Łańcuchy pokarmowe dinozaurów: jak i przez kogo jadły starożytne jaszczurki?

Spożycie i trawienie pokarmu dla dinozaurów

Najwcześniejsze dinozaury były prawie na pewno mięsożercami

mieli kilka wspólnych cech anatomicznych z najbliższymi krewnymi, takimi jakLagosuchusw tym: stosunkowo duże zęby ostrzowe, osadzone w dużych, szeroko rozwartych szczękach i tworzące zgryz nożycowy.

Stosunkowo małe jamy brzuszne, ponieważZwierzęta mięsożerne nie wymagają dużych układów trawiennych. Później mięsożerne dinozaury osiągnęły znacznie większe rozmiary, ale zachowały ten sam zestaw cech.

Zamiast przeżuwać pokarm, drapieżniki te odrywały kawałki i połykały je w całości, jak współczesne krokodyle czy drapieżne ptaki.

Nawyki żywieniowe ornitomimozaurów iOwiraptorozaury nie są oczywiste: chociaż wyewoluowały z mięsożernych teropodów, ich szczęki są stosunkowo małe i nie mają zębów brzytwy typowych mięsożernych dinozaurów. Nie ma również dowodów na ich dietę w postaci skamieniałej treści żołądkowej.

Charakterystyka innych grup dinozaurów wyraźnie wskazuje, że były one przystosowane do jedzenia pokarmów roślinnych. Te cechy obejmują:

  • szczęki o małym kącie rozwarcia i zębach blisko siebie;
  • duże jamy brzuszne, które mogą pomieścić dużą ilość materiału roślinnego i przechowywać go przez długi czas potrzebny do trawienia;
  • jelita długie, które prawdopodobnie zawierałymikroorganizmy endosymbiotyczne, które wydzielają enzymy do trawienia celulozy: żaden kręgowiec nie może strawić tego twardego materiału własnymi enzymami.

Roślinożerny heterodontozaur wykazywał podobne zróżnicowanie zębów jak ssaki.

Roślinożerne zauropody nie mielą jedzenia,ponieważ ich zęby i szczęki nadawały się tylko do usuwania liści z roślin. Ptasie dinozaury, także roślinożerne, wykazują wiele różnych przystosowań do spożywania pokarmów roślinnych.

Miały je opancerzone ankylozaury i stegozaurymałe głowy, słabe szczęki i zęby i najprawdopodobniej żywione jak zauropody. Pachycefalozaury miały małe głowy oraz słabe szczęki i zęby, jednak brak dużych jam brzusznych sugeruje inną dietę, być może składającą się z owoców, nasion lub młodych pędów, które były znacznie bardziej odżywcze niż liście.

Z drugiej strony niektóre ornitopody, takie jakpodobnie jak hypsilofhodony, iguanodonty i różne hadrozaury, miały rogowate dzioby do odrywania roślin, szczęki i zęby przystosowane do żucia pokarmu. Rogate ceratopsy miały podobne adaptacje żywieniowe.

Często sugerowano, żeprzynajmniej niektóre dinozaury połykały skały zwane gastrolitami, aby rozdrobnić pożywienie w żołądkach, co było cechą wspólną z ptakami.

W 2007 roku Oliver Wings przejrzał opisygastrolity w literaturze naukowej i stwierdziłem znaczne zamieszanie, w tym brak uzgodnionej i obiektywnej definicji gastrolitu.

Stwierdził, że połyka twarde kamienie lubpiasek może wspomagać trawienie u ptaków jedzących głównie zboża, ale może nie być niezbędny dla ptaków, które latem jedzą owady, a zimą nasiona, a latem zwykle pozbywają się kamieni i piasku.

Gastrolity często opisywano jako ważne elementy zauropodów, których dieta roślinna wymagałaby bardzo ostrożnego mielenia w żołądku.

Ale Wings doszedł do wniosku, że ten pomysł jest błędny:gastrolity występują jedynie w niewielkim odsetku skamieniałości zauropodów; liczba znalezionych gastrolitów była niewielka, a w wielu przypadkach kamienie były zbyt miękkie, aby skutecznie rozdrobnić pokarm; Większość gastrolitów jest mocno zużyta i stosunkowo gładka, ale dla kontrastu gastrolity używane przez współczesne zwierzęta do mielenia pożywienia są szorstkie w wyniku zużycia i ulegają erozji pod wpływem kwaśnego środowiska żołądka.

