Hur dinosaurier har förändrats

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Det allra första släktet av dinosaurier, Megalosaurus bucklandii, namngavs 1824. Nu beskriver paleontologer flera nya arter varje månad, den färskaste av dem - Tlatolophus galorum - beskrevs i maj 2021. Under två århundraden av forskning upptäckte forskare inte bara nya typer av dinosaurier, utan också förtydligade information om redan kända: nya fynd dök upp, metoderna för deras analys förbättrades, och samtidigt hade paleontologer nya idéer och tolkningar. Därför förändrades också våra idéer om hur dessa djur såg ut - ibland till oigenkännlighet.

Det finns fyra huvudperioder av begreppet dinosaurier:

1. Att lägga grunden (1820-1890). Från många dinosaurier är bara enskilda ben kända, de avbildas som liknar ödlor eller drakar;
2. Klassisk period (1890-1970). Dinosaurier framställs som klumpiga tungviktare: känguruliknande rovdjur med svansar som släpar längs marken, semi-akvatiska växtätare med orimligt uppsvällda kroppar.
3. Renässansen (1970-2010). Det är underförstått att dinosaurier var rörliga, aktiva djur och var närmare fåglar när det gäller ämnesomsättning än till reptiler. Därför, på bilderna, kommer svansarna äntligen från marken, musklerna ökar. Samtidigt finns fjädrar i många små (och inte så) dinosaurier.
4. Mjukdelsrevolution (sedan 2010). Nya metoder för att studera mjuka vävnader dök upp, och arbetet började med återuppbyggnaden av färgen på fjädrar och andra integument.

Tänk på hur idéer om flera kända dinosaurier förändrades genom dessa epoker.

Iguanodon

1825 beskrev den engelske paleontologen Gideon Mantell leguanodonet (Iguanodon bernissartensis) med flera tänder som mycket liknar en leguans - därav namnet. Nio år senare hittades fylligare lämningar nära Maidstone, inklusive ett bäcken och delar av armar och ben. På grundval av dem utförde Mantell följande rekonstruktion:

1854 öppnades en utställning med skulpturer av forntida djur, inklusive iguanodon, i Londons Crystal Palace. På grund av hälsoproblem kunde Mantell inte delta i arbetet med utställningen och en annan engelsk paleontolog, Richard Owen, fungerade som vetenskaplig rådgivare. Under hans ledning blev iguanodonet tyngre och började likna en flodhäst:

1878 hittades en stor begravning av nästan kompletta skelett av iguanodon i Belgien, och fyra år senare presenterades skelettet för allmänheten, monterat under ledning av den belgiske paleontologen Louis Dollot. Det blev tydligt att Owens rekonstruktion till stor del var fel. Iguanodonet reste sig på bakbenen och intog en känguruliknande position och "hornet" visade sig vara en tagg på stortån på framtassarna.

Denna bild varade i ett sekel, fram till 1980-talet. Till exempel, här är en klassisk bild av en iguanodon:

Revolutionen inom dinosaurieforskningen känd som "dinosaurie-renässansen" påverkade också iguanodonen. Nära släktingar till iguanodon upptäcktes - tenontosaurus, saurolophus, uranosaurus. På 1980-talet ville den brittiske paleontologen David Norman jämföra dem med iguanodonen … och upptäckte att det inte fanns någon detaljerad beskrivning av iguanodonet sedan Dollo, det vill säga sedan slutet av 1800-talet. Till slut gjorde Norman det själv.

Han beskrev i detalj skelettet av en dinosaurie och visade att tidigare utseendet av iguanodon återställdes felaktigt. Strukturen av den cervikala och sakrala ryggraden, svansen och framtassarna visade alla att iguanodonen höll svansen och bålen horisontellt, då och då vilande på frambenen.

Denna idé om iguanodon har överlevt till denna dag. Därför är iguanodon idag representerat enligt följande:

Spinosaurus

Resterna av en spinosaurus (Spinosaurus aegyptiacus) hittades ursprungligen i Afrika 1912 och beskrevs av den tyske paleontologen Ernst Stromer von Reichenbach 1915. Då hittades fragment av underkäken, flera kotor och andra ben. Stromer skrev att framför honom finns helt klart ett "mycket högspecialiserat" djur, även om det inte finns något högspecialiserat på rekonstruktionen - han avbildas som en tyrannosaurus med ett vapen på ryggen.

