Drápy, Čelisti a Hroty: Věda o Dinosaura, Arsenal

Ze hřiště pískoviště na velké obrazovce, jsme rádi, představit dinosauři trhá jeden do druhého. Zuby, rohy, drápy a hroty, které zdobí jejich kostry, musely mít nějaký účel, po všem.

Od doby jejich vědecký objev, na počátku 19. století, dinosauři byli často líčen jako dravá zvěř často zamčené ve smrtící boje. Obrazy Triceratops směřující dolů Tyrannosaurus přinášejí takové dávno minulé konfrontace k životu, ale, díky spoustě nových studií, paleontologové mohou udělat mnohem víc, než si jen představit útok a obranu v prehistorickém světě.

Dinosauří kosti jsou to, co zbylo z kdysi živé, dýchající zvířat, a prostřednictvím různorodých vědeckých metod – od biomechanika kostní histologie – paleontologové jsou nám poskytuje bezprecedentní pohled na život a biologii těchto tvorů.

Některé z těchto zjištění, jako je schopnost Tyrannosaurus házet velké kusy masa do vzduchu, než kousání dolů na ně, aby jim ještě více děsivé, zatímco představa, že „zbraně“ z mnoha býložravých dinosaurů byly použity pro více zobrazení než obrana je příčinou vědce, aby přehodnotili, co se předpokládalo, se o jejich vývoj.

obrázek: Tim Bekaert

Tyrannosaurus rex

po více než sto let představoval Tyrannosaurus rex největší a nejhorší z dravých dinosaurů. Jeho čelisti s hroty zubů stále inspirují směs strachu a fascinace v mnoha muzejních sálech a není pochyb o tom, že tento vrcholový dravec severoamerické křídy měl impozantní kousnutí. Nový výzkum však ukazuje, že tajemství síly Tyrannosaura se nenachází v čelistech, ale v krku.

Zatímco malé předloktí Tyrannosaurus a jeho blízcí příbuzní byli svalové a mohl se choval jako meathooks v dopadení kořisti, tito dinosauři používá především jejich hlavy a krku, zachytit a zabít ostatní dinosauři. Opravdu, krku Tyrannosaurus musel odolávat stresům potýkají s snaží hadrosaurs a rohatých dinosaurů kromě pravidelných kmenů nosit takovou velkou kebuli.

Pomocí jizvy na kosti svalové úpony a anatomii žijících ptáků a krokodýlů jako vodítko, paleontologové Eric Snively z University of Alberta a Anthony Russell z University of Calgary vytvořil digitální rekonstrukce Tyranosaura v roce 2007, aby prošetřila rozsah pohybu a svalové síly tyran krku by umožnila.

Jejich rekonstrukce krční svaly Tyrannosaurus ukázal divu, že jsou dostatečně silné, aby rychle proudu, že obrovskou hlavu na stranu, když útočí na kořist. To asi ani nenapadlo nalepit na jeho drobné přední končetiny než počáteční, drcení kousnutí.

Ještě působivější, zjistili, Tyrannosaurus by byl schopen házet svou kořist nahoru dát čelistní svaly chvíli odpočinout, než se zavřou přemístit jídlo. Podle měření vědců mohl Tyrannosaurus vyhodit do vzduchu kus masa o hmotnosti 110 liber až 16 stop. Tento zvláštní způsob spotřeby, známý jako inerciální krmení, je vidět mezi živými ptáky a krokodýly.

Obrázek: Brett Booth

Tarbosaurus

Navzdory dravé moci ovládal tyrannosauři, mohli by být velmi jemný s jejich čelisti, když chtěli. Ačkoli často obsazen jako nevybíravé bonecrushers, tyrannosaurs mohl být docela rozumný s jejich kousnutí.

Vědci nedávno zjistili, kousnutí na téměř kompletní kostra velkého hadrosaur (vpravo) vykopána z Gobi, které byly pravděpodobně proražení a poškrábání pravděpodobné, že ze strany východní bratranec Tyrannosaurus nazývá Tarbosaurus (viz výše). V trochu fosilních forenzní, paleontologové David Hone z Ústav Obratlovců Paleontologie a Palaeoanthropology v Pekingu a nápojů mahito Watabe Hayashibara Museum of Natural Sciences v Okayama, Japonsko zjistili, že hadrosaur byl mrtvý a většinou pohřben, když Tarbosaurus se stalo, na to, s jen několik částí jeho těla trčí nad zem.

Spíše než žvýkat přes vyčnívající končetiny, kosti a vybíhání je, nicméně, Tarbosaurus používá několik různých kousnutí úhly, aby se svlékli zbývající svalové mimo levou ruku hadrosaur, zanechala za sebou řadu škrábanců a prohlubní. Výsledky se objevují 29. června v časopise Acta Palaeontologica Polonica.

