zwierząt endotermicznych –
ptaków
i
ssaków
, więc jest to przesłanka za stałocieplnością dinozaurów. Badania kości różnych gatunków nie dają jednak zawsze takich samych, jasnych wyników. Możliwe, że systemy regulacji temperatury były u nich nieco odmienne niż stałocieplność i zmiennocieplność.
- Inna przesłanka wynika z geometrycznej zależności mówiącej, że zwiększaniu rozmiarów liniowych towarzyszy wzrost objętości i masy do sześcianu, a powierzchni tylko do kwadratu. Tak więc duże i bardzo duże dinozaury miały stosunkowo małą powierzchnię ciała w stosunku do objętości. Dlatego tempo wymiany ciepła z otoczeniem było niewielkie i nawet przy niskim poziomie metabolizmu zwierzęta zachowywały stabilną temperaturę ciała. Np. współczesne olbrzymie wieloryby dzięki grubej warstwie tłuszczu i małej względnej powierzchni ciała stygną bardzo wolno. Zmierzono kiedyś temperaturę stygnięcia
finwala
zabitego w
Norwegii
, który znajdował się w wodzie o temperaturze +12 °C. Wbite w jego ciało termometry wskazały spadek 1 °C na dobę od temperatury +35,6 °C za życia.
- W 1993 wydobyto w
Dakocie Południowej
dinozaura z rodziny
teskelozaurów
ze skrzemionkowanymi (silifikacja
tkanek
miękkich) częściami miękkimi w klatce piersiowej. Za pomocą tomografu komputerowego prześwietlono
klatkę piersiową
i utworzono jej trójwymiarowy obraz. Okazało się, że jego
serce
w ogóle nie przypomina serca większości dzisiejszych gadów, a jest takie, jakie mają krokodyle, ptaki i ssaki. Serce takie złożone z dwóch komór i dwóch przedsionków tłoczy krew bogatą w tlen, dzięki czemu jego właściciel mógł pozwolić sobie na szybszy
metabolizm
, a co za tym idzie, na niezależność od temperatury otoczenia. Z drugiej strony obiekt zinterpretowany jako serce ma niepoprawną anatomię jak dziwny kształt, brak tętnic czy rzekoma aorta najwęższa przy wejściu do "serca". Ponadto za tylną kończyną znajduje się
konkrecja
. Z tych przyczyn niektórzy badacze uważają, że domniemane serce tescelozaura było w rzeczywistości konkrecją mineralną[7].
- Odkryto również gatunki dinozaurów występujące na terenach okołobiegunowych. Jest to kolejna przesłanka przemawiająca za ich stałocieplnością.
- W świetle odkryć z ostatnich lat wiadomo, że przynajmniej dinozaury mniejszych rozmiarów były pokryte
piórami
przypominającymi pędzelkowate pióra półpuchowe ptaków. Pióra te mogły spełniać funkcję termoizolacyjną, taką, jaką spełniają u ptaków lub sierść u
ssaków
. Jednak nie muszą one świadczyć o stałocieplności: u niektórych stawonogów występują charakterystyczne "włoski", zwierzęta te są jednak zmiennocieplne[8]. Stałocieplność nie zależy od obecności okrywy ciała, lecz od procesów zachodzących wewnątrz organizmu[8]. Ssaki które utraciły włosy, jak
walenie
, nie są z tego powodu zmiennocieplne.
- Stosunek ilości dinozaurów drapieżnych do roślinożernych był, jak ustalano z badań statycznych, taki sam jak stosunek ssaków drapieżnych do roślinożernych we współczesnych ekosystemach. Gdyby drapieżne teropody były zmiennocieplne mogłoby być ich więcej (zwierzęta zmiennocieplne potrzebują stosunkowo mało pokarmu, więc mogą żyć w większym natężeniu niż tej samej wielkości organizmy stałocieplne).