1944, under bombningen av München, förstördes fossilerna, även om beskrivningen och skisserna av den tyske paleontologen överlevde. Stromer-konceptet varade fram till mitten av 1980-talet, då baryonyxen (Baryonyx walkeri), en köttätande dinosaurie nära besläktad med spinosaurus, beskrevs i Storbritannien.

Dess lämningar var mycket bättre bevarade - så mycket att fiskfjäll till och med hittades i magområdet, så att baryonyxen blev den första autentiskt fiskätande dinosaurien. Med tanke på de gemensamma dragen hos baryonyx och spinosaurus - långsträckta "krokodil"-käkar, avsmalnande tänder utan skåror, enorma klor - började Spinosaurus också betraktas som fiskätande. Faktum är att han från en "tyrannosaurie med ett vapen på ryggen" förvandlades till en "baryonyx med ett vapen." Så här ser vi honom i filmen "Jurassic Park 3".

Nizar Ibrahims arbete, publicerat 2014, var en verklig revolution i historien om studiet av spinosaurus. I den beskrevs ett nytt ofullständigt skelett av en ung spinosaurus, inklusive resterna av lemmar. Det visade sig att dinosauriens bakben var mycket kortare än man tidigare trott.

Så här såg en version ut att Spinosaurus inte bara åt fisk, utan i allmänhet ledde en semi-akvatisk livsstil och simmade aktivt. Detta stöddes av viktade lemben (för att göra det lättare att dyka reducerades benmärgshålen i lembenen), en långsträckt kropp, känselgropar i ändarna av käkarna, som hos krokodiler, och kraftigt förkortade bakben med tillplattade klor.

Paleontologer hade ingen spinosaurusvans, så den rekonstruerades på ett generaliserat sätt, i analogi med andra köttätande dinosaurier. Men Ibrahims team fortsatte utgrävningarna, hittade svansen och presenterade 2020 sin beskrivning, som bekräftade hypotesen om "vattenfåglar".

Det visade sig att de vertikala (ryggrads-) processerna hos spinosaurus svanskotor var mycket höga, så svansen var hög och platt, som en vattensalamander eller fisk. Många landbaserade köttätande dinosaurier har svansar i änden som är stela och inaktiva, som pinnar - detta hjälpte dem att behålla balansen när de springer. Hos Spinosaurus var den dock väldigt flexibel, vilket gjorde det möjligt att använda den som åra.

Men detta är inte slutet. I år släppte paleontologerna David Hawn och Thomas Holtz en artikel där de ifrågasatte om ett rovdjur så stort som en spinosaurus skickligt kunde jaga fisk under vattnet. De föreslog att spinosaurusen såg mer ut som en stor häger eller stork: den vandrade i grunt vatten, doppade sin nosparti i vattnet och tog tag i en förbipasserande fisk. Hittills har ingen motsatt sig dem, så idag ser spinosaurusen ut så här:

Therizinosaurus

Therizinosaurus cheloniformis har förändrats, kanske starkare än alla dinosaurier vi känner. 1948 hittades dess kvarlevor - enorma ungualfalanger och fragment av revben, och 1954 beskrevs de av paleontologen Yevgeny Maleev (1). Therizinosaurus har rekordet för storleken på klor bland alla kända djur - även en ofullständigt bevarad ungual falang är 52 centimeter lång, och i själva verket var den också täckt med en kåt slida under sin livstid. På grund av sina enorma klor och starka revben föreslog Maleev att therizinosaurus var ett vattenlevande sköldpaddaliknande djur och skar av alger med sina klor. Här är en rekonstruktion från en artikel från 1954:

1970 visade en annan sovjetisk paleontolog, Anatoly Rozhdestvensky, att therizinosaurus inte var en släkting till sköldpaddor, utan tillhörde theropoder, det vill säga köttätande dinosaurier (2). Men den exakta taxonomiska tillhörigheten för Therizinosaurus förblev oklart fram till 1993, då Alxasaurus elesitaiensis beskrevs. Efter honom blev det klart att de tidigare hittade segnosaurus, erlicosaurus och therizinosaurus är släkt med varandra och tillhör samma familj. Familjen fick sitt namn efter den tidigast hittade representanten - therizinosaurus.

Vi har fortfarande bara metacarpalbenet och ungual phalanges av Therizinosaurus framben, såväl som flera bakben - talus, calcaneus, metatarsalben, flera phalanges av fingrarna. Även fragmenten av revbenen som man ursprungligen hittade anses inte längre tillhöra therizinosaurus och beaktas inte i de senaste undersökningsarbetena.

