Tag Archives: paleontologija

Vrnil se je brontozaver!

21 Apr

Na eni izmed mojih najljubiših majic je narisan prestrašen Miki Mišek, ki ga miri ogromen dinozaver: “Ne bodi pre-histeričen!”

Prazgodovina: takrat so živeli dinozavri. Po Zemlji so se sprehajali od obdobja pred 225 milijoni let in vse do časa pred pred okoli 65 milijoni let. Iz skupine dinozavrov so množično izumrtje preživeli le ptiči. Ker živih dinozavrov ne moremo raziskovati, je o njih še marsikaj neznanega. Poleg tega znanstvenice in znanstveniki na podlagi novih najdb vedno prevprašujejo že obstoječa spoznanja. Tako so se trije paleontologi pred petimi leti odločili ponovno preučiti družino zavropodov, ki jo imenujemo diplodocidi (Diplodocidae). V to skupino uvrščamo tudi apatozaure ali varljive plazilce in, če bi še obstajal, bi sem sodil tudi brontozaver. A pred petimi leti brontozaver ni več obstajal, a sedaj se je vrnil!

V raziskavi, objavljeni v znanstveni reviji PeerJ, so paleontologi preučili 81 najdb ostankov dinozavrov iz družine diplodocidov. Kar res ni veliko, če pomislim, kakšen občutek ponavadi dobim po obisku prirodoslovnih muzejev, ko se mi zazdi, da smo odkopali ogromno kosti dinozavrov. Najdbe dinozavrskih kosti so v resnici kar redke. Dinozavri so skozi čas postali kulturni simbol in skoraj vsi muzeji so se založili z vsaj nekaj dinozavrskimi kostmi. V muzejih najdemo vrste dinozavrov, pri katerih so bila celotna okostoja zelo dobro ohranjena. Tako so raziskovalci imeli na voljo 81 najdb, na njih se pregledali kar 477 morfoloških znakov. To so na primer dolžine in oblika kosti ter dolžine delov kosti in podobno. Morfološki znaki so jim omogočili, da so najdbe ponovno razdelili v različne vrste in rodove. Raziskovalci so primerjali anatomske razlike in podobnosti. Pri razvrščanju najdb v posamezne rodove in vrste so iskali najmanjše število jasnih razlik in primerjali kraje, kjer so živeli dinozavri. Ker je bilo v dobrih stotih letih najdenih nekaj novih najdb diplodocidov in ker so v tem času razvili nove načine merjenja morfoloških razlik ter tudi nove metode obdelave teh ogromnih količin podatkov, je raziskava spremenila taksonomijo skupine diplodocidov. Nove metode obdelave podatkov uporabljajo algoritme, ki združujejo vrste v skupine glede na število edinstvenih skupnih lastnosti, ki si jih delijo znotraj skupne s katero si delijo zadnjega skupnega prednika, a si jih ne delijo skupaj z odaljenimi predniškimi skupinami. Ta način razvrščanja vrst imenujemo kladistika. Preden pojasnim, kako se je brontozaver uspel vrniti, naj na kratko predstavim še zgodovino njegovega imena.

Pred dobrimi 100 leti je v paleontologiji vrelo. V letih po letu 1860 sta Othniel Charles Marsh in Edward Drinker Cope začela pravi paleontološki boj ali vojne kosti (Bone wars). Marsh in Cope sta bila zagrizena iskalca fosilov novih vrst, a namesto sodelovanja sta se odločila tekmovati, kdo bo našel več fosilov in kdo bo poimenoval več novih vrst. Rezultat je bil, da sta ostala sama brez vsega, a ob tem sta vsaj prinesla ogromne količine znanja in odkritij ameriški paleontologiji. Poimenovanje nove vrste je prinašalo prestiž. Tako je leta 1877 Cope poimenoval prvega apatozavra, dve leti za tem je Marsh odkopal dele novega dinozavra, ki ga je poimenoval brontozaver ali gromski plazilec.

