Sauropodii erau dinozaurii extreme. De la speciile pitice relativ mici - încă un respectabil de 12 metri sau mai mult - până la uriașii care se întindeau pe o lungime de peste 100 de metri, acești dinozauri cu gât lung, cu membre de coloană, erau printre cele mai ciudate creaturi care au umblat vreodată pământul. Nu vă lăsați păcălit de familiaritatea speciilor precum Apatosaurus și Brachiosaurus ; anatomia sauropodilor era atât de ciudată încât paleontologii încă dezbat probleme de bază ale biologiei lor. Modul în care sauropodii s-au împerecheat, hrănit, și-au pompat sângele din inimă în cap și chiar cum și-au ținut gâtul au oferit toate motive bogate de dezbatere între specialiști. Printre misterele cele mai îndelungate este modul în care animalele atât de enorme și, fără îndoială, active s-au împiedicat să se supraîncălzească. Poate că soluția constă într-o ciudă anatomică împărtășită cu păsările.
Diplodocus și rudele ar fi putut avea o problemă cu temperatura corpului. Mai multe linii de dovezi, de la histologie la proporții ale membrelor, au indicat că dinozaurii dispăruți aveau profiluri fiziologice mai asemănătoare cu ale dinozaurilor și mamiferelor aviare decât orice reptil, dar menținerea unui metabolism activ și a temperaturii ridicate a corpului a costat un cost pentru gigantii dinozauri. Cu cât este mai mare dinozaurul, cu atât ar fi fost mai dificil să aruncăm excesul de căldură. Dacă un sauropod care funcționează la cald ar trebui să-l prindă pentru a se înțelege cu un partener sau pentru a scăpa de un teropod înrăutățitor, dinozaurul ar putea risca supraîncălzirea prin exerciții fizice.
Dificultatea pentru care sauropodii mari trebuie să se confrunte cu căldura vărsată a fost uneori citată ca motiv pentru care acești dinozauri trebuie să fi avut o fiziologie ectotermă, de tip crocodil sau că erau „gigantoterme” care au menținut doar temperaturi ale corpului relativ ridicate în virtutea mărimii lor și, prin urmare, a avut puțin mai multă libertate cu căldura generată prin exercițiu. După cum a argumentat paleontologul Matt Wedel într-o revizuire din 2003 a biologiei sauropodului, aceste poziții se bazează pe presupuneri despre sistemele respiratorii dinozaur și fiziologia care au folosit crocodilienii ca modele. Nu numai că dovezi ale microstructurii osoase indică faptul că sauropodii au crescut într-un ritm extrem de rapid la fel cu cel al mamiferelor, dar paleontologii au descoperit că sauropodii aveau sisteme respiratorii asemănătoare păsărilor care combinau plămânii cu un sistem de sacuri aeriene. Un astfel de sistem ar fi fost adaptat pentru a face față unui stil de viață activ, endoterm, inclusiv o modalitate de a arunca excesul de căldură.
Știm că sauropodii aveau saci de aer din cauza oaselor. În gât, în special, sacii de aer care provin din miezul sistemului respirator au invadat osul și au lăsat în urmă indentări distinctive. (Deși nu sunt întotdeauna la fel de extinse, dinozaurii terropod prezintă dovezi ale acestor sacuri de aer. Până în prezent, nimeni nu a găsit dovezi solide de saci de aer în dinozaurii ornitischieni, care include ceratopsienii cu coarne, hadrosaurii cu cioc de lopată și anchilozaurii blindate .) Pe lângă luminarea scheletelor sauropodelor și creșterea eficienței respirației, acest sistem complex ar fi putut juca un rol în a permite sauropodilor să arunce căldura prin răcirea prin evaporare, în același mod în care fac păsările mari astăzi. Conceptul este similar cu ceea ce face ca o misto să funcționeze mai bine - evaporarea apei în țesuturile umede ale traheei unui sauropod în timpul expirației ar fi ajutat ca dinozaurul să scurgă căldura în aerul ieșit.
Dar rolul sacilor de aer într-un astfel de sistem, cu mult mai puțin un animal lung de 80 de metri sau mai mult, nu este clar. Inferența este evidentă - ca niște păsări, sauropodii aveau hardware-ul anatomic pentru a se răci singuri - dar mecanica procesului este încă obscură, având în vedere că nu putem observa un Mamenchisaurus viu. Totuși, la începutul acestei toamne, cu toate acestea, biologul Nina Sverdlova și colegii au debutat cu cercetări care ar putea ajuta paleontologii să examineze mai îndeaproape respirația sauropodului.
Folosind observații de la păsări vii, Sverdlova a creat un model virtual al traheei de pui și al sacului de aer cu un ochi către simularea schimbului de căldură. Cercetătorii au descoperit că modelul lor relativ simplu a fost capabil să aproximeze datele experimentale de la păsările vii, astfel că modele similare pot ajuta paleobiologii să estimeze modul în care sauropodii aruncau căldura. Va trebui să așteptăm ce vor găsi studiile viitoare. Această linie de dovezi nu va rezolva în totalitate dezbaterea privind fiziologia sauropodului și temperatura corpului, dar poate ajuta paleobiologii să investigheze mai îndeaproape costurile și beneficiile de a fi atât de mari.
Referințe:
Sander, P., Christian, A., Clauss, M., Fechner, R., Gee, C., Griebeler, E., Gunga, H., Hummel, J., Mallison, H., Perry, S., Preuschoft, H., Rauhut, O., Remes, K., Tutken, T., Wings, O., Witzel, U. 2011. Biologia dinozaurilor sauropodului: evoluția gigantismului. Recenzii biologice 86: 117-155
Sverdlova, N., Lambertz, M., Witzel, U., Perry, S. 2012. Condiții de graniță pentru transferul de căldură și răcirea evaporativă în sistemul de trahee și aer sac al păsărilor domestice: o analiză CFD bidimensională. PLOS Unu 7, 9. e45315
Wedel, M. 2003. Pneumaticitatea vertebrală, sacii de aer și fiziologia dinozaurilor sauropodici. Paleobiologie 29, 2: 243-255
