Dinozaury

Pozycja triceratopsa: wyprostowana czy pochylona?

Rozwikłanie zagadki za pomocą biomechaniki

Przez dziesięciolecia paleontolodzy zastanawiali się nad pozycją triceratopsa, ikonicznego dinozaura o trzech rogach. Czy trzymał on swoje kończyny przednie pionowo w górę i w dół jak inne dinozaury, czy też poruszał się z łokciami skierowanymi na boki?

Skamieniały szkielet dinozaura nie dostarczył jednoznacznej odpowiedzi. Krytyczne połączenie między kością ramienną a barkiem można zrekonstruować w różnych pozycjach, co prowadzi do różnych interpretacji badaczy.

Same kości opowiadają tylko część historii

Według paleontologa Johna Hutchinsona, polegganie wyłącznie na kościach w celu określenia pozycji dinozaura jest trudne. „Same kości ujawniają jedynie ograniczone informacje na temat lokomocji lub postawy” — wyjaśnia Hutchinson. „Tkanki miękkie i układ nerwowy odgrywają znaczącą rolę, a paleontologia zmaga się z uwzględnieniem tych nieznanych czynników”.

Niewiele znanych śladów ceratopsianów (grupy, do której należy triceratops) nie było szczególnie pomocnych, ponieważ tożsamość autorów śladów jest często niepewna. Ponadto połączenie wzorców śladów z anatomią określonych gatunków może być trudne.

Biomechanika: integracja danych w celu uzyskania spostrzeżeń behawioralnych

„Biomechanika oferuje najlepsze podejście do integracji wszystkich dostępnych danych i testowania hipotez dotyczących zachowania” — twierdzi Hutchinson. W badaniu opublikowanym w Proceedings of the Royal Society B, Hutchinson i Shin-ichi Fujiwara zaproponowali nową technikę biomechaniczną do badania postawy triceratopsa.

Szacowanie ramion momentu dla mięśni łokcia

Zamiast polegać wyłącznie na stawach szkieletowych, Hutchinson i Fujiwara oszacowali ramiona momentu (dźwignie) kluczowych mięśni łokcia w trzech wymiarach, używając punktów orientacyjnych na kościach. Ta metoda pozwoliła im określić, w jaki sposób łokieć jest mechanicznie podtrzymywany wbrew sile grawitacji.

Porównania ze współczesnymi zwierzętami

Następnie naukowcy zmierzyli ramiona momentu różnych współczesnych zwierząt i ustalili związek między ramionami momentu a określonymi postawami. Doszli do wniosku, że ten związek można zastosować do wymarłych stworzeń.

Zastosowanie tej techniki do triceratopsa

Fujiwara i Hutchinson włączyli do swoich badań kilka wymarłych gatunków, w tym triceratopsa. Odkryli, że triceratops prawdopodobnie miał wyprostowane kończyny przednie trzymane blisko ciała. Wniosek ten został również poparty dowodami z anatomii dinozaura, wzorcami skalowania i rzadkimi śladami przypisywanymi dinozaurom rogacym.

Postawa półwyprostowana pozostaje możliwością

Jednak Hutchinson przyznaje, że inne dowody mogą sugerować półwyprostowaną, rozłożystą postawę kończyn przednich u triceratopsa. „Nie sądzę, aby kontrowersje się skończyły” — mówi. „Ale nasza metoda zapewnia silniejsze wsparcie dla wyprostowanego końca spektrum”.

Protoceratops: porównawcze studium przypadku

Triceratops nie był jedynym badanym dinozaurem. Fujiwara i Hutchinson zbadali również protoceratopsa, znacznie mniejszego ceratopsiana z kredowej Mongolii, aby zrozumieć, jak pozycja kończyn przednich mogła się zmieniać wraz z rozmiarem. Wyniki były niejednoznaczne, ale protoceratops mógł mieć „dość wyprostowane kończyny przednie, choć może nie aż tak bardzo jak triceratops”.

Nowe narzędzie do rekonstrukcji pozycji kończyn

Technika wykorzystana w tym badaniu ma szersze implikacje dla rekonstrukcji pozycji kończyn u wymarłych zwierząt lądowych. Można ją rozszerzyć na różne gatunki o kontrowersyjnych pozycjach kończyn.

Zastosowanie do innych wymarłych gatunków

„Zastosowaliśmy naszą metodę do desmostylianów (gigantycznych ssaków wodnych przypominających hipopotamy/świnie) i pterozaurów Anhanguera” — wyjaśnia Hutchinson. „Otrzymaliśmy podobne wyniki dla desmostylianów jak dla triceratopsów, co wskazuje na bardziej wyprostowaną postawę na lądzie. Anhanguera również wyłonił się jako posiadający wyprostowane kończyny przednie, ale analiza ta nie dotyczy debaty na temat tego, czy był to dwunożny czy czworonożny, więc te wyniki należy interpretować ostrożnie”.

Walidacja i udoskonalenie

Aby zweryfikować swoją metodę, naukowcy zastosowali ją również do niedawno wymarłego wilka tasmańskiego, dla którego dowody wideo i fotograficzne wyraźnie pokazują wyprostowaną postawę. Metoda pomyślnie przewidziała ten wynik.

Trwająca tajemnica i przyszłe badania

Łącząc tę technikę z innymi liniami dowodów, paleontolodzy mają nadzieję ostatecznie rozwiązać zagadkę postawy triceratopsa. Konieczne są dalsze badania, aby uzyskać dodatkowe szczegóły z szerszego zakresu rogatych dinozaurów i udoskonalić podejście biomechaniczne.