Дінозаври вони були, мабуть, не такі великі

Від великого буму скелетів динозаврів у 19 столітті палеонтологи розробили методики для розрахунку їх маси та реконструкції їх морфології. Вправа з високим польотом, тим більше, що сучасна фауна не дозволяє порівняти цих гігантів минулого. Зараз їм допомагають дослідження, проведені спеціалістами з механіки та фізіології.

Маючи на вагах 220 тонн, вагу сорока африканських слонів, справді дивуєшся, як Брухаткайозавр, гігант серед гігантських динозаврів, зміг пересуватися, задовольняти свої величезні щоденні потреби в їжі і навіть вставати і підтримувати власну масу . Відповідь проста: ймовірно, вона була набагато меншою. якщо воно навіть не існувало (див. рамку на стор. 100)! Найбільш вражаючі оцінки, зокрема ті, які можна знайти за допомогою лопати в Інтернеті та в деяких спеціалізованих книгах, мають одне спільне: усі вони більш-менш завищені. Насправді, після більш ніж століття змагань за гігантизм, останні роботи, що стосуються різних методів, показують, що пропорції великої кількості вимерлих видів повинні бути переглянуті, часто в бік зменшення.

ЛОГІКА ПЕРЕВАГИ

Необхідно розрізняти розмір і масу. Безумовно, цілі скелети, доступні вченим з 19 століття, розквіту вражаючих відкриттів, є незаперечним доказом того, що довжина деяких динозаврів була кілька десятків метрів (див. Інфографіку). Однак розрахувати масу цих гігантських тварин не так просто. Давайте судити: для брахіозаумів, за оцінками дослідників, оцінки варіюються від 30 до майже 90 тонн. Або вилка, велика як стадо слонів! А як щодо диплодоку? Хоча це один з найвідоміших гігантів, вага Diplodocus carnegiei цього разу варіюється більш ніж від одиничного до потрійного: від 5 до 19 тонн.

Чому ці відмінності? Досить сказати одразу, деякі палеонтологи завжди були схильні до надмірної вартості, особливо серед аматорів. . але не тільки. "Часто вчені, які виявляють види, схильні перебільшувати його розміри, що не викликає неприємностей у ЗМІ. Як результат, перші оцінки часто трохи завищені, зазначає французький палеонтолог Ерік Буффето. Часто, коли відбуваються перегляди". Але ця сенсаційність - не все. Основна причина гігантських відмінностей, що спостерігаються між оцінками, в основному пов’язана з недосконалістю методів оцінки.

Слід сказати, що реконструкція тварини з її єдиного скелета залишає місце для інтерпретації.

Одним із використовуваних методів є виготовлення моделі або віртуальна комп’ютерна реконструкція тварини, об’єм якої потім визначається. Однак оцінка товщини м’язів та м’яса, яка проводиться шляхом порівняння з відомими тваринами, хоча вона навіть може відрізнятися від однієї особи до іншої, є сумнівною.

Навіть сучасні методи мають похибку, яка може перевищувати 25%

"Таким чином, оцінки ваги тиранозавра варіюються від 4,5 до понад 7 т. Ті, що призводять до найвищих показників, відповідають реконструкціям, де вони дійсно дуже масивні, майже страждають ожирінням", підкреслює Ерік Баффето. маси проводиться за аналогією із середньою щільністю тіла хребетних. Однак це, яке вважається близьким до вмісту води (більшість компонентів хребетних - складає, наприклад, 65% людини), досі могло бути завищене для динозаврів, оскільки значна частина їхнього тіла фактично була складена. . повітря! Як і у птахів, динозаври мали повітряні мішечки: заповнені повітрям кишені, пов’язані з дихальною системою. На додаток до легенів, ці структури, імовірно, займали частину грудної клітки і живота і включали дивертикули, заселені в кістках, такі як хребці зауроподів засвідчіть це, які не є повноцінними ", пояснює палеонтолог Ронан Аллейн.

Однак обсяг цих подушок безпеки обговорюється. Але для Маркуса Клауса з Цюріхського університету ця "пневматизація кісток" у будь-якому випадку просить "певного" зменшення "оцінок маси". Роберт МакНіл Олександр, Університет Лідса, Великобританія, нещодавно підрахував, що помилкові припущення про подушку безпеки можуть бути причиною більш ніж 10% помилок в оцінці маси динозаврів. Вже ускладнюючись, коли скелети закінчені, здогади набувають високого польоту, коли останки фрагментовані. Більшість викопних видів насправді описані з жменьки хребців, зуба, фрагментів черепа.

