V nedotknutú nedeľu ráno začiatkom marca som na pláži v južnej Austrálii a hľadám ľad - alebo aspoň jeho stopy. Je to leto na južnej pologuli a väčšina plážistov, ktorí sa šplhajú vzostupným prúdom alebo kráčajú svojimi psami, nosí tričká a kraťasy. Tom Rich, paleontológ v múzeu Victoria v Melbourne, vedie cestu pozdĺž nízkych, mohutných útesov, ktoré zaplňujú pobrežie. Bohatý je 66 rokov, s strnivým strieborným bradou, riedkymi šedými vlasmi a šikmými obočiami, ktoré mu dodávajú smutný, unavený vzhľad. Bol vychovaný v južnej Kalifornii a Texase, ale profesionálny život strávil v Austrálii. Za viac ako tri desaťročia sa mu podarilo získať austrálske občianstvo a veľa farebných žargónov krajiny, ale jeho prízvuk ostáva tvrdohlavo Američan. „Znie to, akoby som práve vystúpil z lietadla, “ hovorí.
Súvisiaci obsah
- Užívanie teploty dinosaura
- Chladenie
- Kosti na výber
Táto časť pobrežia, známa ako Flat Rocks, sa nachádza v blízkosti rekreačného mesta Inverloch, asi dve hodiny jazdy juhovýchodne od Melbourne cez farmy a lesy vysadené viac ako desaťročím sucha. Bohaté zastávky vedľa hromady sutiny na úpätí útesu. „To je všetko, “ hovorí. Čiastočne pochovaný vločkami bitky-šedej skaly je rozprávajúci geologický útvar. Jazyky tmavohnedého sedimentu klesajú do svetlejšej vrstvy pod ňou. Formácia sa nazýva „kryoturbácia“ a bola spôsobená vtedy, keď už raz zamrznutá hlina spadla do hlbokej vrstvy piesku počas rozmrazovania.
Sneh a ľad sú dnes v tejto časti Austrálie zriedkavé. Dôkazy z Flat Rocks a ďalších blízkych miest však potvrdzujú, že pred viac ako 100 miliónmi rokov tu „bola tu krvavá zima“, ako to tvrdí Rich. Hoci asi tretina Austrálie teraz leží v trópoch, vtedy sa kontinent nachádzal asi 2 000 kilometrov južne od svojej súčasnej polohy, priliehal proti Antarktíde. Juhovýchodná Austrália mala pravdepodobne podobné podnebie ako Chicago, ak nie Fairbanks.
O to viac prekvapujúce bolo, že tu v tom čase prosperovali dinosaury. Pomyslite na „dinosaurov“ a pravdepodobne vykúzliate monštrá, ktoré sa hýbu bažinatými bažinami alebo tropickými pralesmi. Bohatí a ďalší vedci, ktorí pracujú v Austrálii, na Aljaške a dokonca aj na vrchole Antarktídy, však objavili zvyšky dinosaurov, ktorí prosperovali v chladných prostrediach najmenej po časť roka. Polárne dinosaury, ako sú známe, tiež museli znášať predĺženú tmu - každú zimu až šesť mesiacov. „Mesiac by vyšiel viac ako slnko a bolo by ťažké zarobiť si na živobytie, “ hovorí paleontológ David Weishampel z Johns Hopkins University.
Dôkazy o tom, že dinosaury prechladli - a možno sa prepadli snehom a šmýkali sa na ľade - sú výzvou pre vedcov o tom, ako zvieratá prežili. Hoci Rich nebol prvý, kto objavil polárnych dinosaurov, on a niekoľko ďalších paleontológov vypĺňajú obraz o tom, ako tieto zvieratá žili a aké boli ich prostredie. Najnovší výskum by tiež mohol objasniť dve z najviac diskutovaných otázok v paleontológii: Boli dinosaury v teple? A čo ich zabilo?