Podsumowując: sprawne kończyny to stała aktywność, a bogato unaczynione kości i dwukomorowe serce to podobieństwo do zwierząt stałocieplnych. Powolne oddawanie ciepła do otoczenia nie dopuszczało do wychłodzenia. Tak więc wydaje się bardzo prawdopodobne, że nawet jeśli dinozaury nie były endotermiczne w takim stopniu, w jakim są nimi dzisiejsze ptaki czy ssaki, wyraźnie różniły się regulacją ciepłoty ciała od dzisiejszych gadów.
Rozmiary
Dotychczasowe znaleziska dinozaurów świadczą o tym, że były to największe zwierzęta lądowe, jakie kiedykolwiek chodziły po Ziemi. Jednakże większość dinozaurów nie była gigantami.
Spośród dinozaurów, których szkielety odkopano w komplecie i są wystawione w muzeach, najwyższym i najcięższym jest
Giraffatitan
, znaleziony w
Tanzanii
w 1908 roku. Obecnie jest wystawiony w Muzeum Przyrodniczym
Uniwersytetu Humboldtów
w
Berlinie
. Ma 12 m wysokości. Prawdopodobnie zwierzę ważyło za życia od 30-60 ton. Najdłuższy szkielet wystawiony w muzeum, mający 27 m, należał do
diplodoka
. Został odkryty w
Ameryce Północnej
w stanie
Wyoming
i jest eksponowany w Muzeum Historii Naturalnej im. Carnegie'ego w Pittsburgu od 1907 roku.
Żadna inna grupa lądowych zwierząt nie może się z nimi równać. Największy
słoń
ważył 12 ton, a najwyższa
żyrafa
sięgała 7 m wysokości. Nawet największy lądowy ssak, wymarły bezrogi nosorożec
indrikoterium
o
wysokości w kłębie
do 6 m i
mamut
były karzełkami przy olbrzymich
zauropodach
. Jedynie nieliczne wodne zwierzęta zbliżają się do ich rozmiarów, a wieloryb
płetwal błękitny
przewyższa je, gdyż waży do 200 ton i mierzy 33,5 m długości. Trzeba tu jednak zauważyć, iż tak wielką masę zawdzięcza on życiu w środowisku wodnym, gdzie działa na niego zmniejszająca
ciężar
siła wyporu
.
Najmniejsze znane nieptasie dinozaury były wielkości wrony albo kury. Opisany w 2009 roku przez
Xu Xinga
i współpracowników
Anchiornis
mierzył 34 cm długości i ważył 110 g[9].
Młode dinozaury rosły w oszałamiającym tempie. Malutki
apatozaur
potrafił w ciągu zaledwie 20 lat zmienić się w 30-tonowego olbrzyma. Natomiast
tyranozaur
rósł powoli aż do okresu dojrzewania, gdy powiększał się pięciokrotnie w ciągu siedmiu lat[10]. Dzięki temu tyranozaur mógł skutecznie zdominować dwie nisze ekologiczne, ponieważ występował w rozmiarach średnim i wielkim.
Uważa się, że osiąganie tak wielkich rozmiarów było spowodowane tym, że w okresie
jurajskim
najczęściej występującymi
roślinami
były rośliny
nagonasienne
. Dinozaury rozwijały potężne
żołądki
funkcjonujące na podobieństwo kadzi fermentacyjnych. Gdy pojawiły się bogate w związki odżywcze rośliny
okrytonasienne
, największe dinozaury zaczęły znikać.
Historia odkryć
Najwcześniejsze pisane wzmianki o kościach dinozaurów pochodzą z
Chin
sprzed 2400 lat. Chińczycy przypisywali im tradycyjnie właściwości magiczne jako kościom należącym do smoków. Natomiast w Europie wierzono, że są resztkami olbrzymów i innych stworzeń, które wymarły podczas
Potopu
.
W 1677
angielski
przyrodnik Robert Plot zilustrował kość dinozaura, publikując jej rysunek w książce Historia naturalna hrabstwa Oksford przypisując jej pochodzenie od jakiegoś ludzkiego olbrzyma, co znalazło odzwierciedlenie w jej nazwie – Scrotum humanum.
