כשאתה רוכש קצת עוף קפוא בסופרמרקט, אתה באמת קונה שאריות חלביות של דינוזאור חי. בעשור האחרון שפע מאובנים מסין המחיש באופן משכנע כי ציפורים התפתחו מדינוזאורים קטנים וטורפים, ואפילו הטירנוזאורים הענקיים עשויים להתמודד עם מעט פיות דומים במהלך חלק מחייהם. עם כל שנה שחלפה, עדויות חדשות מדגישות כי רבים מהתכונות שאנו רואים כמעידים על ציפורים הופיעו לראשונה בדינוזאורים. דינוזאור חדש מארגנטינה, לעומת זאת, ממחיש כי חלק מהתכונות הללו הופיעו הרבה יותר מוקדם מכפי שחשבו בעבר.
הוכרז בשבוע שעבר בכתב העת עם הגישה הפתוחה PLoS One, Aerosteon riocoloradensis היה דינוזאור גדול ואוכל בשר, שחי לפני כ- 84 מיליון שנה במה שהוא כיום דרום אמריקה. מוקדם יותר בהיסטוריה הגיאולוגית, דרום אמריקה השתייכה לאזור אדמה גדול יותר בשם גונדוואנה. בגלל קשר זה, רבים מהדינוזאורים שחיו בדרום אמריקה חיו גם באזורים אחרים בעולם שהיו קשורים אליו פעם, כמו אפריקה.
ביבשות הדרומיות הללו היו שלוש קבוצות עיקריות של דינוזאורים גדולים וטורפים. חלק מהמוכרים יותר היו הצייד המגובש מפרש ספינוזאורוס, ג'יגנוטוזאורוס הגדול-גולגולת, והקרנוטאורוס הקרניבורני הקרוע . הם נציגים של שלוש הקבוצות העיקריות של התרופודים שנכחו ברחבי גונדוואנה. אך באופן מוזר, אירוסטון לא הסתדר עם אף אחת מהקבוצות הללו. תחילה הראה את הדמיון הרב ביותר עם קרובי משפחתו של ג'יגנוטוזאורוס, אולם ככל שחוקרים בחנו זאת מקרוב הם הופתעו לגלות שאירוסטון היה קשור יותר לטרור של צפון אמריקה, אלוזאורוס .
נוכחותו של קרוב משפחתו של אלוזאורוס בדרום אמריקה בתקופה זו - הקרטיקון המאוחר - הייתה מזעזעת מעצמה, אך ארכיטקטורת השלד של אירוסטון הייתה מסקרנת עוד יותר. בזמן שפליאונטולוגים בחנו את העצמות, הם ראו תווי פנים מוזרים הנראים גם אצל ציפורים, כמו חלקים בחוליות שנראו כאילו הושלכו בעזרת כף. אלה היו מקומות בעצמות שפלשו להם שקיות אוויר.
אצל ציפורים חיות, שקיות אוויר קשורות לריאות וחודרות לעצמות הסובבות, במיוחד חוליות. עצמות אלה נקראות "פנאומטיות". המבנים הם חיוניים לתבנית הנשימה הייחודית של הציפורים, כאשר אוויר בשאיפה נע ברציפות לאורך סדרת שקיות האוויר, ומאפשר לציפורים להוציא יותר חמצן. הם גם מפחיתים משקל על ידי חלול עצם, המסייע למינים מעופפים להעלות לאוויר. אירוסטון הראה תכונות דומות בחוליותיו כמו גם בחלקים אחרים של השלד כמו ירכיו, עצם המשאלה ועצמות לאורך הבטן (המכונה גסטרליה). דינוזאורים אחרים, כמו הטרופוד מג'ונגאסאורוס ממדגסקר ורבים מהדינוזאורים הסורופודיים ארוכי הצוואר כמו דנוקוק היו ידועים כבעבר עצמות פנאומטיות, אך אירוסטון הציגה את החלול הנרחב ביותר בכל גופה שנראה עד כה.
