1. oldal

Az első Supersaurus-csontokat 1972-ben fedezték fel Coloradóban, és a kutatókat azóta is foglalkoztatja, hogyan nőhetett ilyen óriásira egy állat, és miért nincsenek manapság hasonlóan gigantikus, harminc méteresnél nagyobb szárazföldi lények. A témához már sokan és sokféleképpen hozzászóltak, szakértők és laikusok egyaránt, legutóbb éppen Jose Canseco egykori baseballjátékos ajánlotta fel saját hipotézisét a Twitteren, alaposan felkorbácsolva a kedélyeket.

Canseco szerint a rejtély hátterében az áll, hogy a dinoszauruszok korában a kontinensek alapvetően más elrendezése miatt a mainál gyengébb volt a gravitáció. Az elméletre többen reagáltak tudományos körökből is, a válaszok többsége azonban mindenféle tényleges érvelést nélkülözve pusztán az ötletgazda nevetségessé tételére koncentrált. Ez már csak azért is furcsa reakció, mert a szauropodák gigantikus méreteivel kapcsolatban számos különféle elmélet látott már napvilágot, amelyek közül Canseco verziója nem tartozik a legőrültebb ötletek közé, ráadásul felvetésének alapvonásai az elmúlt évek során komoly tudományos munkákban is megfontolás tárgyát képezték.

P. Martin Sander paleontológus 2011-ben megjelent tanulmányában számos korábban felmerült elmélettel foglalkozik, amelyek a szauropodák méreteit igyekeztek megmagyarázni. Sander és kollégái módszeresen cáfolták, hogy ezek a növényevő fajok azért nőttek volna nagyra, mert a jura korban gyengébb lett volna a gravitáció, vagy mert a légkörben több volt az oxigén és bőségesebben állt rendelkezésre az élelmiszer. A kutatók szerint ennél jóval komplikáltabb a helyzet, és inkább az állatok jellegzetes, madarakkal közös anatómiai vonásai, illetve szaporodásuk módja tette lehetővé a testméret ilyen mértékű gyarapodását.

Mielőtt azonban belemennénk a szauropodák biológiájának szokatlanabb vonásaiba, lássuk, hogy miért is valószínűtlen, hogy valamiféle külső környezeti faktor áll a hatalmas testméretek hátterében. Ami a gravitációt illeti, a Supersaurus a jelenlegi becslések szerint negyven tonna körüli tömeggel rendelkezett, a legnehezebb ismert szárazföldi emlős, a 20-35 millió éve élő Indricotherium viszont „mindössze” húsz tonnát nyomott, ha tehát elfogadjuk, hogy a mai állatok pusztán azért nem nőnek olyan nagyra, mint a szauropodák, mert ma erősebb a gravitáció, a jura korban körülbelül fele akkorának kellett volna lennie ez utóbbinak, mint napjainkban.

Semmiféle bizonyíték nem utal azonban arra, hogy a Föld gravitációja az elmúlt pár százmillió év alatt jelentősebb változásokon ment volna át. Egy égitest gravitációját alapvetően annak tömege határozza meg, ennek észrevehető megváltoztatásához pedig meglehetősen drasztikus történésekre van szükség. A bolygónkat folyamatosan bombázó kisebb aszteroidák, meteoritok és csillagközi porszemcsék ehhez nem elegendőek, főleg úgy nem, hogy a légkörön keresztül közben állandóan veszítünk is némi anyagot. Valószínűtlennek tűnik, hogy az elmúlt százmillió évben a Föld valamilyen rejtélyes okból hízásnak indult volna, így ezt a lehetőséget talán el is vethetjük.

Egy másik opcióként felmerülhet, hogy bolygónk talán összezsugorodott. Két azonos tömegű, de eltérő átmérőjű égitestre ugyanis igaz, hogy a kisebb objektum felszínén erősebb gravitáció érvényesül. Formálódása idején bolygónk olvadt kőzetekből állt, így nagyon is valószínű, hogy hűlés és szilárdulás közben jelentősen veszített átmérőjéből, ahogy ennek nyomait más égitesteken már sikerült is megfigyelni. A probléma ezzel, hogy a Föld 4,5 milliárd éves, és a lehűlési periódus feltehetően réges-rég véget ért, mielőtt az első élőlények megjelentek volna a szárazföldön, nem túl valószínű tehát, hogy a dinoszauruszok 65 millió évvel ezelőtti kihalása óta befolyással lett volna bolygónk méreteire. Arról nem is beszélve, hogy a gravitáció napjainkra való megduplázódásához a jura korban a Földnek 1,4-szer akkora átmérővel kellett volna rendelkeznie, mint ma, ami kétszer akkora felszínt és háromszoros térfogatot jelent, tehát ismét kevéssé tűnik valószínűnek.