Dlatego gastrolity zauropodów zostały prawdopodobnie połknięte przez przypadek. Z drugiej strony Wings doszedł do wniosku, że gastrolity znalezione wraz ze skamieniałościami teropodów, takimi jakSinornithomimusi Caudipteryx przypominają ptaki i że wykorzystanie gastrolitów do mielenia pożywienia mogło wyewoluować na wczesnym etapie ewolucji dinozaurów, prowadząc do ptaków.

Wpływ diety na wygląd

W 2010 roku naukowcy z Muzeum Historii NaturalnejField (Chicago) doszedł do wniosku, że pojawienie się dziobów u dinozaurów miało znaczenie ewolucyjne. Dzięki rozwojowi dzioba teropody uzyskały dostęp do nowych produktów spożywczych.

Doszli do tego wniosku, podsumowując dane dotyczące diety teropodów. Drapieżniki są zawsze mniej powszechne niż roślinożercy. Dlatego zdaniem naukowców wiele teropodów (npCaudipteryx zoui,Beipiaosaurus inexpectus) i ich bliscy musieli zadowolić się dietą wegetariańską.

Świadczy o tym obornik kopalny,zawartość żołądka, zęby itp. Naukowcy zidentyfikowali również inne cechy anatomiczne związane z dietą roślinną, takie jak utrata zębów i wydłużenie szyi.

Stosunek drapieżnika do zdobyczy

Roberta T.Becker, autorzy książki The Dinosaur Renaissance argumentowali, że drapieżniki zimnokrwiste wymagają znacznie mniej pożywienia niż stałocieplne, dlatego na tej samej biomasie ofiary może utrzymać się więcej drapieżników zimnokrwistych niż ciepłokrwistych.

Jednocześnie stosunek całkowitej masy drapieżników do całościMasa ofiar w ekosystemach dinozaurów, wcześniejszych archozaurów i terapsydów była bliższa stosunkowi współczesnych lub niedawno wymarłych zbiorowisk ekologicznych do stałocieplnych drapieżników niż stosunkowi współczesnych lub wymarłych zbiorowisk ekologicznych. z zimnokrwistymi drapieżnikami.

Może to wskazywać, że mięsożerne dinozaury były stałocieplne. A już od najwcześniejszych dinozaurów (np.StaurikosaurusiHerrerasaurus) były drapieżnikami, wszystkie dinozaury pierwotnie miały być stałocieplne.

Argument ten był krytykowany z kilku powodów.powodów, a niektórzy autorzy nie biorą tego pod uwagę. Szacunki dotyczące masy dinozaurów są bardzo zróżnicowane i nawet niewielka zmiana może znacząco wpłynąć na obliczony stosunek drapieżników do ich ofiary.

Becker doszedł do swoich szacunków, cytującokazów muzealnych, ale skupiają się one na okazach rzadkich lub dobrze zachowanych i nie dają pełnego obrazu fauny zachowanej w zapisie kopalnym.

Nawet same warstwy skamieniałości mogą nie odzwierciedlać dokładnie wielkości rzeczywistych populacji ze względu na warunki ochrony i niekompletność zapisu kopalnego.

Dla dużych drapieżników ektotermicznych, z wyjątkiemSmok z Komodo nie ma wysokiej jakości danych na temat stosunku liczby drapieżników do ich ofiar. Duże ektotermiczne zwierzęta roślinożerne są w naszych czasach całkowicie nieobecne.

Z tego powodu Becker musiał porównaćZwiązek drapieżnik-ofiara u ssaków jest podobny do relacji między rybami, małymi gadami i bezkręgowcami, gdzie organizmy mają znacznie krótszą oczekiwaną długość życia, a inne różnice również mogą wypaczyć porównanie.

Argument ten zakłada, że ​​populacjedrapieżniki są ograniczone jedynie dostępnością ofiary, chociaż istnieją inne czynniki, takie jak brak miejsc do gniazdowania, kanibalizm, konkurencja lub drapieżnictwo innych drapieżników, które mogą utrzymać populację drapieżników poniżej limitu narzuconego przez biomasę ofiary.