Тоді не впевненою є не лише маса, але й розмір.

Методика, що застосовується в цих умовах палеонтологами, називається алометрією. Він полягає у встановленні у поточних тварин якомога ближчих до досліджуваних видів кореляційних зв'язків між вимірюванням (довжиною або шириною черепа або розміром зубів та вагою. Цей метод не забезпечує більше ніж попередня оцінка, з точністю до найближчого кілограма. "Усі ці методи мають похибку як мінімум 25%, або більше, ймовірно, майже 50%", - стверджує фахівець Джон Хатчінсон, університет з Лондона.

"ВІЙНА КІСТК" СПОКУРИЛА ГІГАНТИЗМ

Саме з неймовірної конкуренції двох палеонтологів, яку називають "війною кісток" (Done war), народилася мода гігантизму. "У 1870 році Отніель Чартес Марш вказав Едварду Дрінкер Коупу, що він поклав голову скелета на кінець хвоста. Від друзів вони потім стали непримиренними суперниками. Кожен з них прагне знайти найбільшу кількість скам'янілостей і також виявити найкрасивіший або найбільший зразок ", - говорить Френсіс Дюрантон, куратор Музею природознавства в Тулузі.

Саме Марш, зокрема, поставив важливу віху в гігантизмі зі своїм Бронтозавром, який, за його оцінкою, дорівнює 18 м у довжину і 20 т: його гігантський скелет, вперше представлений публіці, викликав фурор у 1905 р. Значення імені його - навіть - "громова ящірка" - не невинна. Вона вписується в хвилю суперлативів - Титанозавр, Гігантозаум, Суперзавр.

Ультразавр, сейсмозавр. - запущений разом з Мегалозавром, першим офіційно описаним динозавром, в 1824 році. Суперництво між Маршем і Коупом зайшло дуже далеко: шпигунство, крадіжки і навіть знищення місця та кісток! Перш за все, їхнє суперництво спонукало до гігантизму: "Коли ви дуже швидко робите земляні роботи, то виявляєте, що це особливо великі тварини". тим більше, що двох ворогів не було в мереживі: вони працювали з динамітом! Але "війна кісток" все-таки принесла свої плоди: описано 130 видів проти лише 18 перед матчем Марш і Коуп.

Міжспецифічні варіації

У багатьох випадках першим обмеженням є опис виду на основі часто унікальної особини, для якої дається оцінка середнього розміру. Однак міжвидові варіації часом бувають вражаючими.

Знаючи, що більші та важчі кістки менше розходяться і тримаються краще, існує можливе упередження, яке не слід залишати без уваги. Другий підводний камінь у випадку алометрії: будь-яка анатомічна особливість, яка "спотворює" пропорції виду, виявлених щодо його близьких родичів, є фактором невизначеності, як нещодавно за їх рахунок спостерігали Андрес Ріндеркнехт та Ернесто Бланко.

У січні 2008 року ці уругвайські фахівці з вимерлих ссавців фактично описали гігантську скам’янілість вимерлого і досі невідомого південноамериканського гризуна, яким вони охрестили Josephoartigasia monesi. Дослідники мають лише його череп, але це не залишає у них сумнівів: довжиною понад 50 см він більший за цей -> від усіх інших відомих видів гризунів, живих або викопних. І тому викликає дуже велику тварину. Так, але скільки саме? Величезні, кажуть дослідники: між 716 і 2250 роками, окрім того, що цей результат у травні буде оскаржувати вчений з університету Макгілла в Канаді Вірджині Мілліен. Його власні оцінки? Від 272 до 1535 кг. Іншими словами, висока цінність для уругвайців у 8,3 рази перевищує найнижчу оцінку для канадців! Чому такий розрив ?

Це випливає не тільки з деталей розрахунків та того факту, що Вірджині Мілліен використовувала для порівняння більш широкий спектр видів гризунів, але й з анатомічної особливості Йозефоартигазії: дуже довгий череп порівняно з розміром його зубів. Однак троє дослідників погоджуються принаймні в одному: жоден нинішній гризун вагою не більше 40 кг, екстраполяція виявляється більш ніж випадковою.