Jednak pierwsze odkrycie naukowe dinozaura przypisuje się doktorowi
Gideonowi Mantellowi
oraz jego żonie, Mary Ann Mantell, którzy w 1822 znaleźli
ząb
iguanodona
w
kamieniołomach
niedaleko
Lewes
na południowym wybrzeżu
Anglii
. Gideon Mantell swoje znalezisko opisał w 1825 roku na łamach „
Philosophical Transactions of the Royal Society of London
”. W 1824 roku,
William Buckland
, angielski profesor geologii na
Uniwersytecie w Oksfordzie
, wykopał skamieniałe kości
megalozaura
(z łac. wielki jaszczur) w pobliżu
Oksfordu
. Buckland był pierwszą osobą, która w 1824 opisała znalezisko w naukowym czasopiśmie. Po raz pierwszy nazwy Dinosauria użył w 1842 słynny angielski anatom i
paleontolog
Richard Owen
[11].
W 1855 górnicy drążąc chodnik w kopalni Bernissart, znajdującej się na terenie Belgii, znaleźli 39 szkieletów iguanodona. Wydobycie skamieniałości było nadzorowane przez pracownika Muzeum Królewskiego w
Brukseli
Louisa Dollo
.
W 1858 w kopalni
marglu
w miasteczku Haddonfield, stan
New Jersey
znaleziono pierwszego amerykańskiego dinozaura (skamieniałości znajdywane wcześniej nie były poprawnie klasyfikowane). Nazwa nowego dinozaura, Hadrosaurus foulkii, pochodziła od miasteczka i odkrywcy,
Williama Parkera Foulke'a
. Hadrozaur był pierwszym prawie kompletnym szkieletem dinozaura, na dodatek – jak się wydawało – wyraźnie dwunożnym. To rewolucyjne odkrycie wykazało, że dinozaury poruszały się inaczej niż współczesne jaszczurki, jak sądziło w owym czasie większość naukowców. Odkrycie Foulke'a rozpoczęło szaleństwo poszukiwań dinozaurów w
Stanach Zjednoczonych
.
Modę na odkrywanie nowych dinozaurów, jaka zapanowała pod koniec XIX wieku, najlepiej ilustruje szaleńcza rywalizacja jaką prowadzili między sobą
Edward Drinker Cope
i
Othniel Charles Marsh
, znana jako „wojny o kości”. Wszystko zaczęło się najprawdopodobniej, kiedy Marsh publicznie wskazał błędy w rekonstrukcji szkieletu
elasmozaura
przez Cope'a, który umieścił głowę plezjozaura tam gdzie powinien być ogon. Rywalizacja między nimi trwała ponad 30 lat, kosztowała ogromne pieniądze i zakończyła się w 1897 wraz ze śmiercią Cope'a. Zwycięzcą okazał się Marsh, który wykopał więcej okazów i miał lepsze stosunki z US Geological Survey (USGS).
Niestety, dużo wartościowych okazów dinozaurów było uszkodzonych albo zniszczonych z powodu nieodpowiednich metod pracy. Między innymi z tego powodu, że w tamtym czasie używano dynamitu żeby wydobyć kości ze skał. Pomimo tego wkład obu uczonych do rozwoju paleontologii był ogromny. Marsh odkrył 86 nowych gatunków dinozaurów należących między innymi do rodzajów: Allosaurus, Apatosaurus, Diplodocus, Stegosaurus, Triceratops, a Cope 56 z rodzajów takich, jak między innymi: Camarasaurus, Coelophysis, Monoclonius, co dało w sumie 142 nowe gatunki. Dinozaury Cope'a znajdują się obecnie w
Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej
w
Nowym Jorku
, podczas gdy Marsha są na wystawie przy Peabody Muzeum Historii Naturalnej na
Yale University
.
W 1887 brytyjski paleontolog
Harry Govier Seeley
podzielił rząd dinozaurów na dwa podrzędy na podstawie budowy kości miednicy: Saurischia (gadziomiedniczne) i Ornithischia (ptasiomiedniczne). Podział ten obowiązuje do dziś.