Wiele czynników środowiskowych jest tego nieznanychmoże wpłynąć na stosunek liczby drapieżników do ich ofiar w społecznościach dinozaurów: niektóre drapieżniki mogą specjalizować się w określonych typach ofiar, w tym na różnych etapach wzrostu; Na liczbę ofiar mogą wpływać choroby, pasożyty i głód, co zmniejszy ich liczbę, zanim drapieżniki będą mogły na nie żerować.

Apex drapieżniki wśród dinozaurów

  • Kim są drapieżniki wierzchołków?

Zazwyczaj drapieżniki wierzchołkowe są umieszczane na czwartym lubpiąty poziom łańcucha pokarmowego, powyżej producentów, roślinożerców i innych drapieżników, chociaż w systemach lokalnych, zwłaszcza wyspiarskich, rolę superpredatorów mogą odgrywać drapieżniki średniego szczebla, takie jak kojoty, orły, jaszczurki monitorujące, dingo, zdziczałe psy domowe , a nawet niższe drapieżniki, w szczególności duże węże i koty domowe.

Usuwanie drapieżników wierzchołkowych z ekosystemu lubnadmierna reprodukcja prowadzi do efektu kumulacji, zwanego kaskadą troficzną, w którym zachodzą istotne zmiany w liczebności i stylu życia nie tylko drapieżników średniego rzędu, ale także roślinożerców i roślinności systemu.

Nie musi być superpredatorwyłącznie mięsożerne. Może jeść pokarmy roślinne lub padlinę, podobnie jak niedźwiedź grizzly. Superpredator jest w stanie polować na ofiary innych ludzi i eksterminować konkurentów. 

  • Tyranozaur

Zespół morfogenetyków z Uniwersytetu w Nowym Meksykuzwrócił uwagę, że bardziej szczegółowe i szczegółowe badanie szczątków tyranozaurów nie tylko ustaliło prawdę o ich najwyższej pozycji w łańcuchu pokarmowym ich krewnych jako całości, ale także wskazało na fakt, że tyranozaury ewoluowały jako drapieżniki wierzchołkowe na tyle skutecznie, że praktycznie nie pozostawił szansy, aby podobny rodzaj wyłonił drapieżniki dowolnej wielkości. 

Nowe badania wskazują, że jest to bardziej prawdopodobneOgólnie rzecz biorąc, wczesne badania nad dinozaurami i ich ewolucją – w szczególności nad ewolucją Tyrannosaurus rex – nie były do ​​końca realistyczne, a w pewnym sensie nawet błędne, dlatego w tym momencie zespół badaczy mówi o chęci kontynuowania studiowanie ich tematu i dostarczanie zainteresowanym naukowcom i ogółowi społeczeństwa jeszcze większej ilości informacji i informacji naukowych na temat dinozaurów.

Co wiemy o diecie tyranozaurów?

Tyranozaur to największy gatunek tego rodzajurodzina, jeden z największych przedstawicieli teropodów i jeden z największych drapieżników lądowych w całej historii Ziemi. Jeden z największych okazów tyranozaura o imieniu Sue osiągał za życia około 12,3-12,8 m, wysokość do bioder - 3,6 m, a masa tego osobnika, zdaniem ekspertów, w ciągu życia sięgała około 8,4-9,5 ton. 

Jako największy mięsożerca w swoim ekosystemie,Tyrannosaurus Rex był najprawdopodobniej drapieżnikiem wierzchołkowym, który polował na hadrozaury, ceratopsy, a być może nawet zauropody, chociaż niektórzy badacze sugerują, że żywił się głównie padliną.

Co więcej, debata na temat tego, czy Tyranozaur był pełnoprawnym łowcą i superdrapieżnikiem, czy też padlinożercą, była jedną z najbardziej intensywnych i długotrwałych w historii paleontologii.

Obecnie większość ekspertów uważa, że ​​tyranozaur był oportunistycznym drapieżnikiem - mógł zarówno polować, jak i żywić się padliną.

  • Drapieżnik czy padlinożerca?