Utseendet på therizinosaurus återställdes i analogi med de närmaste släktingarna - den mongoliska alshazavren och den amerikanska notronichus. Istället för Maleevs "sköldpadda" är han nu ett enormt tvåbent djur med kort svans, lång hals och gigantiska klor. Eftersom en annan av dess släktingar, Beipiaosaurus, har fjäderdräkt, är Therizinosaurus ofta avbildad med fjädrar, även om deras volym varierar beroende på konstnärens fantasi. Den exakta strukturen på dess omslag kan endast klargöras av nya fynd.

Det är möjligt att när resten av skelettet hittas kommer Therizinosaurus att överraska paleontologer.

Tyrannosaurus

Tyrannosaurus rex är kanske den mest kända dinosaurien, det största landrovdjuret genom tiderna. De närmaste rivalerna - Spinosaurus och Giganotosaurus - är, enligt vissa uppskattningar, längre än Tyrannosaurus, men väger mindre. Dessutom är detta en av de mest studerade dinosaurierna, den representeras av flera dussin exemplar, från unga till vuxna, från spridda ben till nästan kompletta skelett.

Tyrannosaurus beskrevs av den amerikanske paleontologen Henry Fairfield Osborne 1905.

I enlighet med den tidens idéer avbildades dinosaurien som en långsam varelse med en svans som släpade längs marken. Så här ser han ut i målningen av konstnären Charles Knight (notera Tyrannosaurus i bakgrunden):

I västerländsk litteratur anses denna målning fortfarande vara en av de mest kända avbildningarna av Tyrannosaurus rex. Hon inspirerades av skaparna av King Kong 1933, Disneys Fantasy och A Million Years BC.

Faktum är att för hela världen var Tyrannosaurus Rex exakt så tills Jurassic Park kom ut. Inte alltför förändrad i utseende, den nya Rex har blivit helt annorlunda i beteende. Det var nu ett snabbt, muskulöst djur. Dess svans vidrörde inte marken och tyrannosaurusen sprang i hastigheten av en jeep.

Idag tror man att han inte kunde springa så fort - för att springa i en hastighet av 40 kilometer i timmen och högre var musklerna i benen på tyrannosaurus tvungna att uppta upp till 86 procent av kroppsvikten. Nu uppskattas dess hastighet till 18 kilometer i timmen. Men ny forskning visar att Tyrannosaurus var en mycket spänstig och effektiv vandrare.

2004 beskrevs en äldre släkting till Tyrannosaurus rex, Dilong paradoxus, och 2012 Yutyrannus huali. Båda är kända för att vara täckta med tjocka, korta filamentösa fjädrar, liknande de hos en emu. Frågan uppstod omedelbart: hur är det med själva tyrannosaurusen? Är det möjligt att han också ärvt fjäderdräkten från sina förfäder? Därför, under 2012-2017, dök många bilder av en Tyrannosaurus upp i följande anda:

Under 2017 publicerades en artikel som sammanfattar alla uppgifter om integumentet hos Tyrannosaurus rex och dess släktingar. Få hudavtryck har hittats - bara några kvadratcentimeter från bäcken, hals och svans - men inget som liknar fjädrar har hittats.

Stegosaurus

Stegosaurus (Stegosaurus stenops) beskrevs första gången 1877. Inledningsvis trodde forskare att plattorna på hans rygg låg horisontellt, som bältros. Därav namnet: "Stegosaurus" betyder "inomhusödla".

Det stod snart klart att plattorna var vertikala på baksidan. Frågan var bara hur. Det fanns flera alternativ:

• tallrikarna gick i en rad
• plattorna gick i två parallella rader
• plattorna gick i två rader och var något förskjutna från varandra

Upptäckaren av stegosaurus själv, Otniel Charles Marsh, avbildade plattorna som går i en rad:

Men med ett sådant arrangemang skulle det helt enkelt inte finnas tillräckligt med utrymme för plattorna. Speciellt med tanke på att de i livet dessutom var täckta med en kåt slida.

1914 publicerade Charles Gilmore en artikel där han hävdade att stegosaurus plattor var förskjutna från varandra. Sedan dess har denna ordning varit allmänt accepterad.