W 1902 amerykański paleontolog
Barnum Brown
odkrył w południowej
Montanie
pierwsze skamieniałe szczątki
tyranozaura
. Od 1897 poszukiwania dinozaurów objęły wszystkie kontynenty. W 1922 Trzecia Ekspedycja Środkowoazjatycka zorganizowana przez Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej, która była kierowana przez
Roya Chapmana Andrewsa
dokonała na terenie pustyni
Gobi
, na stanowisku nazwanym Płonącymi Wzgórzami (Flaming Cliffs), odkrycia pierwszych skamieniałych jaj dinozaurów. Późniejsze polskie ekspedycje na
Gobi
prowadzone w latach 1963–71 przez
Zofię Kielan-Jaworowską
doprowadziły do uznania Gobi za jedno z najbogatszych stanowisk kredowych dinozaurów na świecie. Aż do końca lat sześćdziesiątych XX wieku dinozaury uważano za powolne i zmiennocieplne gady.
Przełom w badaniach nad dinozaurami nastąpił w latach siedemdziesiątych XX wieku w wyniku pojawienia się nowych hipotez na temat życia i śmierci dinozaurów. Do lat 70. dinozaury uznawano za grupę obejmującą bliżej niespokrewnione ze sobą dwa lub trzy rzędy archozaurów. Pierwszymi naukowcami, którzy postawili hipotezę o
monofiletyzmie
grupy Dinosauria byli
Robert Bakker
i
Peter Galton
, którzy w 1974 roku wsparli teorię
stałocieplności
dinozaurów wysuniętą wcześniej przez
Johna Ostroma
i zaproponowali, by usunąć dinozaury z gromady
Reptilia
i razem z ptakami włączyć do osobnej gromady Dinosauria[12]. Odkrycia i teorie Ostroma, Bakkera i Galtona przyczyniły się do „
odrodzenia dinozaurów
” – okresu w historii badań nad dinozaurami, który przyczynił się do gruntownej zmiany spojrzenia ludzi na dinozaury. Naukowcami, którzy mieli istotny wpływ na zmianę wizerunku dinozaurów byli między innymi: John Ostrom, Robert Bakker,
Peter Dodson
,
David B. Weishampel
,
James Farlow
,
Jack Horner
, Peter Galton,
Dale Russell
i
Paul Sereno
.
Dinozaury znajdowano i znajduje się do dziś na wszystkich kontynentach, w tym również w
Australii
i na
Antarktydzie
. Pierwszych odkryć szczątków dinozaurów na obszarze Australii dokonała w 1984 na terenie odkrywki Dinosaur Cove znajdującej się w Wiktorii, ekspedycja kierowana przez Thomasa Richa. Wówczas znaleziono 85 odłamków kostnych i całych kości dinozaurów, które należały między innymi do małego
ornitopoda
–
Atlascopcosaurus loadsi
. Nazwę rodzajową tłumaczy się jako jaszczura Atlas Copco, tj. przedsiębiorstwa, które sponsorowało wykopaliska.
Pierwszym znalezionym na Antarktydzie dinozaurem był
ankylozaur
. Znaleziska dokonano na
Wyspie Rossa
w 1986. W 1994 znaleziono tam skamieniałości nieznanego dotąd gatunku, który nazwano
Cryolophosaurus ellioti
[13].
Pomimo tego, że pierwszych udokumentowanych odkryć szczątków dinozaurów dokonano na kontynencie europejskim, szczątki tych zwierząt są znajdowane w
Europie
stosunkowo rzadko. Jednym z ostatnich i najciekawszych odkryć szczątków dinozaurów, było znalezienie w 1983 przez
Williama Walkera
okazu nazwanego
Baryonyx walkeri
. Nazwę rodzajową można przetłumaczyć jako ciężki szpon.
Obecnie za ważnych uznaje się ponad 700 rodzajów dinozaurów[14].
Ewolucja dinozaurów
Dinozaury pojawiły się kiedy wszystkie kontynenty były ze sobą połączone w olbrzymi prakontynent, zwany
Pangeą
, a
klimat
był suchy i gorący. Za ich bezpośrednich przodków uważa się żyjące w środkowym triasie niewielkie drapieżne archozaury z
kladu
Dinosauromorpha
, podobne do
lagerpetona
czy
marazucha
. Pozostaje przedmiotem sporu, które z odkrytych dotąd prymitywnych triasowych archozaurów można już uznać za najstarsze dinozaury.
