https://frosthead.com

Vše, co jste chtěli vědět o Dinosaur Sexu

Sedím tady s dvěma modely Stegosaurus 20 minut a já to prostě nedokážu přijít. Jak tito dinosauři - štětci s hroty a talíři - vyráběli více dinosaurů, aniž by se navzájem špejli?

Stegosaurus se stal ikonou tajemství obklopujícího sex dinosaurů. Dinosauři se museli spářit, ale to, jak to udělali, zmátlo paleontology více než 100 let. Vědci, kteří nemají mnoho tvrdých důkazů, přišli se všemi druhy spekulací: Ve svém příspěvku z roku 1906, který popisuje Tyrannosaurus rex, například paleontolog Henry Fairfield Osborn navrhoval, aby dinosauři tyranského tygra použili své „nepatrné paže“ k uchopení během kopulace. o funkci palců na rukou Iguanodonu . Tyto myšlenky nakonec upadly z laskavosti - možná kvůli rozpakům stejně jako cokoli jiného - ale otázka zůstala. Jak můžeme studovat sexuální životy zvířat, která byla mrtvá miliony až miliony let?

Zachování měkkých tkání je velmi vzácné a nikdo dosud neobjevil dokonale zachovalého dinosaura s neporušenými reprodukčními orgány. Pokud jde o základní mechaniku, nejlepší způsob, jak studovat sex dinosaurů, je podívat se na nejbližší žijící příbuzné zvířat. Dinosauři sdíleli společného předka s aligátory a krokodýly před více než 250 miliony let a moderní ptáci jsou živými potomky dinosaurů podobných Velociraptorovi . Můžeme tedy předpokládat, že anatomické struktury přítomné jak u ptáků, tak u krokodýlů byly přítomny také u dinosaurů. Reprodukční orgány obou skupin jsou obecně podobné. Samci a samice mají jediný otvor - nazývaný cloaka - což je orgán dvojího užití pro sex a vylučování. Samci ptáků a krokodýlů mají penis, který se vynoří z kloaky, aby dodal sperma. Dinosauří sex musel sledovat herní plán „Vložit kartu A do slotu B“, který prováděli jejich novodobí potomci a bratranci.

Kromě pravděpodobné základní anatomie jsou věci trochu složitější. Jak poznamenal Robert Bakker ve své knize The Dinosaur Heresies z roku 1986, „sexuální praktiky zahrnují nejen fyzický akt kopulace, ale také všechny předmárné rituály, rozpěrky, tance, rvačky a další.“ Stovky dinosaurů mají byly objeveny (a mnoho dalších ještě nebylo nalezeno); žili, milovali a prohráli v průběhu více než 150 milionů let. Mohlo existovat tolik rituálů námluvy, jaké existovaly druhy dinosaurů. V posledních letech se paleontologové odstěhovali z říše čistých spekulací a začali sbírat bohatý reprodukční život některých z těchto zvířat.

První prioritou při studiu páření dinosaurů je určení, který sex je který. Paleontologové vyzkoušeli několik přístupů k tomuto problému a hledali rozdíly ve velikosti nebo ozdobení pohlaví. Frustrovaně je však málo druhů zastoupeno dostatkem fosilií, které by umožnily tento druh studia, a žádný případ zjevného rozdílu mezi pohlavími v hrubé anatomii kostry se nezpochybnil.

Průlom nastal asi před šesti lety, když paleontologka Mary Schweitzer zjistila, že tajemství dinosaurských pohlaví bylo po celou dobu zamčeno v kostech. Těsně před snáškou vajec, ženské dinosaury - jako samice ptáků - čerpaly z vlastních kostí vápník, aby vytvořily skořápky. Zdrojem byl dočasný typ tkáně zvaný medulární kostní výstelka uvnitř jejich dutin kostních nohou. Když byla taková tkáň objevena ve stehenní kosti Tyrannosauru, paleontologové věděli, že mají ženského dinosaura.