Brontosaurus (vir)

Brontosaurus (vir)

A, nesrečni Marsh je na brontozavrsko okostje namestil napačno lobanjo, ki ni pripadala brontozavru. Le nekaj desetletij zatem, leta 1903, so paleontologi določili, zaradi premalega števila razlik v morfologiji, da v resnici ne gre za dva ločena rodova dinozavrov, ampak da glede na okostje brontozaver sodi v rod apatozavrov. Pri poimenovanju vrst obstaja pravilo, da se ohrani prvo ime, ki je bilo dodeljeno neki vrsti. Ime gromski plazilec bi morali prenehati uporabljati, a ker je bil velik rastlinojedec zelo priljubljen, brontozaver ni kar izginil. Pojavljal se je na zapisih v muzejih, v knjigah, a za natančne paleontologinje in paleontologe se je zgodilo še nekaj hujšega.

Leta 1989 je ameriška pošta izdala komplet štirih znamk, kjer se je poleg rodov Tyrannosaurus, Stegosaurus in Pteranodon, znašel tudi priljubljeni Brontosaurus. Ampak brontozaver takrat ni obstajal! Mimogrede, Pteranodon, ki se je tudi znašel v tem kompletu štirih dinozavrov, ne sodi v skupino dinozavrov! To je veliko večja taksonomska napaka, a očitno ni nikogar tako prizadela, da bi se prav zares jezil. Pteranodon namreč sodi v skupino Avemetatarsalia, kamor sodijo tudi dinozavri, a je imel Pteranodon z dinozavri le zelo oddaljenega skupnega prednika. Uvrstiti pteranodona med dinozavre je po besedah Braina Switka tako, kot da bi človeka uvrstili med vrečarje. A Pteranodon ni kratil spanca znanstvenicam in znanstvenikom, brontozaver je takrat povzročil pravi upor.

Časovnica zgodovine odkritij apatozavra in brontozavra (vir)

Časovnica zgodovine odkritij apatozavra in brontozavra (vir)

Letos, dobrih 25 let po kravalu ob napaki ameriške pošte, pa so raziskovalci pokazali, da brontozaver v resnici obstaja! Med brontozavri in apatozavri obstaja zadosti morfoloških razlik da si gromski plazilec zasluži svoj rod Brontosaurus, v katerega po novem sodijo vsaj tri vrste. Za nov rod je zadoščalo razlikovanje v vsaj eni petini od vseh lastnosti, ki so jih primerjali med različnimi fosilnimi najdbami diplodocidov. Poleg tega se je med diplodocide vrinil še nov rod, ki so ga paleontologi, vključeni v to zelo obsežno raziskavo, poimenovali Galeamopus. Dva obstoječa rodova Dinheirosaurus in Supersaurus pa so združili v enega.

Primer brontozavra zelo lepo oriše, kako deluje znanost. Znanstvenice in znanstveniki opazujejo in vedno ponovno preverjajo in postavljajo pod vprašaj stare podatke in razkrivajo nove skrivnosti tega sveta. To je eden izmed čarov znanosti.

majicaV resnici nisem nikoli razmišljala, kateri vrsti pripada dinozaver, ki miri miš na majici. A težko verjamem, da bi bil varljiv plazilec ali apatozaver tako prijazen, zato si bom zamišljala, da mi velik rastlinojed brontozaver pravi: “Kar mirno, ne paničari! Jaz nisem obstajal, a sem se vrnil …”

To je to!
Z

Advertisements

Hodeči sorodniki kengurujev

17 Okt

Ali je človeško telo zgrajeno za hojo ali pa je hoja oblikovala človeško telo? Kdo ve. Skupina harvardskih znanstvenikov sicer trdi, da se je človeško telo tako razvilo tudi zaradi vzdržljivostnega teka. Predniki ljudi so svojemu plenu sledili dalj časa, ga izmučili in lažje ujeli ter si s tem priskrbeli večerjo. A, tudi nekateri drugi primati znajo hoditi po dveh nogah. Meniš, da je morda še katera druga žival hodi po dveh nogah?