*Obrázky: 1) Tarbosaurus / Matt van Rooijen. 2) Detail kousnutí na distálním konci hadrosaurské kosti z Maastrichtské lokality Bugin Tsav v Mongolsku. Černé šipky označují hluboké drážky, které pronikají do kůry na konci kosti. Bílé šipky označují hluboké punkce na povrchu kosti. / * David W.E. Hone.

Deinonychus

Deinonychus byl maličký v porovnání s Tyrannosaurus, ale to byl úplně jiný druh predátora. Byl členem skupiny dinosaurů zvaných dromaeosaurids, které jsou populárně známé jako dravci. S dlouhou zbraní hrotem s prsty ložiska zakřivené drápy, ústa plná zoubkované zuby, a srp-jako dráp mít na hyperextendable druhý prst, Deinonychus má klasicky vykreslována jako drapák, který používá své ruce a nohy, aby větší kořisti, když jednají ve skupině.

nedávno zotavil kostra z býložravých dinosaurů, Tenontosaurus z Wyomingu vykazuje různé druhy kousnutí a bylo zjištěno, obklopen zubní fragmenty Deinonychus.

Vzhledem k jeho škály zbraní, to se zdálo nepravděpodobné, že Deinonychus byl schopen těžké sousto síly působící jiných dravých dinosaurů s velkými hlavami a malé přední končetiny, ale poškození pravé přední končetiny z Tenontosaurus kostry ukázala, že Deinonychus byl opravdu schopen kost-proražení kousnutí.

Ve studii zveřejněné 4. července v Journal of Obratlovců Paleontologie, vědců vedený Paulem Gignac z Floridské Univerzitě v Tallahassee používá latex vyplnit vpichy vytvořit odlitky jejich tvar. Byli schopni určit, otvory byly asi velké, dospělé Deinonychus drží Tenontosaurus přední končetiny v přední pravé části čelisti.

vědci vyrobili repliku zubu Deinonychus z niklu, který byl vtlačen do řady kostí kravských končetin. Paleontologové zjistili, že to trvalo asi 4100 Newtonů síly řídit umělý zub Deinonychus do kravských kostí, podobně jako kousnutí hyen a lvů. Odhadují, že v zadní části dinosaura čelist mohla působí až dvakrát tolik síly, podobné těm, které zaznamenal od dospělých Američtí aligátoři, a mnohem silnější, než se dříve myslelo.

Obrázky: 1) Bearerofthecup / Wkimedia Commons. 2) John Conway / Wikimedia Commons.

Triceratops

Že zuby byly důležitou součástí dravý dinosaurus arsenal je zřejmé, ale funkce různé ozdoby vidět na mnoha býložravých dinosaurů nebyla tak snadno patrné. Vezměte tři obličejové rohy slavných Triceratops. Rozhodně vypadají jako zbraně, které by byly užitečné na odstrašení hladový Tyrannosaurus, ale vědci také předpokládali, že by mohly být použity pro zobrazení, nebo dokonce boj s ostatními Triceratops.

Paleontolog Andrew Farke, v současné době v Raymond M. Alf Museum of Paleontology v Claremont, Kalifornie, hodil podpory k druhé hypotéze, když se používá stupnice modely Triceratops lebky zjistit různé „horn-uzamčení pozice,“ je to možné pro tyto dinosaury během konfrontací.

v Loňském roce, on vedl tým, který studoval vzory poškození vidět v Triceratops lebky. Lebky ukázal vysokou frekvencí škod na sklon kosti, která tvoří boční část límcem, a jugal kosti, které vyčnívají těsně pod oko. Zranění byla pravděpodobně způsobena Triceratops jít hlava-k-hlava v hospodářská soutěž.

Obrázky:1) Lukas Panzarin, Raymond M. Alf Museum of Paleontology*. 2) Eva Krocher/Wikimedia Commons*

Ankylosaurs

Ankylosaurs jsou často tzv. „obrněných dinosaurů“ pro husté řady kostěných osteoderms uspořádány přes jejich těla. Tyto osteodermy měly mnoho tvarů, od zaoblených scutes po obrovské ramenní hroty a ocasní kluby. Ale ve výzkumu publikované v červnu v časopise Acta Palaeontologica Polonica paleontologů pod vedením Shoji Hayaski z Hokkaido University v Sapporu, Japonsko zjistili, že některé z brnění těchto dinosaurů nemusí být stejně vhodné pro obranu, jak se dříve myslelo.