Przyczyny wyginięcia nieptasich dinozaurów
65,5 mln lat temu wraz z większością dinozaurów wymarły niemal dwie trzecie innych organizmów żywych na Ziemi. Było to jedno z pięciu
masowych wymierań
w dziejach życia na Ziemi, ale nie największe.
Naukowcy nadal spierają się, co było przyczyną wielkiego
wymierania kredowego
oraz jak długo trwało. Nie ma dowodów geologicznych i paleontologicznych, czy dinozaury wymarły w ciągu kilkuset lat czy kilku milionów lat. Uważa się, że przyczyna wymarcia dinozaurów powinna wyjaśniać także wymarcie w tym samym czasie innych grup organizmów, w tym morskich, m.in.
amonitów
, wielu gatunków
otwornic
. Więc chociaż na przestrzeni lat powstało wiele różnorodnych teorii, hipotezy tłumaczące wyłącznie wymarcie dinozaurów (np. konkurencja ssaków, epidemia, rozwój roślin okrytonasiennych itp.) są powszechnie odrzucane.
Współczesne hipotezy
- Za najbardziej prawdopodobną hipotezę uważa się
kosmiczną katastrofę
, spowodowaną uderzeniem
planetoidy
lub
komety
o średnicy powyżej 10 km. Jako pierwsi hipotezę tę wysunęli w 1980 roku
Luis
, jego syn
Walter Alvarez
oraz Frank Asaro i Helen Michel[15]. Mierzący 320 km szerokości i głęboki na 24 km
krater uderzeniowy
o nazwie
Chicxulub
został odkryty w
Meksyku
na
Półwyspie Jukatan
i pod wodami
Zatoki Meksykańskiej
. Odkryto jeszcze kilka kraterów pochodzących najprawdopodobniej z tego samego okresu, m.in.
krater Silverpit
na dnie
Morza Północnego
i
krater Bołtysz
na Ukrainie. Istnieje hipoteza według której z Ziemią zderzyła się
kometa
, rozerwana
siłami pływowymi
. Zidentyfikowano także
krater Śiwa
na dnie
Oceanu Indyjskiego
, większy niż struktura uderzeniowa na Jukatanie, być może utworzony przez uderzenie planetoidy o średnicy około 40 km. Uderzenie w Ziemię ciała o takiej wielkości uwolniłoby 1,45 x 1025
dżuli
energii kinetycznej
i doprowadziło do kilku anomalii geodynamicznych[16]. Impakty, które wytworzyły kratery Chicxulub i Śiwa, miały miejsce mniej więcej w tym samym czasie na przeciwnych miejscach na kuli ziemskiej, wraz z tworzeniem się w tym samym czasie
trap Dekanu
miały dewastujący wpływ na
klimat
globalny i skutkowało
katastrofami ekologicznymi
. Mogły one doprowadzić do wyginięcia nieptasich dinozaurów oraz wielu innych grup zwierząt na przełomie kredy i
paleogenu
[16].
- Na granicy ery mezozoicznej i
kenozoicznej
nastąpiły zmiany klimatyczne, które według jednej z teorii spowodowane były wzmożoną aktywnością wulkaniczną. Zrobiło się chłodniej i pojawiły się pory roku z zimą oraz duże roczne wahania temperatury. Dinozaury mogły przetrwać jedynie w cieplejszych rejonach. Za tą tezą przemawia fakt, że w tym właśnie okresie powstały
trapy Dekanu
.
Hipotezy dawniejsze
- Pojawiły się rośliny
okrytozalążkowe
wytwarzające trujące
alkaloidy
. Dinozaury roślinożerne mogły się nimi zatruwać, lub mieć niekorzystny wpływ na rozród. Jeśli ubywało roślinożerców, drapieżniki nie miały na kogo polować i ginęły z głodu. Obecnie ta hipoteza jest już nieaktualna, gdyż rośliny te pojawiły się na początku kredy, a od początku kredy późnej były powszechne. Mimo tego przez cały ten okres trwał największy w dziejach rozwój dinozaurów. Dinozaury miały czas żeby się przystosować lub nauczyć rozróżniać rośliny, które nie wytwarzały alkaloidów.