Na noge se postavljajo surikati in nekateri psi, ki nerodno postopajo po zadnjih ali sprednjih tacah, in kenguruji, ki veselo skačejo po dveh nogah in si pri tem pomagajo z dolgim, močnim repom. Seveda poznamo še emuje, ki spretno in hitro tečejo po dveh in druge ptiče.

A nekateri izmed izumrli sorodnikov kengurujev iz poddružine Sthenurinae so verjetno tudi stopicljali po dveh nogah. Vsaj tako pravijo v raziskavi, ki je bila objavljena z znanstveni reviji Plos One pod naslovom Gibanje izumrlih ogromnih kengurujev: So bili sthenurini neskakajoče pošasti? (Locomotion in Giant Extinct Kangaroos: Were Sthenurines Hop-Less Monsters?). V tej raziskavi so preučili ter primerjali 66 okostij danes živečih vrst kengurujev in 76 okostij vrst izumrlih sorodnikov kengurujev; od teh je bilo 71 okostij sthenurinov.

vir

Rekonstukcija Sthenurus stirlingi (vir)

Sthenurini ali »kratkoobrazni iskalci« (short-faced browsers), tako jih poimenujejo, ker naj bi bil njihov obraz zelo podoben zajčjemu, so živeli med obdobjema pred 12 in pol milijona let vse do pred 30 tisoč leti. Glede na najdene fosile znanstveniki sklepajo, da so največji primerki te poddružine tehtali kar 240 kg in bili visoki vse tja do dveh metrov. Raziskovalke in raziskovalci so predvideli, da bi taki velikani težko skakljali tako lahkotno, kot to počnejo danes živeči kenguruji.

(vir)

Okostje (A) Sthenurus stirlingi in (B) Macropus giganteus (zahodni sivi kenguru) (vir)

In ravno pri vrstah, ki so dosegle zavidljivo višino in težo, so opazili, da imajo podobno zgradbo kosti in telesa kot danes živeče bipedalne ali dvonožne vrste živali, kot je na primer človek. Njihove medenične kosti so se razpirale na robovih, imele so tudi večjo površino, kamor so se lahko pripele močne mišice, ki naj bi ohranjale telo v stoječem položaju, ko so velikani in velikanke stale le na eni nogi. Imeli naj bi tudi večje boke. Poleg tega kažeta struktura kosti in zgradba telesa, da so bili prilagojeni na prestopanje z ene noge na drugo. Verjetno se nas večina niti ne zaveda, da medtem ko hodimo, ves čas pravzaprav stojimo na eni nogi, pri tem pa nogi izmenjujemo in naše telo lovi ravnotežje. Raziskovalke in raziskovalci predvidevajo, da so ti gromozanski vrečarji stopicljali po prstih in tako hodili po dveh nogah ter pri tem niso skakali. Tudi njihova hrbtenica in rep nista bila bila tako močna kot pri danes živečih kengurujih.

Poleg dvonožnih in skakajočih vrečarjev je zanimiv tudi ‘petnožni’ način hoje, ki ga lahko opazimo pri danes živečih kengurujih. Ko ti ne skačejo, hodijo po prednjih tačkah in zadnjih nogah, zraven pa si pomagajo še z repom. Torej so petnožni!

Ah, ti kenguruji!

To je to!
Z

Dreadnoughtus ali “ničesar se ne boji”

29 Sep

Veste, česa visoki ljudje res ne maramo? Da vedno znova slišimo, kako visoki smo. No, ali pa to velja samo zame, ne glede na to, da me velikost začne v resnici zanimati šele tam pri 26 metrih in 65 tonah. Prav ta velikost me je pritegnila pred kakšnim mesecem dni, ko sem prvič naletela na zapise o novo opisani vrsti dinozavra, ki so ga začeli odkopavati že leta 2005 v Južni Ameriki. Mogotca so poimenovali Dreadnoughtus schrani ali “ničesar se ne boji”. Dreadnought je bilo tudi ime ladje britanske mornarice, ki je plula naokoli vdrugem desetletju prejšnjega stoletja. HMS Dreadnought je bila zelo dobro založena z orožjem; njeni mornarji so bili pripravljeni na vse in se niso bali ničesar!