בדומה לציפורים כפי שהיו, אירוסטון ומג'ונגאסאורוס לא היו שייכים לקבוצת התרופודים הקשורים ישירות לציפורים הקדומות ביותר, וסורופודים הוסרו עוד יותר ממוצא הציפורים. אולם אירוסטון, סורופודים ואבות אבות הציפורים כולם היו דינוזאורים סוריאשיים, וחלקו אב קדמון משותף לפני למעלה מ -230 מיליון שנה. אכן, נוכחותן של עצמות פנאומטיות אצל כל כך הרבה סארוצ'יאנים שונים מרמזת כי נוכחותם של שקיות אוויר בגוף הייתה משהו שכבר היה קיים באב הקדמון המשותף לסאורישים.
אף כי אף פעם לא ניתן למצוא אב קדמון משותף מוחלט לסוריצ'ים, התחזית מאושרת על ידי העובדה כי לאחד הדינוזאורים הסאוריסטיים הקדומים ביותר, יורפטור, היו גם עצמות שעוצבו על ידי שקיות אוויר. המשמעות היא שאחד מההתאמות העיקריות של הציפורים החיים כיום כבר היה קיים (גם אם לא משתמשים באותה צורה) בדינוזאורים קטנים וטורפים לפני למעלה מ -200 מיליון שנה.
אולם אירוסטון לא היה דינוזאור מעופף, אז מדוע עצמותיו מעידות בבירור על נוכחותם של שקיות אוויר? בהתחשב בכך שהדינוזאורים העופות הראשונים לא התפתחו עד לפני כ -150 מיליון שנה - או 75 מיליון שנה לאחר העדויות הראשונות לשקיות אוויר בשלד - עצמות פנאומטיות כנראה התפתחו מסיבה אחרת. במחקר שערכו על אירוסטון הציעו החוקרים כי היקף שקיות האוויר בדינוזאורים בודדים משתנה.
אפילו בין בעלי חיים בודדים, הכמות שעצמות פוסלו על ידי שקיות אוויר שונה. שקיות אוויר נרחבות יותר היו מעדיפות בדינוזאורים שם היא הקילה את השלד מספיק כדי לספק להם יתרון, בעיקר באמצעות דרישה פחות אנרגיה להתנייד.
לאחר ששקעי אוויר חדרו לכמות גדולה יותר של השלד הם יכלו להיות מנוהלים על ידי האבולוציה לשימושים אחרים. מכיוון שהיו קמים מלכתחילה מהריאות, יתכן כי שקיות האוויר סייעו בנשימתם של כמה דינוזאורים. זו אפשרות של אירוסטון, אך החוקרים הזהירו כי רק מכיוון ששקיות האוויר שלה שימשו לנשימה אין פירוש הדבר שהוא נשם ממש כמו שעושים ציפורים חיות.
בהתחשב בעובדה שציפורים הן החיות היחידות החיות עם שקיות האוויר הנרחבות הללו, אין מקבילות חיים מדויקות להשוואה בין אירוסטון . ובכל זאת, ברגע שלדינוזאורים היו שקיות אוויר שתרמו לנשימה, ניתן היה להתאים את שקיות האוויר על ידי האבולוציה כדי לייעל את הנשימה. עצמות חלולות הדומות עוד יותר לאלה של ציפורים חיות תוארו מקואלורוזאורים, הדינוזאורים הטורפים שמהם התפתחו הציפורים.
התיאור של אירוסטון יוצא מן הכלל לא רק בגלל שזה דינוזאור אחר מרשים אכילת בשר להוסיף לפנתיאון הטורף, אלא גם בגלל שהוא מעלה כמה שאלות חדשות וחשובות לגבי דינוזאורים כיצורים חיים. איך קרוב משפחה של דינוזאור מצפון אמריקה הגיע לדרום אמריקה והתמיד שם כל כך הרבה זמן? האם היו לאירוסטון קרובים קרובים ששרידיהם טרם נמצאו במקומות אחרים בדרום אמריקה? אילו יתרונות סיפקו שקיות האוויר בשלד שלה? איך שקיות האוויר התפתחו לאיברים שעזרו לדינוזאורים לנשום? האם יכולתם לשמש גם לוויסות טמפרטורת הגוף? שאלות כאלה ישאירו את הפליאונטולוגים לעבוד במשך שנים רבות.
להלן ניתוח ביקורתי דו-חלקי של Aerosteon שמצאתי מעניין.
קרדיט צילום: PlosOne