- Pod koniec kredy na całej kuli ziemskiej opadał poziom morza. Na lądach zmieniało się środowisko, wyłaniały nowe lądy i wypiętrzały góry. Dotychczasowe olbrzymie równinne obszary pokryte płytkimi wodami zniknęły. Dinozaury mogły nie potrafić przystosować się do nowych siedlisk. Nie była to jednak pierwsza wielka regresja w czasie istnienia dinozaurów, poprzednie nie oddziaływały na rozwój dinozaurów.
- Konkurencja ssaków, które jako stałocieplne i nocne zwierzęta wyjadały w nocy jaja dinozaurów. Mało prawdopodobne, bo choćby dzisiejsze gady nie mają takich problemów. Przede wszystkim jednak pod koniec kredy nie obserwuje się jakiejkolwiek ekspansji czy znaczącej radiacji ssaków.
- Miały zbyt małe mózgi w porównaniu z ssakami i nie mogły sprostać ich konkurencji. Nie można jednak porównywać oddzielnych grup zwierząt ponieważ w porównaniu z innymi gadami ich mózgi były podobnej wielkości, a niektóre odkryte skamieniałe puszki mózgowe są nadzwyczaj duże.
Do ery kenozoicznej przetrwały jedynie ptaki, będące wyspecjalizowaną grupą opierzonych, latających teropodów.
Argumenty
Za najprawdopodobniejszą teorię uważany jest upadek ciała niebieskiego (sprzężony ze zwiększoną aktywnością wulkaniczną), który doprowadził do zmian klimatycznych i w efekcie masowego wymierania gatunków.
Najmocniejszym argumentem za tą tezą jest istnienie warstwy
irydu
na
granicy K-T
. Pierwiastek ten częściej niż na Ziemi występuje w planetoidach i kometach. Warstwa irydu występuje równomiernie na całej planecie, co wskazuje na jego globalny charakter. Powszechnie za miejsce uderzenia uznaje się
krater Chicxulub
na
półwyspie Jukatan
, który ma średnicę około 170 kilometrów (krater jest częściowo zalany przez wody
Zatoki Meksykańskiej
).
Krater Śiwa
, mający około 500 km średnicy, powstał mniej więcej w tym samym okresie i został spowodowany kolizją z obiektem mającym prawdopodobnie około 40 km średnicy[16]. Najprawdopodobniej doszło do kilku uderzeń ciał niebieskich[17], spowodowanych rozerwaniem jednego obiektu przez
siły pływowe
.
W skałach na granicy K-T na całej Ziemi znaleziono także osady świadczące o występowaniu pożarów. Potwierdza to istnienie odpowiednio dużej siły uderzenia rozrzucającego gorące popioły i odłamki, które wywołały pożary lasów na odległych krańcach globu. Samo uderzenie mogło mieć też wpływ na wzmożoną aktywność wulkaniczną, która spowodowała kolejne katastrofy. Zjawiska te uwolniły popioły, które utrzymując się w górnych warstwach atmosfery ograniczyły dostęp światła słonecznego i spowodowały
kwaśne deszcze
, co utrudniło wegetację roślin. Niedocieranie do Ziemi energii słonecznej wywołało okres chłodów i jeszcze bardziej pogorszył sytuację roślin i zwierząt. Dokładna kolejność tych zdarzeń nie jest jednak pewna, a sytuacja w poszczególnych rejonach Ziemi mogła być odmienna.
Klasyfikacja
Zobacz też
Przypisy
- ↑ 1,0 1,1 Michael J. Benton: Origin and Relationships of Dinosauria. W: David B. Weishampel, Peter Dodson, Halszka Osmólska (red.): The Dinosauria. Wyd. drugie. Berkeley: University of California Press, 2004, ss. 7–19. .