A Föld nem tökéletesen gömb alakú, és belsejében sem teljesen egyenletes az anyag eloszlása, így a felszíni gravitáció helyenként eltérő lehet. Ezek a variációk azonban nem tekinthetők jelentősen eltérőnek. A mellékelt ábrán bolygónk gravitációs térképe látható, amely a GRACE műholdak mérései alapján készült. Látszik, hogy egyes helyeken - a Himalájában, az Andokban vagy az Észak-Atlanti-hátság területén – a kőzetek koncentrációja jóval nagyobb az átlagosnál, így a felszínen érvényesülő gravitációs erőhatások is jelentősebbek lesznek. Némileg más gravitációval kell számolni továbbá attól függően is, hogy vastagabb szárazföldi vagy vékonyabb óceáni kőzetlemez fölötti területről van szó. Ezek az eltérések azonban minimálisak, a különféle területeken mért gravitációs erőhatások mértékében maximum 0,012–0,013%-os különbség figyelhető meg.

A jura korban, amikor a legnagyobb szauropodák éltek a Pangea nevű szuperkontinens már ugyan szétszakadt két darabra, de a szárazföldi területek többsége még a bolygó egyik féltekéjére koncentrálódott. Semmi sem utal ugyanakkor arra, hogy ez jelentősebben változtatott volna a gravitációs viszonyokon. Ehhez ugyanis a Föld belső tömegeloszlásának alapos átrendezésére lett volna szükség, az ötven kilométer vastagságú kéreg ide-oda rendezgetése viszont kevés ahhoz, hogy bármiféle kimutatható hatással legyen az ezen belül helyet foglaló, több mint hatezer kilométer átmérőjű gömbre.

A tektonikus lemezek folyamatos mozgásban vannak, és pár tízmillió évenként teljesen átrendezik a bolygó arculatát. A Hold viszont eközben meglehetősen stabil és állandó pályán kering a Föld körül, tehát semmi sem utal arra, hogy a kőzetlemezek vándorlása drasztikusan befolyásolná a gravitációt. Ami még fontosabb: égi kísérőnk lassan, de biztosan távolodik tőlünk, ami szintén nem támasztja alá azt az elméletet, miszerint napjainkban erősebb lenne a gravitáció, mint százmillió éve volt.

2. oldal

A magas oxigénszint és a testméret növekedése közti kapcsolat ötlete a karbon időszak (359-299 millió éve) hatalmasra nőtt rovarjaira vezethető vissza. Ebben a korban a mai 20 százalékhoz képest a levegő 32,5 százalékát alkotta oxigén, és az általánosan elfogadott elméletek szerint ez jelentős szerepet játszott abban, hogy hetven centiméter szárnyfesztávolságú repülő rovarok fejlődhettek ki. Erre a teóriára alapozva a paleontológusokban is felmerült annak lehetősége, hogy talán a magas oxigénszint állhatott a hatalmas dinoszauruszok kifejlődésének hátterében is. Ezt a felvetést azonban cáfolják a geológiai adatok és az őshüllők anatómiájával kapcsolatban összeszedett információk is. A kőzettani leletek tanúsága szerint a jura és a kréta időszakban körülbelül ugyanannyi vagy egy kicsit kevesebb oxigén volt a levegőben, mint napjainkban. És a dinoszauruszok testfelépítése sem utal arra, hogy oxigénben dúsabb atmoszféra állt volna rendelkezésükre, sőt: úgy tűnik, tökéletesen jól megvoltak a maihoz hasonló levegőösszetétellel is.

Michael Taylor és Mathew Wedel nemrég tett közzé egy tanulmányt azzal kapcsolatban, hogyan tette lehetővé a szauropodák sajátos anatómiája, hogy az állatok minden valaha létezett fajnál hosszabb nyakat növesszenek. Légzőrendszerük egy komplex légzsákhálózatot is tartalmazott, amely két előnnyel is járt. Egyrészt az ezekbe begyűjtött levegő révén hatékonyabban tudtak lélegezni, másrészt a zsákok egy része a csontozatban kapott helyet, ami testméretükhöz képest rendkívüli módon lecsökkentette az állatok súlyát. A feltételezések szerint a szauropodák és más dinoszauruszok a madarakhoz hasonlóan folyamatosan vették a levegőt, vagyis az megszakítás nélkül áramlott tüdejükbe, nem pedig csak belégzéskor, ahogy az emlősök esetében történik.

A kutatók becslése szerint a Supersaurus nyaka nagyjából 15 méteres lehetett, vagyis az állat testhosszának közel felét a nyak tette ki. A jelenleg létező fajok közül a leghosszabb nyakkal a zsiráf rendelkezik, a felnőtt bikák nyaka 2,4 méterre is megnőhet, ami azonban eltörpül a szauropodák nyakhosszához képest. A szakértők a csontleletek alapján úgy vélik, hogy a hosszú nyakú dinoszauruszok a zsiráfnál jóval masszívabb törzzsel rendelkeztek, így könnyebben tartották meg a nevetségesen hosszú nyakat is. A másik alapvető különbség, hogy a szauropodák feje nagyon kicsi volt, mivel nem rágták meg az élelmet, hanem csak leharapták és lenyelték, és csak a gyomorban kezdték meg a további aprítást és a lebontást. Míg tehát az emlősöknek egy komplikált fogazattal és rágóizmokkal ellátott, nehéz koponyát kell egyensúlyozniuk a nyakukon, addig a szauropodák a rágás kiiktatásával jelentősen kisebb fejmérettel operáltak. (Az azonban, hogy pontosan hogyan emésztették meg a rágás nélkül lenyelt óriási mennyiségű élelmet, továbbra is rejtélyt jelent.)