Každý rok od konca januára do začiatku marca zostupuje Dinosaur Dreaming - projekt polárneho dinosaura pod vedením Richa na pobreží neďaleko Inverloch. Zvuk, ktorý budete počuť pri prechádzke po pláži smerom k kopaniu, je cinkanie kladív na sekáčoch. Koleno okolo plážových balvanov s plochými vrcholmi, ktoré slúžia ako improvizované pracovné stoly, približne tucet dobrovoľníkov librá na hrudkách sivej skaly. Niektorí nosia tohtoročné módne vyhlásenie, tričko, ktoré znie „Mammalia: Popcorn z kriedy“ a ukazuje bipedálneho dinosaura, ktorý zviera dve potkany podobné krku v jednej labke a druhý hodí smerom k zejícím, zubatým ústam.
Dole v „diere“, koleno-hlboká priepasť blízko vodorysky vyznačená kruhom žiarivej ružovej stavebnej sieťoviny, iná skupina používa skalnú pílku a sekáče na uvoľnenie blokov veľkosti bochníkov chleba. Tieto kúsky tiež spadnú pod kladivo.
Pri skladacom stole v závetrí útesov Lesley Kool triedi nálezy, ktoré priniesli skalné kladivá. Kool začala ako dobrovoľníčka pri Richovom prvom vykopávaní dino v roku 1984. Vedela málo o dinosauroch, sama sa však naučila byť odbornou prípravou - osobou, ktorá žmurkla skameneliny zo skaly bez toho, aby ich rozdrvila na prach - a vyvinula si talent pre identifikácia fosílií. Teraz vedie kopanie. Môže vám povedať, že nahnedlý kus, v ktorý ste dúfali, bol dinosaurom nálezu storočia, je skutočne samozrejmosťou kúsok fosílnej korytnačky.
Posádka, na ktorú dohliada, zahŕňa šikovnosť študentov, profesora literatúry z Tucsonu, dovolenkového manažéra z výrobcu autodielov a majiteľa environmentálnej čistiacej služby, ktorá nedokáže prestať vtrhnúť do piesne. Väčšina z nich sa vracia rok čo rok. Hovoria, že sa vracajú do kamarátstva - a do šance na objavenie. „Je to závislosť, pri ktorej neexistuje žiadna liečba, “ hovorí Nicole Evered, 68 rokov, ktorá pracuje na kopaní Flat Rocks od jej začiatku.
Neuplatňuje sa tu stereotypný obraz lovca fosílií rozprestretý v prachu, ktorý odhaľuje gigantickú dinosaurickú kosť s iba metlou a zubnými hrotmi. Fosílie sú príliš malé, príliš roztrieštené a príliš rozptýlené. Za viac ako 20 rokov kopania na rôznych miestach v južnej Austrálii Rich a jeho posádka objavili iba tri kĺbové exempláre, ktorých kosti boli spojené tak, ako boli v živote.
Väčšina dinosaurických kostí, ktoré nájdu v Flat Rocks, vysvetľuje Kool, pochádzajú z "hypsis" (vyslovuje sa HIP-pozri), skratka pre hypsilophodonty. Títo malí, jedlíci, jedlíci, obyčajne stáli asi tak vysoko ako morky. Ich výrazné stehienka, ktoré majú športovú ostrosť, sa ľahko rozpoznajú. Tohtoročná vykopávka však odhalila aj niektoré vzácnejšie nálezy, napríklad zub miniatúry od doteraz nemenovaného dinosaura jesť mäso. Jedna skala poskytla dlhý, čierny tesák, ktorý vyzerá ako obsidiánsky špáradlo a pravdepodobne pochádzal z pterosaura, typu lietajúceho plaza. A pred dvoma mesiacmi Richov kolega Anthony Martin z Emory University v Atlante oznámil, že vzory v 115 miliónročnej vrstve bahna v Flat Rocks sú stopy dinosaurov. 14-palcové dlhé, trojprsté stopy pochádzajú z druhu dinosaura jesť mäso, ktorý sa volá terapeut. Podľa veľkosti a rozmiestnenia výtlačkov musí stáť asi 12 stôp, čo z neho robí najväčšieho masožravého dinosaura, o ktorom sa vie, že tu žije.
Sľubné fosílie sa zabalia do toaletného papiera a novín na ochranu. V múzeu prípravcovia odstránia obálku pomocou nástrojov, ktoré siahajú od ihiel z tvrdokovu až po miniatúrne ručné kladivá poháňané stlačeným vzduchom. Dokonca aj nekompromisné kúsky skaly budú búrané na kocky s veľkosťou kocky cukru; tím skontroluje bity na čeľuste cicavcov, ktoré sú také malé, že sa zmestili na poštovú známku.
