8 Minutės
Dešimtmečius trukusi paleontologinė diskusija gali būti pagaliau susitelkusi: fosilija, kurią ilgai laikyta jaunu Tyrannosaurus rex, vis labiau pripažįstama kaip visiškai subrendęs plėšrūnas iš kitos rūšies. Nauja analizė beveik visiško skeletso iš Montanos Hell Creek formacijos rodo, kad Nanotyrannus nebuvo jaunas T. rex, o savarankiškas, vikrus medžiotojas su atskira anatomija ir funkcinėmis savybėmis. Šis atradimas keičia supratimą apie tyranozauridų biologinę įvairovę, ekologines nišas vėlyvajame kreidos periode ir apie tai, kaip atskirti rūšines skirtis nuo ontogenetinių (augimo) pokyčių.
Ilgai užsitęsusi fosilijų paslaptis
Ginčas prasidėjo su kaukole, rasta 1940-aisiais Hell Creek’e, Montanoje. 1988 m. grupė tyrėjų tą ir panašias liekanas priskyrė mažam tiranozauridui, kurį pavadino Nanotyrannus lancensis, tvirtindami, kad tai buvo suaugusi, fiziškai smulkesnė rūšis. Daug kitų paleontologų prieštaravo, teigdami, kad minėtos liekanos yra tiesiog jauni ar subadulti T. rex asmenys — diskusija, kuri tęsėsi dešimtmečius ir tapo vienu garsiausių mokslo debato pavyzdžių tarp iškastinių vaizdinių duomenų interpretacijos ir ontogenetinės variacijos vertinimo.
Naujas skeletas, naujas požiūris
Lūžio taškas atsirado po to, kai paleontologai gavo vieną iš dviejų žinomų fosilijų poros, pavadintos „kovojančiais dinozaurais“ (angl. „dueling dinosaurs“), kurios buvo iškastos 2006 m. Ši pora — triceratopsas kartu su mažesniu terapodu, palaidotu kartu prieš maždaug 67 milijonų metų — suteikė retą galimybę ištirti beveik visiškai išsaugotą mažo tiranozaurido skeletą. 2020 m. eksponatas buvo įsigytas Šiaurės Karolinos gamtos mokslų muziejaus (North Carolina Museum of Natural Sciences), o tai leido atlikti išsamius anatominius ir histologinius tyrimus, įskaitant kaulų mikrostruktūros analizę ir lyginamuosius morfologinius palyginimus su gerai žinomais T. rex pavyzdžiais.
Pagrindinė tyrimo vadovė Lindsay Zanno ir kolegos leidinyje Nature praneša, kad iškastinis pavyzdys rodo suaugusei būdingą kaulų tekstūrą ir augimo raštus, suderinamus su brandumu. Histologinė analizė atskleidė riebesnį, tankesnį kaulinį audinį ir aiškias augimo linijas (LAG — lines of arrested growth), kurios netgi po nuolatinio lyginimo su žinomais T. rex augimo modeliais labiau atitinka subrendusį individą, o ne greitai besikeičiančią jaunesnio T. rex stadiją. Tokie mikrostruktūriniai požymiai dažnai naudojami nustatyti amžių ir augimo greitį, ir šiuo atveju jie prieštarauja hipotezei, kad visi smulkesnio dydžio tiranozauridai Hell Creek'e yra tik jauni T. rex.
Išsamesni morfologiniai palyginimai rodo, kad kaukolės sandara, nervų ir sinusų kanalų išsidėstymas, dantų skaičius, galūnių proporcijos ir uodegos ilgis netelpa į tipiškus ontogenetinius pokyčius, stebimus T. rex linijoje. Kitaip tariant, šios savybės nesikeičia tik su amžiumi — jos atspindi alternatyvų kūno planą ir funkcines adaptacijas. Tyrimo autoriai pateikia iliustracijas ir lyginamąją metriką, kurioje aiškiai matyti disproporcijos, kurių nepaaiškina įprastas augimas nuo jauniklio iki suaugusio T. rex.