Jakmile věděli, co hledají, paleontologové hledali medulární kost u jiných druhů. V roce 2008 paleontologové Andrew Lee a Sarah Werning uvedli, že našli medulární kostí uvnitř končetin dravého dinosaura Allosauruse a evolučního bratrance Iguanodona jménem Tenontosaurus . Více samic, všechny připravené k snášce vajec.

Vědci mohou odhadnout věk těchto dinosaurů zkoumáním jejich kostní mikrostruktury na růstové prstence. Zjištění ukázala, že dinosauři se začali rozmnožovat brzy. Když samice začaly snášet vejce, některé ženy ještě nedosáhly plně zralé velikosti těla. Jiné fosílie ukázaly, že jejich růst začal zpomalovat až poté, co se samice začaly rozmnožovat. Tito dinosauři rychle rostli a stali se dospívajícími matkami.

Na základě toho, co je známo o životě dinosaurů, tato strategie dávala evoluční smysl. Dinosauři rostli rychle - další studie Leeho a jiné skupiny kolegů zjistila, že druhy kořisti, jako je hadrosaur Hypacrosaurus, možná rostly rychleji než dravé druhy jako druh obrany. A dinosauři, ať už kořisti nebo predátoři, často umírali mladí, takže každý dinosaurus, který měl předávat své geny, musel začít brzy.

Randění s dinosaury dospívajících nezahrnovalo filmové filmy a večerní tanec. To, co ve skutečnosti udělali, bylo do značné míry předmětem inference. Ve svém příběhu o ženském „brontosauru“ (nyní známém jako Apatosaurus ) z roku 1977 si paleontolog Edwin Colbert představoval, co se stalo, když muži stád sauropodů začali svědit svědění. "Často se dva muži postavili proti sobě, kývli hlavou nahoru a dolů nebo je utkávali tam a zpět skrz značné oblouky, " představoval si, že "občas si proplétají krky, když se tlačí proti sobě." O třicet let později paleontolog Phil Senter nabídl vědeckou variantu této myšlenky, což naznačuje, že dlouhé krky dinosaurů jako Diplodocus a Mamenchisaurus se vyvinuly v důsledku soutěže o kamarády, což je příklad sexuálního výběru. Samice mohou mít upřednostňované samce s extra dlouhými krky nebo samci mohou používat své krky v přímé konkurenci, ačkoli žádná možnost nebyla přímo podporována. Takové prominentní struktury by se však daly dobře použít při páření. Jaký lepší způsob, jak se sauropod inzerovat členům opačného pohlaví, než vystrčit krk a trochu vzpěru?

Keratopsští dinosauři mají širokou škálu uspořádání rohů a tvarů límců a někteří vědci mají podezření, že tyto ozdoby lze připsat sexuálnímu výběru. (LadyofHats / Wikipedia) Paleontolog Phil Senter navrhuje, že dlouhé krky dinosaurů jako Diplodocus a Mamenchisaurus, ukázané na tomto obrázku, se vyvinuly v důsledku soutěže o kamarády, což je příklad sexuálního výběru. (Ilustrace Raúl Martin) Mužské Triceratops doslova zamknuté rohy. Konfrontace by zanechala rány a mohla by se objevit kdykoli, ale během páření je nejpravděpodobnější sázka. (Lukáš Panzarin)

Poškozené kosti umožňují paleontologům přiblížit se k párovacím návykům dinosaura - a jejich důsledkům - o něco těsněji. Podle Darrena Tankeho a Philipa Curieho bolestivé vpichy na lebkách velkých dinosaurů jako jsou Gorgosaurus, Sinraptor a další naznačují, že se tito dinosauři během bitů navzájem kousají do obličeje. Tyto boje byly pravděpodobně nad kamarády nebo územím, přes které by potenciální kamarádi mohli projít. Tanke, Andrew Farke a Ewan Wolff také detekovali vzory poškození kostí na lebkách rohatých dinosaurů Triceratops a Centrosaurus . Zejména rány na Triceratops odpovídaly tomu, co Farke předpovídal s modely slavných rohatých dinosaurů: Doslova zamykali rohy. Konfrontace, které tyto rány opustily, se mohly stát kdykoli, ale během páření je nejpravděpodobnější sázka. Keratopsští dinosauři mají širokou škálu uspořádání rohů a tvarů límců a někteří vědci mají podezření, že tyto ozdoby lze připsat sexuálnímu výběru.