Bola to vyhliadka na nájdenie starodávnych kostí cicavcov - nie dinosaurov -, čo pritiahli Richa do Austrálie. Nikdy nebol dinomaniac, dokonca ani ako dieťa. Jeho fantáziu však záviseli na počiatkoch cicavcov, ktorí sa objavili v rovnakom čase ako dinosaury. Jeden obrázok v knihe, ktorý čítal ako chlapec, vykreslil zvieratá ako triumfálne desiatu na vajciach dinosaura. Rich išiel s evolučnými víťazmi a študoval fosílne ježky na doktorát na Columbia University.
Začiatkom 70. rokov pristál v Austrálii bez práce a bez úmyslu ho hľadať. Jeho manželka, Patricia Vickers-Rich, tiež paleontológka, bola v krajine, aby nadviazala na svoj doktorandský výskum fosílnych vtákov. Ale keď listoval novinami „aby získal predstavu o tom, o čom je táto krajina“, uvidel pomocníka, ktorý hľadal pomoc pre kurátora v miestnom múzeu. Získal prácu a pracuje tam dodnes. Rich a jeho manželka - teraz profesorka na Monash University v Melbourne a hlavný spolupracovník v oblasti výskumu dinosaurov - tu zostali, pretože hovorí, že „krajina bola široko otvorená“ na štúdium skorého vývoja cicavcov a vtákov.
V roku 1982 sa Rich stretol s niektorými dobrovoľníkmi múzea, ktorí dychtivo ušpinili ruky pri kopaní dinosaurov, ale spočiatku odolával ich prosbám. Vedel o mieste vzdialenom 180 kilometrov západne od Flat Rocks, že daboval dinosaurské zátoky po tom, čo tam pred pár rokmi našiel niekoľko neidentifikovateľných fragmentov kostí. Vykopanie by vyžadovalo tunelovanie do útesov - nebezpečný výrok - bez akejkoľvek záruky, že sa niečo nájde. Ale v roku 1984 sa konečne vzdal a behom niekoľkých týždňov tím našiel niekoľko dinosaurických kostí a zub.
Desať rokov Rich a väčšinou amatérska posádka odstrelila, znudila, zdvihla a dláta do strmého svahu. Vykopali dva tunely dlhé viac ako 60 stôp a premiestnili viac ako 600 ton skaly, z väčšej časti po ruke. Rich hovorí, že „v Montane by ste nemuseli pracovať tak tvrdo“, ktoré je známe svojimi ložiskami dinosaura a kde tektonické pohyby, ktoré zdvíhali Skalnaté hory, odhalili skalné vrstvy nesúce kosti. Naproti tomu Rich volá Austráliu, kde sú sedimenty dinosaurov väčšinou pochované hlboko, „mizerná krajina pre fosílie dinosaurov“.
Z hľadiska hmotnosti bol záťah z výkopu dinosaura Cove dlhého desaťročia pomerne malý, asi 100 libier fosílnych palív a iba stopy cicavcov. Bohaté korytnačky - pažná kosť a strih zubov. Zistenia však poskytli stopy o metabolizme polárnych dinosaurov a ich stratégiách na zvetrávanie dlhých zím. Dokonca poskytli vzácny pohľad na mozgy tvorov. Prekročením kostry sa Rich stal jedným zo svetových expertov na polárne dinosaury.
V tom čase, keď povstali dinosaury, asi pred 220 miliónmi rokov, boli svetové kontinenty zlúčené do jedného superkontinentu, ktorý teraz nazývame Pangea. Začalo sa to rozpadať asi pred 200 miliónmi rokov a Austrália a Antarktída, ktoré boli stále zlepené, zostali neďaleko južného pólu. Keď okolo fosílnych tvorov prechádzali bohaté štúdie, asi pred 100 miliónmi rokov sa južná Austrália posadila blízko spodnej časti planéty a práve sa začala sťahovať z Antarktídy. (Súčasná pozícia Austrálie ukazuje, že sa pohybuje smerom na sever „rýchlosťou rastu nechtov, “ hovorí Rich.)
