Νέα μελέτη μπορεί να δίνει την απάντηση στην μακραίωνη επιστημονική ερώτηση: Γιατί ο Τ. Ρεξ είχε μικροσκοπικά χέρια;

Οι επιστήμονες μπορεί τελικά να έλυσαν το μυστήριο των μικρών χεριών του Τυραννόσαυρου Ρεξ, τα οποία πάντα ξεχώριζαν ως το πιο παράξενο χαρακτηριστικό του πιο ισχυρού από τους δεινόσαυρους, προκαλώντας αστεία και μια συζήτηση που κράτησε πάνω από έναν αιώνα σχετικά με τον σκοπό και την εξελικτική τους ιστορία.

Με μήκος περίπου 90 εκατοστά, τα χέρια του Τυραννόσαυρου Ρεξ ήταν λιγότερο από το ένα τρίτο του μήκους των ποδιών του και φαίνονταν εμφανώς δυσανάλογα σε ένα σώμα που μπορούσε να φτάσει τα 12 μέτρα.

Ο Τυραννόσαυρος Ρεξ ήταν ένας από τους πολλούς σαρκοφάγους δεινόσαυρους με αδύναμα χέρια, και με την πάροδο των ετών οι επιστήμονες έχουν διατυπώσει θεωρίες για τη λειτουργία των μπροστινών άκρων, συμπεριλαμβανομένης της συγκράτησης ή της ακινητοποίησης του θηράματος και του εντυπωσιασμού πιθανών συντρόφων κατά τη διάρκεια της ερωτοτροπίας. Πιο πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα χέρια έγιναν μικρότερα για να μειώσουν τον κίνδυνο να δαγκωθούν κατά τη διάρκεια των γευμάτων, ενώ μια μακροχρόνια θεωρία είναι ότι είναι απλώς υπολειμματικά – δεν είχαν πρακτικό σκοπό και ως εκ τούτου συρρικνώθηκαν. Ωστόσο, δεν υπάρχει συναίνεση.

Τώρα, μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 20 Μαΐου στο περιοδικό Proceedings of the Royal Society B στοχεύει να διευθετήσει τη συζήτηση μια για πάντα. Με βάση μια ανάλυση 85 ειδών δεινοσαύρων, η μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα μικροσκοπικά χέρια ήταν μια εξελικτική ανταλλαγή που προκλήθηκε από το γεγονός ότι ένα άλλο μέρος του σώματος γινόταν όλο και μεγαλύτερο και απορροφούσε πόρους – το κρανίο.

«Αν είσαι δεινόσαυρος με πολύ ισχυρό κρανίο, είναι πιθανό να έχεις πολύ μικρά μπροστινά άκρα», δήλωσε ο Τσάρλι Ρότζερ Σέρερ, διδακτορικός φοιτητής στο τμήμα Γεωεπιστημών του University College London και κύριος συγγραφέας της μελέτης. «Και δεν έχει πραγματικά σημασία πόσο μεγάλος είσαι – μπορεί να ζυγίζεις 1 τόνο ή 10 τόνους. Αν έχεις ισχυρό κρανίο, θα έχεις σχετικά μικρά χέρια.»

Ο λόγος είναι ότι «η εξέλιξη δεν θέλει να τα έχει όλα ταυτόχρονα», όπως το έθεσε ο Σέρερ, επειδή τείνει να δίνει προτεραιότητα σε ένα πράγμα έναντι ενός άλλου. «Αν θέλεις να επικεντρωθείς στη χρήση του κεφαλιού σου για να σκοτώσεις μεγάλα θηράματα, δεν θέλεις πραγματικά να καταβάλλεις μεγάλη προσπάθεια για να διατηρήσεις τα χέρια σου μακριά και με νύχια, επειδή πιθανότατα δεν θα τα χρειαστείς πραγματικά, οπότε η εξέλιξη λέει κατά κάποιον τρόπο: “Δεν χρειαζόμαστε πια τα χέρια, οπότε ας τα συρρικνώσουμε και ας αφιερώσουμε περισσότερη ενέργεια στο να διατηρήσουμε το κρανίο ισχυρό και να το χρησιμοποιήσουμε ως το κύριο όπλο.”»

Προηγούμενη έρευνα είχε ήδη υποδείξει μια σύνδεση μεταξύ της συρρίκνωσης των μπροστινών άκρων και της ανάπτυξης των κρανίων στους σαρκοφάγους δεινόσαυρους, αλλά η νέα μελέτη είναι η πρώτη, σύμφωνα με τον Σέρερ, που εντοπίζει αυτή την τάση σε πέντε διαφορετικές ομάδες δεινοσαύρων και προσθέτει στατιστική υποστήριξη στη θεωρία.