Jeden ankylosaurus nazývá Edmontonia (vpravo a dole) měl velké hroty strkat ven přes její krk a ramena, a hustotu kostí vědci zjistili, uvnitř jeden takový spike naznačuje, že byly použity pro obranu. Ale když se vědci podívali na podobný bodec z dinosaura Gastonia (výše), zjistili, že kost je tenčí a nezdá se, že by měla druh výztuže očekávaný pro zbraň. A pancéřování ankylosaur Saichania bylo také relativně slabé. Zatímco tyto druhy hroty a brnění může mít nějaké defenzivní přínos, vědci si myslí, že oni byli pravděpodobně důležitější pro konkurenční pózování nebo identifikaci členů stejného druhu.

Images: 1) Gastonia burgei. Mariana Ruiz/Wikimedia Commons. 2) Edmontonia armor. W.D. Matthews/Wikimedia Commons. 3) Edmontonia. Mariana Ruiz/Wikimedia Commons*.*

Ceratopsians

Many of the horns, spikes, plates, crests, and other bizarre structures seen in dinosaurs may have been more for display than defense or destruction. Paleontologové Kevin Padian z University of California, Berkeley a Jack Horner z Museum of the Rockies v Bozemanu v Montaně přezkoumána rozmanitost zvláštní, dinosauří ozdoby v červnu v časopise Journal of Zoology, a našel mnoho z nich se neprokázalo, že by vyvinul pro jakékoliv funkční roli.

v Případě, že primární funkcí rohy mezi ceratopsian dinosaurů byla obrana, například, by se dalo očekávat, že uspořádání rohy by být podobné napříč různými druhy, protože tam by asi bylo optimální roh opatření pro spolehlivou ochranu, a by se zlepšila v průběhu času. Místo dinosaurů ukazují změť různých horn opatření, z té slavné Triceratops nedávno popsaný a navíc-špičaté Diabloceratops. Navíc, rozdíly mezi mužskou a ženskou dinosauři byli téměř nemožné určit, na základě hrubé anatomie sám, takže je nepravděpodobné, že vývoj takové ozdoby byl tažen především pohlavní výběr.

vědci naznačují něco tak jednoduchého, jako uznání druhů hraje důležitou roli v evoluci bizarní rysy. Pokud by tomu tak bylo, evoluce by upřednostňovala různé formy jednoduše proto, aby se druhy mohly snadno rozpoznat v krajinách osídlených mnoha dalšími dinosaury. To je nechci říci, že obrany, sexuální zobrazení, nebo jiných faktorů, vliv na vývoj těchto vlastností, ale musíme se podívat za otázky z funkce sám vysvětlit, jak bizarní struktury dinosaurů se vyvinuli.

Obrázky 1) Sauropelta. Jon Conway/Wikimedia Commons. 2) Ceratopsians. Nobu Tamura / Wikimedia Commons.

Brian Switek je autorem připravované knihy napsané v kameni a přispěvatelem Smithsonian.com sledování dinosaurů.

Viz také:

• 67 Milionů let Staré Fosilní Had Našel Jíst Dítě Dinosaurů
• Opeřený Dinosauři Byli Jedovatí Dravci
• CT Skeny Ukazují, že Dinosauří Ocas Byl Drtič Kostí
• Jizvy Odhalit, Jak Triceratops Bojovali

Snively, E., a Russell, a. P. 2007. Kraniocervikální dynamika krmení Tyrannosaurus rex. Paleobiologie 33 (4): 610-638

Hone, D.W. E., and Watabe, m. 2010. Nové informace o úklidu a selektivním chování při krmení u tyrannosaurů. Acta Palaeontologica Polonica (v tisku)

Gignac, P. M.; Makovicky, P. J.; Erickson, G. M.; Walsh, R. P. 2010. Popis skusů Deinonychus antirrhopus a odhady síly skusu pomocí simulací odsazení zubu. Journal of Obratlovců Paleontologie 30 (4): 1169-1177

Farke, a. a. 2004. Použití rohu U Triceratops (Dinosauria: Ceratopsidae): testování behaviorálních hypotéz pomocí modelů v měřítku. Palaeontologia Electronica. 7 (1): 1-10

Farke, a. a.; Wolff, E. D. S.; Tanke, D. H. 2009. Důkaz boje v Triceratops. PLoS One 4 (1): E4252

Hayashi, s.; Carpenter, k.; Scheyer, T. M.; Watabe, m.; Suzuki, D. 2010. Funkce a vývoj ankylosaur dermální brnění. Acta Palaeontologica Polonica 55 (2): 213-228

Padian, K., and Horner, J. R. 2010. Vývoj „bizarních struktur“ u dinosaurů: biomechanika, sexuální výběr, sociální výběr nebo rozpoznávání druhů? Žurnál zoologie (první online): 1-15