Poleti leta 2005 so se palenotologinje in paleontologi z Univerze Drexel v ZDA odpravili na teren na puščavna območja južne Argentine. Že prvi dan so naleteli na nekaj kosti in čez nekaj časa so se znašli v zanje pravem raju. Odkrili so nekaj deset ogromnih kosti, na najdišče pa so se vračali še štiri nadaljnje sezone. Na koncu so odkopali 145 kosov kosti, kar je pomenilo malo manj kot polovico celotnega skeleta (45 %). Ravno zaradi tega,ker so odkopali toliko kosti, je ta najdba tako posebna. Paleontologinje in paleontologi namreč redkokdaj razpolagajo s toliko materiala. Na koncu so lahko sestavili skoraj celotno okostje “neboječega”. Ker se nekatere kosti v telesu živih bitij “podvajajo” in so simetrične, so lahko predvideli kar 70 % celotnega skeleta mogočnega dinozavra. Če si želiš ogledati Dreadnoughtusove kosti, jih raziskovalna skupina, ki ga je odkopala, ponuja na spletu v obliki 3D slik.

Iz meritev kosti so lahko predvideli maso in velikost “neboječega”. Pri preračunavanju mase in velikosti si znanstvenice in znanstveniki pomagajo z različnimi enačbami. Tako so v primeru Dreadnoughtusa vzeli obseg stegnenice in nadlahtnice in z enačbami preračunali njegovo maso, ki naj bi po izračunih znašala kar 60 ton. To sicer verjetno ni največ, kar je kadarkoli tehtala kakšna žival, je pa zagotovo ogromno. Mimogrede: osebka, ki so ju odkopali, še nista dosegla celotne velikosti. V članku navajajo, da naj bi, ko sta poginila, še vedno rastla.

Dreadnoughtus je bil uvrščen med titanozavrske sauromodskee (sauropodomorfne) dinozavre. Med sauropodomorfe se uvrščajo, ker so imeli značilno obliko saurozavrov: dolge vratove in repe, majhne glave in so hodili po štirih nogah, poleg tega pa so se prehranjevali z zelenjem; bili so rastlinojedci. Med titanozavre zato, ker so bili gromozanski, imeli pa so še manjše glave v razmerju z drugimi sauropodi. Nekateri pravijo se, da so titanozavri nadomestili ostale skupine sauropodov v pozni kredi. Obstaja še natančnejša klasifikacija, a naj ostane pri tej. Titanozavri so izginili v velikem izumrtnju na prehodu med kredo in terciarjem, tj. pred 65 milijoni leti nazaj, ko so izumrli tudi ostali dinozavri, z izjemo ptičev; slednji še zmeraj čivkajo skoraj povsod po Zemlji.

Mogočni "ničesar se ne boji" in mali priprdnik vrste Homo sapiens

Mogočni “ničesar se ne boji” in nekaj njegovih kosti ter mali pripadnik vrste Homo sapiens
(vir)

Naj se vrnem k Dreadnoughtusu: mogotec in njegovi prijatelji so torej živeli bolj ali manj mirno življenje. Zavidljivih 26 metrov dolžine (to je 14-kratnik moje višine in še malo več) ter 65 ton (kar je 12-kratnik povprečne mase afriškega slona, a le dobra tretjina mase sinjega kita) je verjetno zadoščalo, da je odvrnilo vse mogoče plenilce. Tudi raziskovalke in raziskovalci predvidevajo, da ni imel ravno veliko sovražnikov. Cele dneve je preživljal v okolici zelenja in se hranil. Malo več kot 65 milijonov let nazaj verjetno ni bilo slabo biti Dreadnoughtus, potem pa so se stvari spremenile in ob izumrtju gigantov so preživele le manjše zverinice.

