Pirmieji milžinai Žemėje: kaip banginio dydžio ropliai „valdė“ jūras

Didžiuliai ropliai plaukė jūrose maždaug prieš 205 milijonus metų. Jie buvo vadinami vienais didžiausių į ryklį panašių

ichtiozaurai ir pirmieji milžinai Žemėje.

Šie ichtiozaurai iš Šveicarijos Alpių dar nebuvo duotivardą, bet jie nebėra vieni. Per pastaruosius 20 metų paleontologai taip pat atrado milžiniškus ichtiozaurus JAV, Kanados ir Anglijos fosilijose. Daugelis šių rūšių atitinka didžiausius anksčiau žinomus ichtiozaurus arba netgi juos pranoksta. Jų ilgis panašus į mėlynąjį banginį, kuris užauga iki maždaug 33 m. 

Su šiais atradimais paleontologai keičia savo supratimą apie tai, kada ir kodėl ichtiozaurai augo taip greitai ir dramatiškai.

Ar šie ropliai visada buvo tokie dideli?

Anksčiau paleontologai nustatė, kad pats pirmasisIchtiozaurai buvo tik 180 cm ilgio ir išsivystė maždaug prieš 249 milijonus metų, triaso periodo pradžioje. Tai buvo laikas, kai gyvybė Žemėje vis dar atsigavo po didžiausio pasaulyje masinio išnykimo, o ropliai veisėsi ir plėtė savo arealas. 

Pradedant nuo jų žemės protėvių, ichtiozaurųgreitai prisitaikė prie gyvenimo vandenyje: plaukė kaip gyvatės, visu kūnu raitosi ir pasvirusi į priekį. Vėliau jie pradėjo greitai prisitaikyti prie naujos aplinkos ir augti.

2021 metų pabaigoje paleontologai aprašėCymbospondylus youngorum, ichtiozauras, kuris tikriausiai buvo daugiau nei 15 m ilgio – maždaug kuprotojo banginio dydžio – ir gyveno maždaug prieš 244 mln. Penki milijonai metų yra ilgas laikas, bet ne evoliucijai. Nepaisant to, ichtiozaurai sugebėjo dramatiškai pasikeisti. Palyginimui, banginiams prireikė daug ilgiau, kad jie išaugtų tokiu pačiu būdu.

Ką valgė milžiniški ichtiozaurai?

Paprastai didžiausi banginiai minta kriliais, kaifiltruoti vandenį. Tačiau milžiniški ichtiozaurai grobio ieškojo kitaip. „Visi dideli ichtiozaurai buvo plėšrūnai ir turėjo daug įvairesnę mitybą nei šiuolaikiniai banginiai“, – sako Mančesterio universiteto paleontologas Deanas Lomaxas. 

Daugelis šių milžiniškų ichtiozaurų buvo didesnipanašus į kašalotus ar banginius žudikus – plėšrūnus, kurių burna pilna aštrių dantų. Jie plaukiojo jūrose, kuriose knibždėte knibžda senovinių galvakojų, amonitų, turinčių žieduotus kriauklelius. Amonitai –  jie yra išnykę gyvų galvakojų, tokių kaip kalmarai ir aštuonkojai, giminaičiai. Jų minkštas kūnas buvo apgaubtas spirale susuktu apvalkalu. 

Tačiau didžiausi ichtiozaurai tikrai galėtų sumedžioti ryklius, mažus jūrinius roplius ir kitus ichtiozaurus. 

Didžiuosius ichtiozaurus buvo galima rasti skirtinguose vandens telkiniuose prieš 249–290 milijonų metų, tačiau triasas – prieš 251–201 milijoną metų – yra jų klestėjimo laikotarpis.

„Ichtiozaurai buvo geriausividurio vėlyvasis triasas. Remiantis maksimaliais skaičiavimais, jie yra 25–30 metrų“, – sako Lomaxas. Paleontologai dažniausiai randa tik didžiausių ichtiozaurų fragmentus, pavyzdžiui, atskirus dantis ar slankstelius. Tačiau pavyko rasti palyginti nepaliestų palaikų.

Shastasaurus sikanniensis rastasKanadoje, siekė 21 m. Didžiausias žinomas kašalotas buvo tokio pat ilgio. Visi šie atradimai paleontologams iškėlė logišką klausimą: kaip ir kodėl ichtiozaurai taip greitai išsivystė.

