https://frosthead.com

Obrněné dinosauři chladili s labyrintem nosních kanálů

Ankylosaurs jsou známé svými ozdobnými výrůstky kostnatého brnění. Hroty, ocasy a dokonce i oblázkové kousky brnění na jejich očích zdobily jejich těla natolik, že tito dinosauři se často nazývali „živými tanky“. Existuje však další neobvyklý rys ankylosaurů, který přitahuje zvědavost paleontologů. Ankylosaurus a jeho příbuzní měli vinutí, bludiště podobné nosní pasáže, a podle nové studie by tyto biologické průduchy mohly pomoci udržet objemné dinosaury chladné v žáru křídy.

Paleontologové přemýšleli o komplexních nosech ankylosaurů již od 70. let. Proč by tito trinkovití, špičatí dinosauři měli meandrující nosní pasáže zabírající tolik prostoru v lebkách, je něco tajemného. Byla navržena různá vysvětlení - snad ve vzduchových mezerách byla umístěna nějaká žláza, napomohla vůni dinosaurů cítit, fungovala jako rezonující komora, nebo nějak asistovala dýchání - ale žádná z těchto hypotéz plně nevysvětlila podivné nosy obrněných dinosaurů.

Zdálo se nemožné to říct pouhým pohledem na labyrint pasáží. Ale v nové studii PLOS ONE, která modelovala proudění vzduchu v nosech ankylosaurských druhů Panoplosaurus mirus a Euoplocephalus tutus, anatomista Ohio University Jason Bourke a jeho kolegové byli schopni prozkoumat, jak ankylosaurové nosy pomohly těmto dinosaurům odvádět přebytečné teplo.

"Před naší prací, " říká Bourke, "myšlenka, že tyto bláznivé slámy pomáhají při termoregulaci, byla založena pouze na základním porozumění fyzice a srovnání s moderními zvířaty." Nikdo tento nápad důkladně testoval, takže Bourke a kolegové začali simulovat, jak by vzduch cirkuloval nosy ankylosaurů, přičemž čerpal z předchozí studie zkoumající nosy pachycephalosaurů s kupolovou hlavou.

Ankylosaurs Skull Lebky pozdního křídového obrněného dinosaura Euoplocephalus reprezentované jako pevná lebka (vlevo) a jako průhledná lebka, odhalující dlouhou stočenou nosní dutinu uvnitř čenichu. (Bourke a kol.)

Dýchat život dinosaurům, kteří byli mrtví více než 66 milionů let, nebyl žádný malý úkol. "Toto je běžný problém v paleofyziologii, " říká Bourke. "Všechny věci, o které se zajímáme, nejsou zkamenělé." Aby se obešel tento blokování, Bourke studoval, co je známo o tom, jak ptáci, krokodýli a ještěrky dýchají. Jeho tým odpovídal na podrobnosti, jako je odhadovaná teplota a vlhkost vdechovaného vzduchu, aplikoval návyky živých zvířat na dlouho zaniklé dinosaury.

"Jsem opravdu nadšený přístupem dynamiky tekutin, který se zde používá, " říká Victoria Arbor, paleontologka z Britského muzea Royal British Columbia Museum. "Není to něco, co jsme často viděli u dinosaurů, a poskytl opravdu silný pohled do zvláště podivného aspektu ankylosaurové anatomie."

Bourke a jeho tým zjistili, že zvraty v ankylosaurových nosech z nich činí účinné výměníky tepla, což umožňuje těmto dinosaurům zbavit se tělesného tepla. Přestože byl Euoplocephalus žijící na stejném místě ve stejnou dobu, byl lepší při chlazení vzduchu než nos sousedního Panoplosaurus . Nasální rozdíly mohly mít co do činění s větší velikostí Euoplocephalus - velká těla se ochladzují a zahřívají pomaleji než menší, takže lze očekávat lepší klimatizační systém u větších dinosaurů - ale Bourke má také podezření, že různé životní návyky mohou hráli roli. Například, Euoplocephalus mohl žít na otevřených stanovištích s větším vystavením slunci, nebo možná Euoplocephalus existoval na méně výživné vegetaci, která kvasila ve střevech a zvyšovala tělesné teplo.

Přesto oba dinosauři čelili stejnému problému. Velké býložravé dinosaury žili v teplém podnebí a byli teplokrevní. "Být schopen udržet mozek na stabilní teplotě by bylo rozhodující pro přežití, " říká Arbor. A to se netýká jen ankylosaurů. Bourke poznamenává, že „zpracování šíleného nosu“ bylo pozorováno u dinosaurů s plamenem kachny, jako je Parasaurolophus a dinosaurů sauropodů, jako je Giraffatitan . "Je možné, že nos byl důležitým faktorem při nechání tolika dinosaurů přejít na vícetunové území, " říká Bourke.

Analýzou prastarých kostí pomocí nejmodernější technologie se jedinečná povaha dinosaurů stává ještě jasnější. "Velký problém je, že jsme ukázali, že velcí dinosauři měli způsob, jak ochladit nebo zahřát vzduch, který byl odlišný od způsobu, jakým se chovají savci a moderní ptáci, " říká Bourke. Místo tenkých válcovaných struktur vyrobených z kostí nebo chrupavek - zvaných turbináty - vyvinuli neleteckí dinosauři svůj vlastní způsob plnění stejného fyziologického úkolu. Propracované nosní pasáže jsou součástí úspěchu dinosaura, který umožňuje „strašným ještěrům“ získat velikosti, které by nebyly možné bez jejich vlastní metody klimatizace.

Nový výzkum pomáhá definovat roli nosních dinosaurů, ale nevylučuje jiné funkce pro nozdry ankylosaurů. Zatímco nosní pasáže ankylosaur pomohly dinosaurům udržet se v pohodě, „je také zcela možné, že různé tvary nosních pasáží mohly produkovat různé zvuky, podobné tomu, co bylo navrženo pro chocholaté dinosaury účtované jako kachna jako Lambeosaurus a Parasaurolophus, “ říká Arbor.

Nejenže bludiště jako nosní průchody pomohly těmto dinosaurům udržet se v pohodě a možná naznačovat něco o jejich životním stylu, ale stejné struktury mohly sloužit jako opravdová křída z mosazi. Zatímco naše fascinace dinosaury se často zaměřuje na jejich zuby, drápy, brnění a jiné honosné rysy, zdá se, že jedním z nejlepších způsobů, jak je poznat, je podívat se na nos.

Obrněné dinosauři chladili s labyrintem nosních kanálů