Kaj več o življenju tipa “ne boji se ničesar” je zelo težko predvideti; nadaljnje raziskave se bodo usmerile v razumevanje njihove zgradbe telesa in mišičja, pa tudi vedenja in načina življenja. Zaradi pomanjkanja fosilnih dokazov je to zelo težko predvidevati. Seveda pa paleontologinje in paleontologi sproti odkrivajo nove kosti. Tako so spomladi, prav tako v Južni Ameriki, odkrili še večje kosti; po izmerah naj bi ta osebek tehtal kar dobrih 14 afriških slonov ali 77 ton. To je bila prava gromozanska rastlinojeda neboječa pošat! A o tem še nimamo pravih podatkov in nekateri še niso prepričani, da bi lahko te preliminarne ocene držale.

To je to!

*Če vas paleontologija in dinozavri zanimajo, priporočam blog Lealaps.

Izkopanine

29 Jan

Izkopanine ali fosili, so kosti tudi fosili ali ne? Saj ne vem, ne najdem pravega odgovora. Vem le, da beseda fosil izhaja iz latinske besede fossus ali izkopanina. Torej je fosil izkopanina. Izkopljemo lahko ostanke živali (zoolite) in rastlin. Kljub temu, da so fosili po navadi nekaj starega, in starejši ljudje ter starejše stvari so polni neke čarne modrosti, so lahko tudi nadvse zabavni. Pripovedujejo nam zgodbo evolucije življenja na svetu in na koncu boste videli, da so fosili, dokler jih nismo znali pravilno datirati oz. določiti njihove starosti, lahko tudi zavajali, še posebno takrat, kadar so si ljudje želeli preveč ali bili objestni.

Pri preučevanju človeške evolucije so izkopali kar nekaj fosilov. Najbolj dejavna je bila rodbina Leakey, ki se je potepala po vzhodni Afriki, natančneje po Tanzaniji, v Olduvaiju, Keniji in Etiopiji. Seveda so bili prisotni še drugi arheologi in paleoantropologi. Za več informacij, v zabavo, morda za ples, vsekakor pa za širjenje obzorij, si lahko ogledaš spodnji Hominid Rap, ki super predstavi skoraj vsa pomembna odkritja za razlago čudovite zgodbe človeške evolucije.

Jaz pa se bom tokrat posvetila odkritju Piltdownskega moža. Če si prisluhnil oz. prisluhnila rapu o hominidih, potem že veš, da je bila vse skupaj velika potegavščina. Hm, o čem govorim?

Leta 1912 je Charles Dawson odkril lobanjo v Sussexu, v Angliji. Lobanja je imela znake primitivnega človečnjaka, torej prednika sodobnega umnega (razumnega) človeka. Poimenoval ga je Eoanthropus dawsoni. Bil je popoln, najden v Angliji, z večjim delom lobanje sodobnega človeka in primitivno čeljustnico. Prepričani so bili, da gre za povezavo (missing-link) med našimi najbližjimi predniki, primati, in rodom Homo. Zraven so odkrili še nekaj kosti že izumrlih živali. Šele leta 1949 so podvomini v avtentičnost najdbe in preverili najdbo z analizo fluora v vzorcu.

Analiza temelji na dejstvu, da se kemična sestava organskih ostankov v času spreminja. Tako v kosteh organske snovi razpadajo, vedno manj je dušika, medtem ko se anorganske spojine nalagajo, vedno več je fluora in urana. Iz tega lahko v primeru več najdb na enem mestu primerjajo vsebnost dušika (N) in fluora (F) v vzorcih. Če so vzorci iz enakega območja, tako pričakujejo, da imajo enako vsebnost N in F.

V primerih najdbe Piltdownskega moža to ni bilo potrjeno. Ostali ostanki kosti so bili starejši in vsebovali drugačno razmerje dušika in fluora. Kasneje so ugotovili, da je bila lobanja pobarvana, medtem ko je spodnja čeljustnica pripadala orangutanu in bila obdelana, da se je prilegala lobanji sodobnega človeka. Tako so odkrili eno največjih in najbolj znanih potegavščin v znanosti v prejšnjem stoletju.