Počas rozkvetu zvierat v počiatočnom kriedovom období slnko nevychádzalo v južnej Austrálii jeden a pol až štyri a pol mesiaca každý rok. Na severnom a južnom póle trvala šera šesť mesiacov. Rast rastlín v týchto oblastiach by sa pravidelne spomaľoval alebo zastavoval, čo by mohlo spôsobiť potravinovú krízu pre všetkých dinosaurov, ktorí tam žili. Za viac ako 20 rokov kopania Rich a jeho kolegovia našli zvyšky najmenej 15 druhov. Napríklad, koleno-vysoká hypsi Leaellynasaura amicagraphica (pomenovaná pre Richovu dcéru, Leaellyn), sa kedysi vyhýbala dravcom v tom, čo je teraz Dinosaur Cove. Richov syn, Tim, dostal meno pripútané k ďalšiemu Dinosaur Cove denizenovi, šiestim stopám vysokému Timimus hermani, ktorý pravdepodobne vyzeral a bežal ako pštros.
Dinosauři tiež prosperovali ďalej na juh. Antarktída sa za posledných 100 miliónov rokov veľmi nepohnula a kráčala nad južným pólom. Dnes môžu dobre izolované zvieratá a strnicové rastliny prežiť brutálnu zimu kontinentu, prinajmenšom blízko pobrežia. Avšak fosílne listy a zvyšky iných rastlín naznačujú, že počas dinosaurov mala Antarktída mierne podnebie. Judd Case of East Washington University v Cheney tvrdí, že antarktickí dinosaurovia z obdobia neskorého kriedy pred asi 70 miliónmi rokov sa podobali tým, ktorí žili v iných častiach sveta asi pred 60 miliónmi rokov. Prípad hovorí, že to naznačuje, že na Antarktíde viseli nejaké druhy dinosaurov dlho potom, čo zomreli inde. Možno pre nich bola Antarktída oázou, pretože kvitnúce rastliny sa šírili po celom svete a prevyšovali príbuzných borovíc, ktoré jedli teplejšie podnecované dinosaury.
William Hammer z Augustana College v Rock Island, Illinois, vykopáva v nadmorskej výške 13 000 stôp na svahu hory Kirkpatrick, asi 400 míľ od južného pólu. Vyzdvihol kosti Cryolophosaurus ellioti, 22-metrového mäsového jedla s kostnatým hrebeňom, ktorý sa krčil z jeho čela ako kovboj. Našiel tiež fosílne dôkazy o prosauropode, predku obrovských dinosaurov, ako sú Brachiosaurus a Apatosaurus .
Na opačnom konci planéty na Aljaške na severnom svahu Anthony Fiorillo, paleontológ z múzea prírody a vedy v Dallase, exhumoval kosti z cintorínov dinosaurov pozdĺž rieky Colville. Hoci severná Aljaška nebola taká studená ako pred 70 miliónmi rokov, ako je tomu dnes, zimy by stále prinášali sneh a ľad. V tom čase prenasledovali príbuzní Tyrannosaurus s ostrými zubami 35-stopového dinosaura Edmontosaura, ktorý bol fakturovaný za kačicu. Fiorillo hovorí, že prekvapením je, že na Aljaške žili rovnaké druhy dinosaurov ako v toustovačskom prostredí ďalej na juh, napríklad v Montane alebo dokonca v Texase. Zatiaľ neobjavil žiadnych dinosaurov, o ktorých sa zdá, že žili iba v mrazivom podnebí.
Keď prišla zima, mali dinosaury dve možnosti - tvrdo to vyskúšať alebo sa pokúsiť uniknúť. Otázka, ako dinosauři prežili polárne prechladnutie, zapadla do širšej otázky, či starodávne zvieratá boli teplokrvné (endotermické), ako sú moderné vtáky a cicavce, alebo chladné (ektoermické), ako sú moderné plazy. V chladnom prostredí endotermy udržiavajú svoje telá dostatočne teplo, aby sa svaly mohli ohnúť a nervy mohli oheň vytvárať tým, že prostredníctvom svojho metabolizmu vytvárajú teplo. Naproti tomu ektotermy zahrejú svoje telá tak, že pohlcujú teplo zo svojho okolia - napríklad jašterica vyhrievajúca sa na skale. Endotermia nemusí byť nevyhnutne lepšia, poznamenáva David Fastovsky z University of Rhode Island. Endotermy majú výhodu v výdrži, ale ekto-merma potrebujú oveľa menej potravy.