Dinosauriens renässans påverkade också stegosaurus: den blev mer energisk, svansen från marken. Första och andra "Jurassic Parks" är i stort sett föråldrade, men stegosaurusen i den andra filmen är ganska modern.

Överraskande nog, i filmen Jurassic World från 2015 ser vi återigen en stegosaurus med en sänkt svans, nästan släpande längs marken.

Samma år 2015 publicerades en beskrivning av det nästan kompletta skelettet av en stegosaurus, som fick smeknamnet Sophie. Till skillnad från andra stegosaurusfynd, som var ganska fragmentariska, överlevde Sophie 85 procent, vilket är mycket för en dinosaurie. Fyndet gjorde det möjligt att klargöra några av djurets strukturella egenskaper. Till exempel var bålen kortare och nacken längre än man tidigare trott.

Brontosaurus

Den långa halsen på en brontosaurus (Brontosaurus excelsus) är lika känd som stegosaurus plattor och de små frambenen på Tyrannosaurus. Den upptäcktes av Othniel Charles Marsh 1879.

Samma Marsh 1877 beskrev en annan mycket liknande dinosaurie - Apatosaurus. Faktum är att de två dinosaurierna var så lika att 1903 skrev en annan amerikansk paleontolog, Elmer Riggs, en artikel som hävdade att brontosaurus och apatosaurus är synonymer, det vill säga att de faktiskt är samma art. Och enligt prioritetsregeln måste ett giltigt namn vara Apatosaurus excelsus.

I denna mening är namnet Brontosaurus ett exempel på skillnaden mellan vetenskap och populärlitteratur. 1905 installerades skelettet av en apatosaurus i American Museum of Natural History, men dåvarande chefen för museet, Henry Fairfield Osborne, bestämde sig för att skriva "brontosaurus" på plaketten - och namnet blev offentligt. Som ett resultat av detta dök namnet "apatosaurus" upp i vetenskapliga publikationer under hela 1900-talet, men brontosaurus finns i populärvetenskapliga (och inte bara) böcker då och då. Till exempel är det med dem som hjältarna i "Plutonia" möter.

Historien om namnet brontosaurus fortsatte 2015, då en artikel publicerades med en revidering av familjen diplodocid (till vilken apatosaurus hör). Författarna undersökte 81 arter av dinosaurier, 49 av dem är diplodocider. Och de kom till slutsatsen att Apatosaurus excelsus skiljer sig ganska mycket från andra apatosaurier för att särskilja den inte bara som en separat art, utan i ett separat släkte, Brontosaurus excelsus. Samtidigt identifierades ytterligare två arter av brontosaurier: Brontosaurus parvus och Brontosaurus yahnahpin. Så 110 år senare återgick namnet "brontosaurus" till vetenskaplig användning.

Förutom namnet har också idéer om detta djurs livsstil förändrats. Till en början trodde man att Brontosaurus och andra sauropoder levde i vatten som flodhästar. De var förmodligen för tunga för att gå på land. 1951 kom en studie som visade att en brontosaurus helt nedsänkt i vatten inte skulle kunna andas på grund av för högt vattentryck. Och ett antal studier på 1970-talet (till exempel Beckers artikel från 1971) bekräftade att brontosaurus, diplodocus och deras släktingar var helt landdjur. Fotspåren visade också att svansen på brontosaurus inte följde längs marken.

Och artikeln från 2004 skingrade äntligen myten om den vattenlevande brontosaurusen. Datorsimuleringar har visat att de skrymmande luftsäckarna i kroppen skulle få brontosaurier att flyta upp till ytan som trafikstockningar. De var fysiskt oförmögna att stå med alla fyra fötterna på botten av reservoaren, med sina kroppar helt nedsänkta i vattnet.

Deinonychus

Resterna av en Deinonychus antirrhopus hittades under utgrävningar som utfördes av Yale University 1964. Mer än 1 000 spridda ben har hittats från minst tre individer. 1969 beskrevs de av paleontologen John Ostrom. Benen tillhörde tydligt ett aktivt skickligt rovdjur, och det var efter upptäckten av deinonychus som forskare gradvis började ändra idén om dinosaurier. De upphörde gradvis att betraktas som tröga, klumpiga djur och började presenteras som aktiva, smidiga, med snabb ämnesomsättning.

Idag är denna övergång känd som "dinosaurie-renässansen". 1974 skrev Ostrom en monografi där han mer detaljerat beskrev likheten mellan Deinonychus och fåglar och "återuppväckte" teorin, som hade förkastats vid den tiden, att fåglar härstammar från dinosaurier.