Новий підхід, заснований на біомеханіці та метаболічному дослідженні

За цих умов можна уявити всі труднощі, що виникають при оцінці маси гігантських динозаврів, коли вже немає жодного близького прикладу в сучасних фаунах. Тут дослідникам нічого не залишається, як повернутися до якомога більшої вибірки чотириногих або навіть їх. . . найвідоміші оцінки динозаврів. Але зрештою, результати такі ж вражаючі, як і сумнівні.

Жан-Мішель Мазін, він намагається пов'язати пластичність ґрунту, глибину відбитків, відновлених за допомогою зображень та ваги.

Справжні гіганти - морські

Доповнюючи роботу над метаболізмом, біомеханіка дає цікаві вказівки: "Певні способи життя обмежують вагу тіла. Якщо ви знаєте, що тварина є хорошим бігуном - і ми можемо це знати завдяки слідам - і що ви знаєте силу кісток ніг, ви можете оцінити максимальну масу тіла, уникаючи розбивання кісток ніг при бігу з певною швидкістю ", пояснює Ернесто Бланко.

Однак дослідники, які застосовують такий підхід, прагнуть залишатись обережними: замість того, щоб встановлювати теоретичну межу гігантизму - яка ризикує бути зневаженою новими відкриттями, вчені в першу чергу прагнуть зрозуміти, які пристосування дозволили вижити найбільшим тваринам . "До початку 1960-х років ми уявляли, що занадто важкі динозаври не можуть ходити і можуть жити лише під водою", - згадує палеонтолог Жан-Мішель Мазін. Теорія, оскаржена сьогодні. "Замість того, щоб говорити собі" неможливо, щоб ці тварини жили на землі ", ми зараз намагаємося пояснити, як вони жили". Щоб підійти до морфології вимерлих видів, сам Жан-Мішель Мазін використовує багатообіцяючий підхід: дослідження сліди ніг, набагато численніші, ніж копалини.

Пояснення дослідника: "Коли у нас є доріжка, ми можемо розрахувати відстань між плечовим суглобом і тазостегновим суглобом тварини, що дає інформацію про довжину тіла (без хвоста і шиї)". Зовсім недавно вчений також взяв на себе використання більш прямої інформації: глибини слідів. За допомогою тривимірних реконструкцій полів відбитків, отриманих за допомогою візуалізації, дослідник намагається оцінити об’єм переміщеного матеріалу, що дає інформацію про тиск, що чиниться на землю. У поєднанні з оцінкою пластичності ґрунту ці дані можуть надати інформацію про масу ходунків.

"Ми щойно розпочали роботу в цьому напрямку: ми змусили крокодилів ходити по ґрунтах різної пластичності, щоб встановити рівняння, що відносять глибину слідів до тиску". Доріжка, якою слід йти, навіть якщо вона залишається обмеженою наземними тваринами. . . Шкода, адже справжні гіганти скоріше заселяють моря: доки не буде доведено протилежне, саме блакитному киту (в середньому 25 м та 110 т) повертає безперечний титул найбільшої тварини всіх часів.

МАЛЕНЬКА КЛУГА. ТОНКИЙ

Логічно, що чим більше фрагментованих залишків виду, тим більше оцінки різняться. залишаючи місце для найбільш грандіозних інтерпретацій. Таким чином, динозаври, для яких були висунуті найбільш значущі оцінки розміру та ваги, часто є тими, для яких невідомий повний скелет.

Найбільш емблематичним прикладом є, безперечно, прикладAmphicoelias fragillimus. З цього імпозантного динозавра, виявленого в Колорадо наприкінці 19 століття. нічого не залишилось нічого, крім опису американського палеонтолога Едварда Дрінкер-Кейпа фрагмента хребців, який зараз втрачено. Опис, який більшість вчених, за відсутності скам'янілостей, воліють ігнорувати, але з якого Кеннет Карпентер з музею Денвера вважає, що він може оцінити розмір монстра: 58 м (з хвостом 32 м) і його вага: більше 120 тонн.

За умови, вказує дослідник. що тварина є простим «збільшенням» диплодоку (оцінка маси якого варіюється від простого до потрійного - див. статтю). Досить сказати, що насправді визначте розмір цього "привида". якби він лише існував. це місія неможлива. Брухаткайозавр Сам же, "чемпіон" важковагових команд, який, за оцінками, заграє до 220 тонн, страждає тим самим синдромом: його фрагментовані останки відомі лише в одному описі, з обговореними висновками. Можливо, справді описані кістки були нарешті. скам'янілі стовбури дерев.

З цього малюнка хребця, як обґрунтовано оцінити масу тварини ?
Проте це було зроблено.