Objav ceny z výkopu Rich's Dinosaur Cove naznačuje, že Leaellynasaura zostala aktívna počas dlhých polárnych zím. Dvojpalcová lebka Leaellynasaura, farba mliečnej čokolády, je najbližšie k úplnej lebke dinosaura, ktorú tím našiel. Základňa zostáva čiastočne zapustená do disku zo sivej horniny, ktorá bola ryhovaná početnými drážkami, kde Kool starostlivo exponoval fosíliu jemnou ihlou. Rich má dostatok kosti, aby mohol analyzovať veľkosť očných zásuviek. Hypsis mala vo všeobecnosti veľké oči, ale Leaellynasaura sú neprimerane veľké - možno tak, že dokázali zachytiť viac svetla počas dlhotrvajúcej štrky polárnych zím. Ďalej sa chrbát tej istej lebky odlomil, aby odhalil mozgovú formu, ktorá sa nazýva endocast. Rich zistil, že dinosaurus má vypuklé optické laloky, časti mozgu, ktoré spracúvajú vizuálne informácie. Optické laloky Leaellynasaura sú väčšie ako laby z hypózy, ktorá žila v nepolárnom prostredí, čo naznačuje, že mala mimoriadnu inteligenciu, aby analyzovala vstup z veľkých očí.
Podobne aj Fiorillo a Roland Gangloff, bývalý paleontológ na Aljašskej univerzite, zistili, že malý jedlík Troodon bol na severnom svahu Aljašky oveľa bežnejší ako ďalej na juh. Troodon mohol získať výhodu oproti iným mäsožravým dinosaurom na severe, pretože mal tiež veľké oči a statný mozog, možno užitočné na lov po celú zimu.
Iní dinosaury mohli migrovať na zimu na juh (alebo na sever, ak bývali na južnej pologuli). Rich hovorí, že jeho dinosaury by urobili nepravdepodobných cestovateľov. Boli malé a vnútrozemské more by blokovalo ich cestu k teplejším podnebiam. Edmontosaurus z severného svahu Aljašky je však lepším kandidátom na sezónnu migráciu. Dospelí boli o veľkosti slonov, takže by nemohli plaziť sa pod horninami, keď teploty klesnú. Hrubé výpočty naznačujú, že stúpaním Edmontosaurus stádom Edmontosaurus by mohli prejsť rýchlosťou asi 1 míľu za hodinu - „rýchlosť prehliadania“ - za stovky Edmontosaurus za tri mesiace, povedal paleobotanista Bob Spicer z Open University v Milton Keynes, Británia. Takáto migrácia by ich vyniesla z „temnej zóny“ a do oblastí, kde by rastliny mohli stále rásť.
Fiorillo o tom pochybuje. Spolu s Gangloffom tvrdia, že juvenilný Edmontosaurus rástol príliš pomaly na to, aby prekonal veľké vzdialenosti. Nemohli držať krok so stádom, takže zvieratá museli zostať umiestnené bez ohľadu na teploty. Tento druh dozadu a dopredu môže byť závratný, ale tak veda napreduje, najmä v paleontológii, kde vedci musia vyvodiť závery z malého počtu často fragmentovaných fosílií.
Dinosauři mali pôsobivý beh. Usadili sa na každom kontinente, rástli väčšie ako akékoľvek iné suchozemské zvieratá a vydržali viac ako 150 miliónov rokov. A potom zmizli. Ich zánik priniesol viac ako len malú špekuláciu o jeho príčine. Scenáre siahajú od choroby alebo konkurencie s cicavcami po preletenie doteraz nezisteného spoločníka na slnko, druh smrti hviezdy.
