Triceratops hållning: upprätt eller lutande?
Avslöja mysteriet med biomekanik
I årtionden har paleontologer funderat över hållningen hos Triceratops, den ikoniska trehornade dinosaurien. Höll den sina framben rakt upp och ner som andra dinosaurier, eller vaggade den fram med armbågarna utåt?
Dinosauriens fossiliserade skelett har inte gett något tydligt svar. Den kritiska leden mellan överarmen och axeln kan rekonstrueras i olika positioner, vilket leder till olika tolkningar av forskare.
Benen berättar bara en del av historien
Enligt paleontologen John Hutchinson är det utmanande att enbart förlita sig på ben för att avgöra dinosauriernas hållning. ”Ben i sig själva avslöjar bara begränsad information om rörelse eller hållning”, förklarar Hutchinson. ”Mjukvävnad och nervsystemet spelar en betydande roll, och paleontologin har kämpat för att ta hänsyn till dessa okända faktorer.”
De få kända fotspåren från ceratopsier (gruppen som Triceratops tillhör) har inte varit särskilt hjälpsamma, eftersom identiteten på dem som gjorde spåren ofta är osäker. Dessutom kan det vara svårt att koppla spårmönstren till anatomin hos specifika arter.
Biomekanik: integrera data för beteendemässiga insikter
”Biomekanik erbjuder det bästa sättet att integrera all tillgänglig data och testa hypoteser om beteende”, hävdar Hutchinson. I en studie publicerad i Proceedings of the Royal Society B föreslog Hutchinson och Shin-ichi Fujiwara en ny biomekanisk teknik för att undersöka Triceratops hållning.
Uppskatta momentarmar för armbågsmuskler
Istället för att enbart förlita sig på skelettartikulation uppskattade Hutchinson och Fujiwara momentarmarna (hävstängerna) för viktiga armbågsmuskler i tre dimensioner med hjälp av landmärken på benen. Denna metod gjorde det möjligt för dem att avgöra hur armbågen mekaniskt stöds mot tyngdkraften.
Jämförelser med moderna djur
Forskarna mätte sedan momentarmarna hos olika moderna djur och fastställde en relation mellan momentarmar och specifika hållningar. De drog slutsatsen att denna relation kunde tillämpas på utdöda varelser.
Tillämpa tekniken på Triceratops
Fujiwara och Hutchinson införlivade flera utdöda arter i sin studie, inklusive Triceratops. De fann att Triceratops troligen hade upprättstående framben som hölls nära kroppen. Denna slutsats stöddes också av bevis från dinosauriens anatomi, skalningsmönster och sällsynta fotspår som tillskrivs horndinosaurier.
Halvupprätt hållning förblir en möjlighet
Hutchinson erkänner dock att andra bevis kan tyda på en halvupprätt, utsträckt hållning för Triceratops framben. ”Jag tror inte att kontroversen är över”, säger han. ”Men vår metod ger starkare stöd för det upprätta slutet av spektrumet.”
Protoceratops: en jämförande fallstudie
Triceratops var inte den enda dinosaurien som studerades. Fujiwara och Hutchinson undersökte också Protoceratops, en mycket mindre ceratopsian från kritans Mongoliet, för att förstå hur frambenshållningen kan ha förändrats med storleken. Resultaten var tvetydiga, men Protoceratops kan ha haft ”ganska upprättstående framben, även om kanske inte lika mycket som Triceratops.”
Ett nytt verktyg för rekonstruktion av extremitetshållning
Tekniken som används i denna studie har bredare implikationer för rekonstruktion av extremitetshållningar hos utdöda landdjur. Den kan utökas till en mängd olika arter med kontroversiella extremitetshållningar.
Tillämpning på andra utdöda arter
”Vi tillämpade vår metod på desmostylier (jättelika flodhästdjur/grisliknande vattenlevande däggdjur) och pterosauriern Anhanguera”, förklarar Hutchinson. ”Vi fann liknande resultat för desmostylier som för Triceratops, vilket tyder på en mer upprätt hållning på land. Anhanguera framstod också som att ha upprättstående framben, men denna analys tar inte upp debatten om huruvida det var en tvåbent eller fyrbent, så dessa resultat bör tolkas med försiktighet.”
Validering och förfining
För att verifiera sin metod tillämpade forskarna den också på den nyligen utdöda pungvargen, för vilken video- och fotografiska bevis tydligt visar en upprätt hållning. Metoden förutspådde framgångsrikt detta resultat.
Pågående mysterium och framtida forskning
Genom att kombinera denna teknik med andra bevislinjer hoppas paleontologer att så småningom lösa mysteriet med Triceratops hållning. Ytterligare forskning behövs för att få ytterligare detaljer från ett bredare utbud av horndinosaurier och för att förfina det biomekaniska tillvägagångssättet.
