At leve stort er ikke let. Sauropod-dinosaurerne - de største skabninger, der nogensinde har gået på jorden - krævede hurtig væksthastighed, skeletter, der var både lette og stærke og rigelige mængder mad, bare til at begynde med.
Relateret indhold
- Her er, hvordan du klemmer den største dinosaur ind i et New York City Museum
- En langhalset marine-krybdyr er den første kendte til at filtrere foder som en hval
- Kan æggeskal knække tilfældet om dinosaurer løber varmt eller koldt?
- Sex og dininosaur halse
Nu kan paleontologer have knækket et af de resterende mysterier omkring disse gigantiske dinosaurer: Hvordan pumpede de nok blod op i deres lange hals til at fodre deres hjerner?
Paleontolog fra det sydlige Californien, Michael Habib, blev inspireret til at undersøge sauropodhals efter at have set knogler fra en gigantisk titanosaur fundet i New Mexico-ørkenen. De velbevarede halsknogler omfattede rygsøjler kaldet cervikale ribben, der strækker sig næsten seks meter lange. Disse stænger, siger Habib, viste sig at være lavet af en meget fleksibel slags knogler, der "gjorde temmelig dårlige fjedre."
Mens gigantiske dinosaurier gik, ville bevægelsen have skabt et "inertial problem" for sauropoderne. Uden noget at dæmpe denne virkning, siger Habib, "vil halsen begynde at svinge frem og tilbage som en dårligt monteret kran eller træ i en leg."
Det var her de cervikale ribben kom ind. Disse fjedrende knogler dæmpede den virkning, hvilket gjorde det muligt for dinosaurerne at holde deres halse relativt stabile, da de plodded langs, fortalte Habib forskere, der var samlet i sidste uge på Society of Vertebrate Paleontology-mødet i Dallas, Texas.
Men Habib fandt ud af, at dinosaurernes specielle anatomiske arrangement havde en ejendommelig bivirkning. Fra en kombination af fossil og moderne dyreanatomi ved paleontologer, hvilke muskler der må have omringet cervikale ribben og de andre bløde væv i nærheden. I sauropods, da de cervikale ribber bøjedes, ville de have komprimeret mod halsen, og musklerne ville have skubbet på luftsække, der er pakket ind i rygsøjlen. Faktisk fungerer bevægelsen "som en tilbehørspumpe til hjertet, " siger Habib.
De typiske skeletstrukturer af sauropodhalser; farvede søjler repræsenterer længde i meter. Indsatsen viser nakkelængder for andre ikke-sauropod dyr, herunder mennesker og giraffer. (Taylor MP, Wedel MJ. (2013) Hvorfor sauropoder havde lange halse; og hvorfor giraffer har korte halse. PeerJ 1: e36 https://dx.doi.org/10.7717/peerj.36) Paleontologer har i årtier drøftet, hvordan sauropoder kunne have genereret nok blodtryk til at pumpe den vitale væske fra hjertet til hjernen.
”Sauropod-halse er omstridte af samme grund som andre dele af dinosaur-anatomi er kontroversielle - det er en ekstrem egenskab, ” siger Habib. Forskere har foreslået to-ton hjerter, specielle sifon-systemer og endda en række små "pseudo-hjerter" for at overvinde problemet, men alle disse ideer led af det faktum, at de relevante bløde væv aldrig blev bevaret.
Ifølge Habibs hypotese har svaret stirret os i ansigtet hele tiden. Og løsningen ville have fungeret med relativt lidt indsats. Blodpumpning ville få et løft hver gang dinosaurierne bevægede deres hals, siger Habib, og effekten bliver kun stærkere i dinosaurier med usædvanligt lange halse.
”Når du gør nakken længere, får du mere knoglemuskler og får mere pumpe, ” siger Habib, hvilket betyder, at ekstreme sauropoder som Mamenchisaurus, som havde en hals, der strakte sig næsten 40 meter, ville have haft masser af ekstra kraft til at holde deres blod pumpning.
Hvis selv en til tre procent af nakkens muskelstyrke hjalp blodgennemstrømningen, ville effekten have reduceret den krævede masse af hjertet med over 25 procent, bemærker Habib. Så halsen, der udførte endda lidt arbejde, ville have været en stor lettelse for hjertet. I dette tilfælde krævede sauropoder ikke særlige, usynlige organer for at holde deres blod pumpende. I stedet betød arrangementet af muskler, blodkar og luftsække, at ”nakken betaler for sig selv.”