Ένα κύριο όπλο

Για να καταλήξουν στο συμπέρασμά τους, οι ερευνητές μέτρησαν τα μπροστινά άκρα και τα οστά του κρανίου από ένα σύνολο 85 ειδών δεινοσαύρων, χρησιμοποιώντας τόσο απολιθώματα όσο και δεδομένα από την υπάρχουσα επιστημονική βιβλιογραφία.

Επίσης, επινόησαν έναν νέο τρόπο ποσοτικοποίησης της αντοχής του κρανίου, εξετάζοντας παράγοντες όπως το συνολικό μέγεθος, τον τρόπο με τον οποίο τα οστά ταιριάζουν μεταξύ τους και τη δύναμη δαγκώματος. Αυτό τους επέτρεψε να ταξινομήσουν κάθε κρανίο σε μια κλίμακα. Όπως ήταν αναμενόμενο, ο T. ρεξ σημείωσε την υψηλότερη βαθμολογία, ακολουθούμενος από τον Τυραννοτιτάνα, έναν άλλο τεράστιο σαρκοφάγο που έζησε στην περιοχή της σημερινής Αργεντινής κατά την Πρώιμη Κρητιδική περίοδο, περίπου 30 εκατομμύρια χρόνια πριν από τον T. ρεξ.

Εκτός από τους τυραννόσαυρους, την ομάδα που περιλαμβάνει τον Τ. ρεξ και τους συγγενείς του, οι ερευνητές βρήκαν τη συσχέτιση μεταξύ μεγάλων, ισχυρών κρανίων και μικρών μπροστινών άκρων σε τέσσερις άλλες ομάδες δεινοσαύρων – κερατόσαυρους, μεγαλοσαύρους, αβελισαύρους και καρχαροδοντοσαύρους – όλοι μεγάλοι δίποδοι σαρκοφάγοι. Τα είδη που ταυτοποιήθηκαν ζούσαν σε όλο τον κόσμο από την αρχή της εποχής των δεινοσαύρων, την Τριασική, μέχρι το τέλος της Κρητιδικής, όταν μια μεγάλη πρόσκρουση αστεροειδούς εξάλειψε τους περισσότερους μη πτητικούς δεινόσαυρους – ένα χρονικό διάστημα περίπου 180 εκατομμυρίων ετών.

Η νέα ανάλυση υποδηλώνει ότι η συρρίκνωση των άκρων δεν ήταν τυχαία, αλλά ένα εξελικτικό χαρακτηριστικό που εμφανίστηκε σε διαφορετικά, μη συγγενικά είδη κατά τη διάρκεια μιας εκτεταμένης περιόδου. Η διαδικασία της συρρίκνωσης διέφερε μεταξύ των ομάδων, με ορισμένους δεινόσαυρους να μειώνουν πρώτα το μέγεθος των δακτύλων, ενώ άλλοι έδιναν προτεραιότητα στη συρρίκνωση του αντιβραχίου.

«Υπάρχει πάντα ένας κοινός παράγοντας που το προκαλεί», είπε ο Σέρερ, «ο οποίος είναι ότι όλοι κυνηγούσαν ζώα που απαιτούσαν λίγο περισσότερη δύναμη για να τα καταβάλουν, γι’ αυτό και ανέπτυξαν αυτό το πολύ ισχυρό κρανίο».

Καθώς τα θηράματά τους γίνονταν μεγαλύτερα, αυτά τα ζώα “ανέβασαν ταχύτητα”, κάνοντας το κύριο όπλο τους μεγαλύτερο και πιο ισχυρό, αποσπώντας πόρους από τα χέρια και τα νύχια. «Όλα προσέγγιζαν τα θηράματά τους με το κεφάλι μπροστά, οπότε το κεφάλι απλώς γινόταν αυτό που ερχόταν σε επαφή με το θήραμα», πρόσθεσε ο Σέρερ, «και αυτός ήταν ο ευκολότερος τρόπος για να τα καταβάλουν, σε αντίθεση με το να πηδούν γύρω-γύρω ή να παλεύουν με τα νύχια».

Τα χέρια, ωστόσο, δεν ήταν εντελώς άχρηστα, σύμφωνα με τον Σέρερ. «Προφανώς εξυπηρετούσαν κάποια λειτουργία, αλλιώς δεν θα τα είχαν», είπε. «Ποια είναι ακριβώς αυτή η λειτουργία, δεν ξέρω, αλλά ελπίζω να το ανακαλύψουμε με λίγη περισσότερη δουλειά».