Väčšina paleontológov akceptovala iného mimozemského zabijáka, asteroidu širokého viac ako šesť kilometrov, ktorý ponoril Zem pred 65 miliónmi rokov. Zasypal kráter široký viac ako 100 kilometrov na dnešnom polostrove Yucatán v Mexiku. Podľa vedúceho scenára dopad dopadol obrovské množstvo prachu a iných zvyškov do atmosféry, blokoval slnečné svetlo a potápal Zem do tmy celé týždne alebo dokonca mesiace. Podľa drvivej fosílnej a geologickej evidencie v tom čase určite zasiahla globálna katastrofa. Ako Fastovsky a Weishampel píšu v The Evolution and Extinction of Dinosaurs, „svetové oceány boli prakticky„ mŕtve “, pretože fotosyntéza planktonu prestala a webové stránky o morských potravinách sa rozpadli. Dinosauři zomreli, zatiaľ čo predkovia dnešných cicavcov, vtákov a plazov zostali visieť.
Paleontológovia nesúhlasia s tým, čo hovorí existencia polárnych dinosaurov o scenári asteroid-zima. Fiorillo tvrdí, že je voči tomu skeptický, pretože „dinosauři na Aljaške robili v podmienkach presne tak dobre.“ Tvrdí, že klimatické zmeny spôsobené zmenami cirkulácie atmosféry a oceánov pravdepodobne nastali u dinosaurov.
Ale Rich hovorí, že životy polárnych dinosaurov môžu pomôcť vedcom pochopiť, prečo dinosauři po dopade zanikli. Katastrofa musela byť dosť dlhá a tvrdá, aby zabila temne a chladom prispôsobené zvieratá. „Nemôžeš to mať iba [temnotu] na mesiac a robiť svoju prácu, “ hovorí.
Fastovsky však tvrdí, že polárne dinosaury nám nič nehovoria o zániku zvierat, pretože nevieme, či tieto konkrétne druhy boli na konci kriedového obdobia nažive. Richoví austrálski dinosaurovia boli dávno vyhynutí v čase, keď asteroid zasiahli. Nie je jasné, či boli dinosaury na severnom svahu Aljašky nažive. vedci nenašli žiadne fosílne vrstvy od samého konca kriedového obdobia.
Aby polárni dinosauri poskytli presnejší dôkaz o metabolizme a zániku dinosaurov, potrebujeme viac fosílií. Tento rok sa Rich pustil do kopy na severnom svahu Aljašky, ako prvý. Je to nákladná práca a trvala mu 18 rokov, kým si naplánoval financovanie potrebné na prepravu jednosemotorového lietadla Otter a snehových strojov, jeho poľných párty a ich vybavenia, medzi ktoré patrili vrtačky, motorové píly, kladivá a výbušniny.
Rich a jeho tím vopred pripravili miesto na rieke Colville asi 375 kilometrov severne od Fairbanks koncom marca a začiatkom apríla, keď teploty klesli na mínus 40 stupňov Fahrenheita. Zamestnali baníka, ktorý vyviedol vodorovnú šachtu do brehu rieky tesne nad vrstvu fosílnych dinosaurov. Práca v tom ročnom období znie bláznivo, priznáva Rich, ale v skutočnosti je ľahšie kopať tunel, keď je zem mrazená.
V auguste vstúpil celý desaťčlenný tím do tunela a vytiahol fosílie z podlahy. Stále triedia kosti, ale Rich už identifikoval jeden pozoruhodný nález: druh pachycephalosauru, dinosaura jesť rastliny s neobvykle silnou lebkou, ktorá sa našla iba raz, a to aj na Aljaške. Možno to bol prvý známy dinosaurus, ktorý žil výlučne na Ďalekom severe, čo je viac dôkazov, že starodávne zvieratá prežili aj najchladnejšie a najtmavšie dni.
Mitch Leslie bol dinosaur fanatik ako dieťa a študoval plazy skôr, ako sa stal spisovateľom. Žije v Portlande v Oregone.
knihy
Dinosaurs of Darkness, Thomas H. Rich a Patricia Vickers-Rich, Indiana University Press, 2000
Dinosaury z Austrálie a Nového Zélandu a iné zvieratá z obdobia mezozoika, John A. Long, Harvard University Press, 1998
Vývoj a zánik dinosaurov, 2. vydanie, David E. Fastovsky a David B. Weishampel, Cambridge University Press, 2005