„Kai analizavome egzempliorių, supratome, kad jo anatomija skiriasi būdais, kurių neįmanoma paaiškinti vien tik tuo, kad tai yra jaunasis T. rex“, — citavo Zanno. Remiantis histologiniais duomenimis ir kaulų vystymosi modeliais, komanda apskaičiavo, kad gyvūnas galėjo būti apie 20 metų amžiaus, mirusio būdamas maždaug 5,5 metrų ilgio ir sverdavo apie 700 kilogramų — maždaug dešimtadalis masės ir apie pusė ilgio, palyginti su pilnai išaugusiu T. rex. Šie dydžio skirtumai kartu su struktūriniais skirtumais rodo ne tik dydžio variaciją, bet ir evoliucinį atitolimą tarp dviem gyvenimo būdui optimizuotų tiranozauridų linijų.
Kiti fosilijų peržiūros ir taksonominės pasekmės
Kartu su nauju skeletu tyrėjai iš naujo peržiūrėjo maždaug 200 tiranozauridų egzempliorių, kaupiant morfologinius duomenis, istorines nuotraukas ir ankstesnes aprašomąsias ataskaitas. Jie daro išvadą, kad kitas gerai žinomas egzempliorius, pravardžiuojamas „Jane“ ir ilgą laiką laikytas jaunu T. rex, gali iš tikrųjų priklausyti antrai Nanotyrannus rūšiai, pavadintai Nanotyrannus lethaeus. Tokia taksonominė peržiūra, jeigu ji bus plačiai priimta, reikšmingai pakeistų paleontologų interpretacijas apie tiranozauridų įvairovę vėlyvajame kreidos periode ir gali pakeisti ne tik skaičių, bet ir ekologinių vaidmenų paskirstymą tarp įvairių plėšrūnų rūšių.
Priskiriant tam tikrus egzempliorius Nanotyrannus genčiai, prevencinis požiūris reikalauja peržiūrėti ankstesnius dydžio, amžiaus ir ekologinius vertinimus. Tai taip pat reiškia, kad muziejų kolekcijose ir literatūroje esančios identifikacijos turi būti kruopščiai patikrintos naudojant naujas metodikas — trimačius morfometrinius modelius, mikrostruktūrinius kaulų tyrimus ir, kur įmanoma, statistinę klasterizaciją, siekiant identifikuoti aiškiai atskirtas morfologines grupes. Šis procesas pabrėžia, kaip svarbūs yra gerai išsaugoti, beveik pilni skeletai, leidžiantys užpildyti spragas, kurios atsiranda, kai analizuojami fragmentuoti arba izoliuoti elementai.
Tyrėjai, tokie kaip Scott Persons iš Pietų Karolinos valstijos muziejaus (South Carolina State Museum), pažymi funkcines pasekmes: Nanotyrannus atrodo pritaikytas kitokiai medžioklės strategijai. Ilgesnės galūnės ir didesnis pirmojo piršto nagas (pedalinė arba manipuliacinė struktūra) rodo gebėjimą greičiau persekioti grobį arba atlikti staigius sprogstamuosius judesius per užpuolimą, o ne orientuotis į sunkų, kaulus trupinantį kramtymo režimą, būdingą stambiems T. rex individams. Tokios formos ir funkcijos tandemas gali atitikti nišinę padalijimo strategiją, leidžiančią įvairiems tiranozauridams konkuruoti mažiau tiesiogiai — panašiai kaip šiandieniniai leopardai, gepardai ir liūtai užima skirtingas plėšrūnų nišas net tada, kai jų plėšrumo zonos sutampa.