Mindez azonban továbbra sem magyarázza meg, hogy miért és hogyan tudtak a szauropodák ilyen hosszú nyakat növeszteni, és miért nem képesek az emlősök utánozni őket ebben. Ennek fő okát a kutatók magyarázata szerint a reprodukció különbözőségében kell keresnünk. A legnagyobb testű dinoszauruszok is nagyon aprócska testben jönnek világra: a szauropoda anyák egyszerre körülbelül tíz darab, grapefruit méretű tojást raknak le. Az ezekből kikelő kicsiny dinoszauruszok aztán elképesztő ütemben kezdenek növekedni.

A fosszilis bizonyítékok alapján úgy tűnik, hogy a szauropodák szaporodási stratégiája leginkább a ma is létező tengeri teknősök reprodukciójához hasonlítható. Ezek ahelyett, hogy egy vagy két utód felnevelésébe fektetnék energiáikat, rendszeresen nagyszámú utódnak adnak életet, amelyek aztán gyakorlatilag a kezdetektől teljesen magukra vannak utalva. Először Christine Janis és Matthew Carrano 1992-ben megjelent tanulmánya vetette fel annak lehetőségét, hogy a szaporodási stratégiában rejtőzhet a nagy testméret kulcsa, Jan Werner és Eva Maria Griebeler nemrégiben megjelent írása pedig alátámasztani látszik ezt az elméletet.

Az elefántok, zsiráfok és egyéb emlősök gyökeresen másképp szaporodnak. Hosszú ideig testükön belül hordozzák kicsinyeiket, általában egyszerre csak egyet vagy kettőt, és ezek világra jövetelük után további védelmet és táplálást igényelnek. A nagytestű utódok kihordása mind az anyára, mind a kicsire nézve hosszadalmas és kockázatos vállalkozás, és a kutatók szerint ez állhat a testméret maximalizálódásának hátterében. Ahhoz, hogy egy emlős még nagyobbra nőjön, még hosszabb kihordási időre lenne szükség, és a szülői gondoskodás időszaka is tovább nyúlna. Az olyan gigantikus emlős fajok, mint a már kihalt Indricotherium vagy a sztyeppei mamut, feltehetően ezt a testméretbeli határt feszegették, és náluk nagyobbra csak akkor fejlődhetnének az emlősök, ha alapvetően változtatnának szaporodásuk módján.

A dinoszauruszok esetében a szaporodási forma nem szabott korlátokat a testméretnek, esetükben valószínűleg egyéb biológiai és mechanikai faktorok határozták meg, hogy maximálisan mekkorára nőhetnek. Egy ilyen tényező lehetett például, hogy mennyi ideig tart, amíg egy idegi impulzus végigszalad egy harminc méternél hosszabb állaton. Az a tény mindenesetre elég árulkodó, hogy a „minden idők legnagyobb dinoszaurusza” kategóriába eső fajok – az Argentinosaurus, a Supersaurus vagy a Diplodocus – egyedei mind maximálisan 30-33 méter körüli hosszúsággal rendelkeztek, úgyhogy ez lehetett az az anatómiai plafon, amelyet már őshüllőre jellemző testfelépítéssel sem lehetett túlszárnyalni.

Nem minden dinoszaurusz volt persze óriási: mivel semmi sem korlátozta testméretüket, a mezozoikumban a legváltozatosabb méretű fajok éltek egymás mellett. Az azonban továbbra sem teljesen világos, hogy miért is volt szüksége a Supersaurusnak ilyen hatalmas testre és hosszú nyakra. A kutatók táplálkozási, illetve párosodási szokásokkal igyekeznek megmagyarázni a háttérben húzódó evolúciós folyamatokat, de igazán jó válaszokat mindeddig még nem sikerült találni a kérdésre.

Lehetséges, hogy egy napon újra a Supersaurusokhoz hasonló gigászok tapossák a földet? Talán igen, de erre biztosan nem mostanában fog sor kerülni. A paleontológusoknak mostanra elég pontos receptet sikerült összeállítani arról, hogy milyen élőlénynek van esélye az óriási testméret eléréséhez: valamiféle tojásrakó, négylábú, masszív törzsű fajra van szükség, amely igen hatékony légzőrendszerrel rendelkezik. Az emlősök jelen formájukban biztosan nem lesznek képesek hasonló méreteket elérni, és napjaink állatfajai közül egy olyat sem lehet mondani, amely akár közelítőleg is megfelelne a leírásnak.