Nedan är ett verk av Robert Becker, som fungerade som en illustration till 1969 års artikel. Skallen på Deinonychus hade ännu inte hittats vid den tiden, därför är huvudets proportioner medelvärde, "allosaurus". Positionen på framtassarna är också felaktig: i själva verket borde händerna ha tittat på varandra, som om en ödla klappade händerna. Deinonychus ser inte ut som en fågel här, men det är helt klart ett aktivt djur.

Ostrom och Beckers idéer stöddes av en annan vetenskapsman, Gregory Paul. I sin populärvetenskapliga bok från 1988 Carnivorous Dinosaurs of the World utvecklade han idén att dinosaurier var aktiva och snabba djur. Paul är en "unifier", det vill säga när han klassificerar dinosaurier, gillar han att gruppera många arter i samma släkte.

Enligt hans åsikt är deinonychus så lik en annan köttätande dinosaurie, Velociraptor, att de borde placeras i samma släkte Velociraptor. Därför, i hans bok, uppträder istället för Deinonychus antirrhopus Velociraptor antirrhopus. Under detta namn gick han in i boken, och sedan filmen "Jurassic Park".

Det filmiska djuret visade sig dock vara mycket större än dess verkliga prototyper: den riktiga Deinonychus var cirka 3,4 meter lång och Velociraptorn var överhuvudtaget 1,5 meter. Idag, av de hittade dromaeosauriderna (den grupp som både Velociraptor och Deinonychus tillhör), är yutaraptorn närmast i storlek de filmiska "rovfågorna".

Men den största skillnaden mellan velociraptorer från "Park …" och speciellt "Jurassic World" från riktiga dinosaurier är att de inte har fjädrar. De första trycken av fjädrar hittades redan på 1990-talet. Sedan dess har fjädrar av ett eller annat slag hittats på många dinosaurier, inklusive Velociraptor. Snarare hittades inte själva fjädrarna på honom, utan speciella tuberkler på ulna, som motsvarar fjädrarnas fäste.

Varken fjädrar eller tuberkler som talar om dem har hittats i Deinonychus själv, men med tanke på dess likhet med en Velociraptor är det logiskt att anta att han var fjäderbelagd. Därför tror man idag att Deinonychus såg ut ungefär så här:

Psittacosaurus

Psittacosaurus mongoliensis upptäcktes 1923 i Mongoliet. Sedan dess har mer än 75 exemplar hittats, inklusive ett 20-tal kompletta skelett med dödskallar. Dessutom hittades individer i alla åldrar, från valpar till vuxna. Därför har Psittacosaurus studerats mycket väl. Som ett resultat har han rekordet för antalet olika arter: upp till 12 arter urskiljs i släktet Psittacosaurus. Som jämförelse inkluderar de allra flesta dinosaurie-släkten exakt en art.

På grund av god kunskap har psittacosaurens utseende inte förändrats alltför mycket.

Jämföra:

Men även den mest till synes väl studerade dinosaurien kan ge överraskningar. 2016 publicerades en artikel som beskrev ett exemplar av psittacosaurus från Senckenberg-museet i Frankfurt am Main. Än så länge har den inte tilldelats någon specifik art, även om den är listad på museiskylten som Psittacosaurus mongoliensis.

Fossilen var exceptionellt välbevarad, vilket gjorde det möjligt att studera djurets mjuka vävnader. Det visade sig att psittacosaurens ankel var ansluten till svansen med ett läderartat membran - patagium. På djurets svans hittades en rad med ihåliga borst, och de sträckte sig inte längs svansens hela längd. Detta väckte genast många frågor. Är borsten på svansen en "primitiv" egenskap som Psittacosaurus ärvt från sina förfäder? Och i så fall hade kanske alla ceratopsianer, inklusive protoceratops och de berömda Triceratops, liknande borst? Å andra sidan är det möjligt att endast släktet Psittacosaurus hade setae, eller till och med bara denna speciella art av psittacosaurus.

Slutligen behöll detta exemplar resterna av cellulära organeller - melanosomer, som innehöll pigment. Pigmenten i sig bevarades inte, men formen på melanosomerna, som det visade sig, är förknippad med färgen på pigmenten. Därför är rekonstruktionen av psittacosaurusen som visas nedan så nära verkligheten som möjligt utan en tidsmaskin.