Kaip ichtiozaurams pavyko užaugti iki tokio dydžio?

Žmonės apie didžiulius padarus galvoja kaip apie kažką išskirtinio, todėl mokslininkai bandė suprasti, kaip įvyko toks vystymosi šuolis. 

2019 metais Londono gamtos istorijos muziejaus paleontologė Susana Gutarra Diasvo ištyrė ichtiozaurų formas ir dydžius. Ji atrado, kad būti dideliam vandenyje yra privalumas. 

Komanda ištyrė ryšį tarp kūno dydžio,pasipriešinimas judant per vandenį ir plaukimui reikalinga energija. Dėl to Diazas ir bendraautoriai išsiaiškino, kad dėl didžiulio dydžio ichtiozaurai galėjo išsivystyti į visiškai skirtingas formas. Jei jie būtų maži, to nebūtų nutikę.

„Kai gyvūnai pradeda elgtisdaugiau laiko vandenyje, jų kūnai ir galūnės tampa supaprastintos“, – sako ji. Šis pritaikymas leidžia vandeniui sklandžiau tekėti gyvūno kūnu judant. Štai kodėl skirtingų jūrų būtybių, tokių kaip rykliai, banginiai ir ichtiozaurai, kūno formos paprastai yra panašios.

Tačiau ne tik kūno forma leidžia greitai irefektyviai plaukti. Gyvūnai, gyvenantys vandenyje, turi susidoroti su jo atsparumu ar poveikiu. Kuo didesnis pasipriešinimas, tuo daugiau energijos jums reikia išleisti, kad jį įveiktumėte ir eitumėte toliau. Ichtiozaurai buvo dideli ir sugebėjo apeiti šią problemą. 

Tai reiškia, kad didesni asmenys turėjo daugiauraumenų masė, palyginti su jų paviršiaus plotu, o didesnė kūno dalis galėtų atlikti galingus judesius, kad įveiktų vandens jėgą. Kitaip tariant, dideliam ichtiozaurui nereikėtų taip sunkiai dirbti, kad greitai nuplauktų kilometrą, kaip mažesniam ichtiozaurui, kurio raumenų masė, palyginti su jo paviršiaus plotu, yra mažesnė. 

Dydis svarbesnis už formą – tai paaiškina, kodėlkai kurie dideli ichtiozaurai nėra tokie greiti kaip kiti maži jūrų gyvūnai. Jie neturėjo klasikinės supaprastintos kūno formos, kuri atrodo kaip ašara. 

Visi šie biomechaniniai kompromisai padedasuprasti, kodėl ichtiozaurams buvo naudinga augti. Tačiau kokios aplinkybės privertė šiuos roplius tapti didžiuliais leviatanais – kitas klausimas. Paleontologai vis dar stengiasi suprasti, kas vyko to meto vandenynuose: kaip sąveikavo maisto tinklai, maistinių medžiagų ciklai ir kiti gamtos reiškiniai, kurie leido būtybėms vystytis. 

Tačiau atsakymas į šį klausimą gali būti labai paprastas:

„Manau, kad viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl ichtiozaurai pasiekė tokius milžiniškus dydžius, yra ta, kad niekas kitas to nepadarė“, – sako Lomaxas.

Ypač po masinio išnykimo, kadsunaikino apie 95% jūroje gyvenančių rūšių. To meto vandenynai išgyveno atkūrimo etapą, o tai reiškia, kad tai buvo atviras galimybių laukas įvairiems ropliams, kurie tik pradėjo priprasti prie gyvenimo vandenyje. 

Ichtiozaurai buvo vieni pirmųjų, pasinerusių į jūrą, kurioje dar nebuvo milžinų.

„Prieš pasirodant dideliems ichtiozaurams, pagrindinisplėšrūnai jūrose buvo didelės žuvys ir bestuburiai. Jie buvo palyginti mažo dydžio. Tik 6 m ilgio ir daugiau. Tačiau ichtiozaurai pakeitė žaidimo taisykles“, – apibendrino Lomaxas.

Skaityti daugiau:

Pažiūrėkite į dangiškąjį „Titaniką“, kuris veiks branduoline energija

NASA sugalvojo, kaip Marse ieškoti gyvybės: eksperimentas parodė, kur ji gali būti

Astronomai rado planetų, kurios skiriasi nuo Žemės, bet tinka gyvybei