Ką dar reikia išspręsti
Nepaisant naujų įrodymų, ne visi yra įtikinti. Skeptikai, įskaitant ilgalaikius jaunų T. rex hipotezės šalininkus, teigia, kad lieka tam tikrų neaiškumų, ypač susijusių su variacija tarp Hell Creek mėginių. Thomas Carr ir kiti mokslininkai įspėja, kad jei daug mažų tiranozauridų egzempliorių iš Hell Creek bus perklasifikuoti kaip Nanotyrannus, paleontologai vis tiek turi paaiškinti tikrų pilnai išaugusių T. rex liekanų pasiskirstymą ir laiko progresiją tose pačiose uolienose. Kitaip tariant, reikia suderinti morfologinius ir stratigrafinius duomenis, kad būtų nuosekliai atsekamas tiek atskirų rūšių buvimo laikas, tiek erdvinė padėtis sienose ir sedimentuose.
Dar vienas diskutuotinas aspektas yra tų pačių anatominių požymių pasikartojimas įvairiuose pavyzdžiuose, kurie gali priklausyti nuo geografinių arba populacinių skirtumų, o ne būti aiškiai rūšiniais požymiais. Pvz., tam tikros kaukolės formos arba galūnių santykiai gali vienu metu atspindėti tiek eilės adaptaciją, tiek vietinę fenotipinę variaciją dėl aplinkos sąlygų ar mitybos diferencijavimo per gyvūno gyvenimo ciklą. Todėl tolimesniems sprendimams reikalingi platesni skaitmeniniai duomenų rinkiniai, platesnės histologinės serijos ir stratigrafiniai tyrimai, kurie leistų įvertinti erdvinius bei laiko aspektus.
Net turint stiprius naujus įrodymus, istorija pabrėžia, kaip fosilijų interpretacija vystosi pasirodžius naujiems radiniams ir pažangesnėms technikoms. Nature publikacija stiprina argumentą, kad Nanotyrannus gali būti atskira gentis, ir vėl atveria klausimus apie plėšrūnų įvairovę, ekologinį pasidalijimą (angl. ecological partitioning) ir apie tai, kaip mes skiriame augimo elgesio požymius nuo rūšinių skirtumų, skaitmenizuodami ir standardizuodami morfologinius bei histologinius duomenis.
Pasekmės paleontologijai
Nanotyrannus kaip atskiros rūšies patvirtinimas perrašytų dalį Tyrannosauridae šeimos medžio ir privers iš naujo peržiūrėti ekosistemų struktūrą vėliausiame kreidos periode. Tai reikštų ne tik papildomas šakas filogenetinėse rekonstrukcijose, bet ir platesnį supratimą apie to meto maisto grandinės sudėtingumą — kaip įvairaus dydžio ir elgesio plėšrūnai galėjo koegzistuoti, dalindamiesi grobio ištekliais ir erdve. Šis atradimas taip pat pabrėžia beveik pilnų skeletų ir modernių histologinių metodų svarbą sprendžiant ilgalaikes taksonomines diskusijas: bez tokio komplektinio ir integruoto požiūrio būtų sunku atskirti ontogenetinę variaciją nuo tikros biologinės įvairovės.
Iš praktinės perspektyvos tai reiškia, kad muziejų eksponatai, mokslo kolekcijos ir duomenų bazės turi būti atnaujinamos ir praturtinamos papildoma metaduomenų informacija — apie radimo stratigrafiją, sluoksnio amžių, tikslų lokalizavimo kontekstą, bei histologinius mėginių duomenis. Be to, reikia skatinti atvirą duomenų dalijimąsi tarp institucijų ir tarpdisciplininį bendradarbiavimą, kad būtų galima apjungti morfologines, histologines, geologines ir statistines priemones, reikalingas tvirtesniems taksonominiams sprendimams.
Galiausiai, šis atvejis yra puikus pavyzdys, kaip mokslas juda — hipotezės formuluojamos, kritiškai vertinamos, o po to persvarstomos, kai atsiranda nauji duomenys. Diskusijos apie Nanotyrannus vertę ir statusą tikrai tęsis, tačiau dabartinė analizė žymi reikšmingą žingsnį link nuoseklesnės ir duomenimis pagrįstos paleontologinės taksonomijos praktikos.
Šaltinis: smarti
Palikite komentarą