- ↑ George Olshevsky. An annotated checklist of dinosaur species by continent. „Mesozoic Meanderings”. 3, ss. 1–157 (2000) (
ang.
).
- ↑ Kevin Padian: Basal Avialae. W: David B. Weishampel, Peter Dodson, Halszka Osmólska (red.): The Dinosauria. Wyd. drugie. Berkeley: University of California Press, 2004, ss. 210–231. .
- ↑ Jacques Gauthier, Kevin de Queiroz: Feathered dinosaurs, flying dinosaurs, crown dinosaurs, and the name "Aves". W: J. Gauthier, L. F. Gall (red.): New Perspectives on the Origin and Early Evolution of Birds: Proceedings of the International Symposium in Honor of John H. Ostrom. New Haven: Peabody Museum of Natural History, Yale University, ss. 7–41. .
- ↑ Alan F. Feduccia.
Birds are Dinosaurs: Simple Answer to a Complex Problem
. „The Auk”. 119 (4), ss. 1187–1201 (2002) (
ang.
).
- ↑ Zheng Xiao-Ting, You Hai-Lu, Xu Xing, Dong Zhiming. An Early Cretaceous heterodontosaurid dinosaur with filamentous integumentary structures. „Nature”. 458 (7236), ss. 333–336 (2009).
doi:10.1038/nature07856
(
ang.
).
- ↑ Timothy Rowe, Earle F. McBride, Paul C. Sereno. Technical comment: dinosaur with a heart of stone. „Science”. 291 (5505), ss. 783a (2001).
doi:10.1126/science.291.5505.783a
.
PMID 11157158
(
ang.
).
- ↑ 8,0 8,1
A critical evalution of Tianyulong confiusci – part 3: Plucking at the idea of feathered dinosaurs, The Reptilpage
- ↑ Xu Xing, Zhao Qi, Mark Norell, Corwin Sullivan i inni.
A new feathered maniraptoran dinosaur fossil that fills a morphological gap in avian origin
. „Chinese Science Bulletin”. 54 (3), ss. 430–435 (2009).
doi:10.1007/s11434-009-0009-6
(
ang.
).
- ↑ Gregory M. Erickson, Peter J. Makovicky, Philip J. Currie, Mark A. Norell i inni. Gigantism and comparative life-history parameters of tyrannosaurid dinosaurs. „Nature”. 430, ss. 772–775 (2004).
doi:10.1038/nature02699
(
ang.
).
- ↑ Richard Owen: Report on British Fossil Reptiles. W: Part II. Report of the British Association for the Advancement of Science. Plymouth, England: 1842.
- ↑ Robert T. Bakker, Peter M. Galton. Dinosaur Monophyly and a New Class of Vertebrates. „Nature”. 248, ss. 168–172 (1974).
doi:10.1038/248168a0
(
ang.
).
- ↑ William R. Hammer, William J. Hickerson. A Crested Theropod Dinosaur from Antarctica. „Science”. 264 (5160), ss. 828–830 (1994).
doi:10.1126/science.264.5160.828
(
ang.
).
- ↑ George Olshevsky:
Dinosaur Genera List
(
ang.
). [dostęp 4 września 2009].
- ↑ Luis W. Alvarez, Walter Alvarez, Frank Asaro, Helen V. Michel. Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction. „Science”. 208 (4448), ss. 1095–1108 (1980).
doi:10.1126/science.208.4448.1095
(
ang.
).
- ↑ 16,0 16,1 16,2
Sankar Chatterjee
, Naresh M. Mehrotra.
The significance of the contemporaneous Shiva impact structure and Deccan volcanism at the KT boundary
. „Geological Society of America. Abstracts with Programs”. 41 (7), s. 160 (2009) (
ang.
).
- ↑ Sankar Chatterjee.
Multiple Impacts at the KT Boundary and the Death of the Dinosaurs
. „30th International Geological Congress”. 26, ss. 31–54 (1997) (
ang.
).
Bibliografia
- Helmut Werner: 1000 dinozaurów. Olesiejuk Sp. z o.o., Ożarów Mazowiecki 2008. .
Linki zewnętrzne