Debata na temat tego, czy Tyrannosaurus był aktywnym drapieżnikiemlub padlinożerca, rozpoczął się w tym samym czasie, gdy spór o specyfikę jego ruchu. W 1917 roku Lambe opisał szkielet Gorgozaura, bliskiego krewnego tyranozaura, i doszedł do wniosku, że Gorgozaur, a co za tym idzie, Tyranozaur byli wyłącznie padlinożercami, ponieważ zęby Gorgozaura były prawie niezużyte.

Jednak ten argument nie jest obecnie akceptowany.poważnie, bo wiadomo, że teropody szybko wyrosły na nowe w miejsce zużytych zębów. Od czasu odkrycia tyranozaura stało się jasne dla naukowców, że był to drapieżnik i podobnie jak większość współczesnych dużych drapieżników mógł żywić się padliną lub, jeśli to możliwe, polować na inne drapieżniki.

Inne dowody na to wskazująTyranozaur był aktywnym drapieżnikiem. Oczodoły tyranozaura umiejscowione były tak, że wzrok skierowany był do przodu, a jaszczurka miała dobre widzenie obuoczne – nawet lepsze niż jastrzębie. Horner zauważył również, że linia tyranozaurów wykazywała stałą poprawę widzenia obuocznego.

Nie wiadomo dlaczego tak długoterminowotendencja, jeśli Tyranozaur był wyjątkowym padlinożercą (padlinożercy nie wymagają zwiększonej percepcji głębi). Co więcej, we współczesnym świecie dobre widzenie stereoskopowe jest charakterystyczne dla szybko biegających drapieżników. 

  • Kanibalizm

Badanie przeprowadzone w 2010 rokupaleontolodzy Curry, Horner, Erickson i Longrich podnieśli kwestię, czy kanibalizm jest charakterystyczny dla tyranozaurów. Przebadali kilka okazów tyranozaurów ze śladami pozostawionymi przez zęby dinozaurów tego samego rodzaju.

Podobne ślady znaleziono na ramieniukości, kości stóp i śródstopia. Nie wskazują one jednak na starcia wewnątrzgatunkowe, ale na to, że tyranozaury mogły żerować na szczątkach swoich krewnych (ponieważ w walce jaszczurkom trudno było dostać się do tych części ciała).

Że przynajmniej ślady pozostałymięsiste obszary tuszy oznacza, że ​​albo mięsiste części zostały już zjedzone, albo do czasu znalezienia zwłok już zgniły. Możliwe, że podobne zachowanie zaobserwowano u innych tyranozaurów.

  • Polowanie w stadzie

Philip John Currie, paleontolog z Uniwersytetu Alberty, zasugerował, że tyranozaury mogły żyć w stadach. Curry porównał Tyrannosaurus rex z blisko spokrewnionymi gatunkami -Tarbozaur bataariSarkofag Albertozaura, dla którego Curry wcześniej znalazł skamieniałe dowody życia w stadzie.

Curry zauważył, że powstała Południowa Dakotaodkrycie szkieletów trzech tyranozaurów znajdujących się blisko siebie. Po wykonaniu tomografii komputerowej Curry stwierdził, że rozmiar mózgu Tyrannosaurus rex był trzykrotnie większy od normalnego rozmiaru zwierzęcia tej wielkości, dlatego jaszczurka była zdolna do złożonych zachowań społecznych.

W szczególności stosunek wielkości mózguTyrannosaurus rex pod względem całkowitego rozmiaru ciała przewyższał krokodyle i był trzykrotnie większy niż u roślinożerców, takich jak Triceratops. Według Curry'ego tyranozaur był sześciokrotnie mądrzejszy od większości innych dinozaurów i gadów.

Curry tłumaczył potrzebę polowań stadnych faktem, że ofiary tyranozaurów były albo dobrze uzbrojone (Triceratops i Ankylozaur), albo potrafiły szybko biegać.

Naukowiec zauważył również, że młodociani i dorośliosobniki polowały wspólnie: małe, a przez to zwinne osobniki goniły zdobycz, a dorośli wykorzystywali swoją siłę, by ją zabić (taka strategia polowania jest również obserwowana u współczesnych drapieżników szkolnych).

Czytaj więcej:

Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?

Pojawiła się pierwsza panorama Marsa. Zawiera 142 zdjęcia!

Gigantyczna góra lodowa oddzieliła się od Antarktydy. Jego powierzchnia wynosi 1270 kilometrów kwadratowych