Μια ευρέως διαδεδομένη τάση

Εκτός της παλαιοντολογίας, δεν είναι πολλοί εκείνοι που γνωρίζουν την εξελικτική τάση των μικρών χεριών στον T. ρεξ και σε άλλους δεινόσαυρους, σύμφωνα με τον Στέφαν Λαουτενσλάγκερ, παλαιοντολόγο σπονδυλωτών και λέκτορα παλαιοβιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ της Αγγλίας. Ο ίδιος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

«Στα ζώα, η επένδυση ενέργειας στην ανάπτυξη διαφορετικών οργάνων και τμημάτων του σκελετού είναι πολύ δαπανηρή. Εάν ορισμένα όργανα, όπως τα μπροστινά άκρα, παίζουν μικρότερο ρόλο, μπορεί να είναι πιο επωφελές να μειωθεί το μέγεθός τους και να επενδυθεί σε άλλα όργανα», έγραψε ο Λαουτενσλάγκερ σε ένα mail. «Μεγάλα θερόποδα όπως ο Τ. ρεξ ακολούθησαν την πιο αποδοτική στρατηγική επενδύοντας κυρίως στη δύναμη δαγκώματος και στα ισχυρά σαγόνια.» Τα μεγάλα φυτοφάγα δεν ακολούθησαν το παράδειγμά τους και διατήρησαν τα μακριά τους χέρια, πρόσθεσε, πιθανώς επειδή αυτά τα άκρα ήταν σημαντικά για να αρπάζουν τη βλάστηση και, σε ορισμένες περιπτώσεις, επίσης για να αμύνονται έναντι των αρπακτικών.

Ο T. ρεξ ήταν βασικά ένας γιγάντιος χερσαίος καρχαρίας που έκανε όλη τη δουλειά του με το τεράστιο κεφάλι του, σημείωσε ο Στιβ Μπρουέιτ, καθηγητής παλαιοντολογίας και εξέλιξης στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου στη Σκωτία, ο οποίος επίσης δεν συμμετείχε στην έρευνα.

«Όταν εξετάζουμε την πορεία της εξέλιξης των τυραννόσαυρων, βλέπουμε ότι τα κεφάλια γίνονται μεγαλύτερα καθώς τα χέρια γίνονται μικρότερα, οπότε υπήρχε κάποιο είδος ανταλλαγής, με τα κεφάλια να αναλαμβάνουν τις λειτουργίες που κάποτε εκτελούσαν τα χέρια, όπως το πιάσιμο και η θανάτωση της λείας», έγραψε ο Μπρουσέιτ σε ένα mail.

«Και φαίνεται ότι μια παρόμοια τάση παρατηρήθηκε και σε άλλους γιγάντιους σαρκοφάγους δεινόσαυρους, οπότε ήταν ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο στην εξέλιξη των δεινοσαύρων: τα μεγάλα αρπακτικά γίνονταν υπερμεγέθη, διογκώνοντας τα σώματά τους, φουσκώνοντας τα κεφάλια τους σε τεράστια μεγέθη και αφήνοντας τα χέρια τους να φθίνουν», πρόσθεσε.

Ο Αντρε Ρόου, παλαιοβιολόγος και ερευνητικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ της Αγγλίας, συμφώνησε ότι το πιο ενδιαφέρον εύρημα της μελέτης είναι το πόσο διαδεδομένη ήταν η τάση των μικρών μπροστινών άκρων.

«Οι τυραννόσαυροι συνήθως τραβούν όλη την προσοχή, αλλά ορισμένες ομάδες, όπως οι αμπελισαύροι, εξελίχθηκαν με ακόμη πιο μικρά χέρια σε σχέση με το μέγεθος του σώματος», δήλωσε ο Ρόου, ο οποίος επίσης δεν συμμετείχε στη μελέτη, σε ένα mail.

«Αυτό που το καθιστά ιδιαίτερα συναρπαστικό είναι ότι δεν ακολούθησαν όλοι οι αρπακτικοί δεινόσαυροι την ίδια πορεία. Ορισμένες γενεαλογίες διατήρησαν μεγάλα λειτουργικά χέρια αμπελισαυρών, ενώ άλλες ανέπτυξαν τεράστια κεφάλια και μικροσκοπικά μπροστινά άκρα», πρόσθεσε.

«Αυτή η μελέτη υπογραμμίζει πόσο ποικιλόμορφοι και εξελικτικά καινοτόμοι ήταν πραγματικά οι δεινόσαυροι», είπε ο Ρόου. «Εξέλιξαν επανειλημμένα πολύ διαφορετικές λύσεις για τις ίδιες οικολογικές προκλήσεις, κάτι που αποτελεί έναν από τους λόγους για τους οποίους παραμένουν τόσο συναρπαστικοί τόσο για τους επιστήμονες όσο και για το κοινό».

Πηγή: CNN