Še bolj zanimivo je dejstvo, da uganka, kdo je podtaknil kosti, še zmeraj ni rešena. O tem so pisali tudi lani v reviji Nature. Med možnimi osumljenci je bil v začetku tudi Sir Arthur Conan Doyle, tj. slavni pisatelj, v čigar glavi se je rodil detektiv Sherlock Holmes. Sedaj je spet zelo priljubljen, saj si vsi želimo biti Šerloki in misliti ter opazovati okolico tako dobro kot slavni detektiv. Moja sestra, velika oboževalka detektiva, vedno reče: “Bravo Sherlock!” Ampak zaenkrat še ne moremo čestitati Angležem, ker zgodba o Piltdownskem možu še ni razrešena. Med najbolj verjetnimi osumljenci sta najprej sam odkritelj kosti Charles Dawson in njegov pomagač, duhovnik Teilhard de Chardin, ki je kasneje postal filozof in paleontolog. Ali pa sta bila krivca Martin Hinton, ki je kasneje postal kustos v londonskem naravoslovnemu muzeju, in morda Arthur Smith Woodward, paleotolog, ki je bil takratni vodja geološkega oddelka muzeja. Prav vsem bi tovrstno odkritje prišlo prav, še posebej ker so nekaj let prej v Nemčiji odkrili okostje Homo heidelbergensisa (datirano 400.000 do 600.000 nazaj), in v Indoneziji okostje Javanskega človeka (datirano 1,5 milijona let nazaj), ki sedaj sodi v vrsto Homo erectus erectus. Angleži pa so nekako nesrečno ostali brez svoji kosti; pač ne moraš vedno imeti, kar si zaželiš.

Mimogrede, tudi vmesnega člena med predniki primatov oz., bolj natančno, med predniki šimpanzov in rodovi hominidov ne poznamo oz. še ni bil odkrit. Vse več dokazov kaže na to, da gre verjetno za več vzporednih vej v evolucijskem drevesu človeka in samo ena je vodila do nas, medtem ko so ostali rodovi in vrste izumrle.

Morda bi moral biti naslov tega zapisa potegavščina. Pa naj bo kar fosil. Naj vam predstavim na hitro še zanimivo raziskavo, ki nam lahko iz fosilnih ostankov pove še več o evoluciji in spolni selekciji. Besedna zveza spolna selekcija je oblika naravne selekcije, ki osebku na podlagi njegovih lastnosti, ki povečujejo možnosti za parjenjeje, povečuje privlačnost osebka za to, da postane potencialni spolni partner. Morda si je Charels Dawson s svojo najdbo želel povečati ugled pri dekletih, pavjega repa pa si pač ni mogel dodati. Lahko bi ubral bolj Dalijevsko tehniko, ki se je baje ob osvajanju svoje muze Gale nadišavil s kravjim gnojem.

Dovolj okolišenja! Raziskovalci so torej ugotovili, da bi lahko s skrbno analizo in primerjanjem fosilnih ostankov s sedaj živečimi vrstami določili, katere lastnosti najdenih izumrlih živali so bile tiste lastnosti, ki so bile pomembne za spolno selekcijo in s tem za širjenje določenih genov. Poleg tega, da so odkrili zunanje lastnosti, specifično povezane z videzom in tudi vedenjem, ki je pri nekaterih vrstah pomemben del spolne selekcije, nam omogočajo fosilni ostanki prepoznavati tudi spolni dimorfizem izumrlih vrst, kar pomeni, da se ženski in moški osebki razlikujejo. Vse to podpira zamisel, da je bila spolna selekcija v evoluciji živalskega sveta prisotna že bolj zgodaj, kot smo predvidevali do sedaj.

Izlitje semen iz sporangija v  Rhynie Chert fosilu

Izlitje semen iz sporangija v Rhynie Chert fosilu

Mimogrede, na fosilnih ostankih lahko vidimo tudi prvo izlitje semen iz sporangija. V kamnih vidimo arhegonije in anteridije. Prvi so ženski spolni organ, drugi pa moški, in to pri mahovih, praprotih in večini golosemenk. Ostanki kažejo na starost med 408 in 363 milijoni let nazaj ali obdobje Devona.

To je to!

Z