Tyto představy je obtížné otestovat - jak můžeme zjistit, zda žena Styracosaurus upřednostňovala muže s mimosmyslovými rohy, nebo zda to samec Giganotosaurus vyřadil mezi sebou při příležitosti páření? Neočekávaný objev nám však poskytuje vzácné okno o tom, jak se někteří dinosauři chovali. Po celá desetiletí se konvenční moudrost domnívala, že nikdy nebudeme vědět, jaké barevné dinosaury jsou. To už není pravda. Paleontologové našli více než 20 druhů dinosaurů, kteří jasně sportovali peří, a tato peří drží tajemství dinosaurové barvy.

Peří dinosaura obsahovalo drobné struktury zvané melanosomy, z nichž některé byly zachovány v mikroskopických detailech ve fosiliích. Tyto struktury jsou také vidět ve peří živých ptáků a jsou odpovědné za barvy od černé po šedou, hnědou až červenou. Dokud má vzorek dinosaura dobře zachované peří, můžeme jeho uspořádání melanosomů porovnat s uspořádáním živých ptáků, abychom určili paletu peří, a jedna studie loňského roku to provedla pro malého, pernatého dinosaura Anchiornisa . Vypadalo to jako moderní datel, analýza ukázala: většinou černá s bílými třásněmi na křídlech a stříkáním červené na hlavě.

Doposud byl obnoven pouze jeden vzorek Anchiornisu v plné barvě, ale bylo zjištěno tolik dalších vzorků, že paleontologové budou schopni určit změnu barvy v rámci druhu, konkrétně hledají, zda byl rozdíl mezi muži a ženami nebo zda honosná červená barva může být pářením peří. Objevením barvy dinosaurů můžeme pochopit, co bylo pro Anchiornis sexy.

Kam tedy všechno toto zanechává tajemství páření Stegosaurusem ? Se vší tou propracovanou a špičatou ozdobou si můžeme představit, jak mužský Stegosaurus sklopí hlavy a vrtí se svými špičatými ocasy ve vzduchu, aby se pokusil navzájem zastrašit, s územím ovládajícím vítěze a předvádějící jeho statečnost. Ne všechny ženy budou ohromeny - volba žen určuje ozdobu stejně jako konkurence mezi muži - ale ty, které se spojí s dominantním mužem. Všechny řevy, kývání a držení těla umožňují ženám vyřadit nejvhodnějšího muže z nemocných, slabých nebo nežádoucích, a po tom všem romantickém divadle přichází samotný akt.

Zjistit, jak se Stegosaurus mohl spojit, je pichlavý předmět. Samice byly stejně dobře pancéřovány jako samci, a je nepravděpodobné, že by samce samice připevňovaly zezadu. Byla nutná jiná technika. Možná se zahnuli tak, že čelili břichu k břiše, někteří uhodli, nebo možná, jak naznačil Timothy Isles v nedávném článku, muži se postavili stranou od stojících žen a couvaly (poměrně složitý manévr!). Nejjednodušší dosud navrženou technikou je, že žena ležela na boku a muž se přiblížil vstávání, čímž se vyhnul všem těmto talířům a hrotům. Nicméně pár Stegosaurus dosáhl výkonu, ačkoli to bylo s největší pravděpodobností krátké - pouze tak dlouho, jak bylo potřeba pro výměnu genetického materiálu. Celá ta energie a úsilí, od pěstování ozdob až po zapůsobení na potenciálního partnera, jen na pár prchavých okamžiků, aby se pokračovalo v životě tohoto druhu.

Blogy Briana Switka na Dinosaur Tracking a je autorem knihy Written in Stone: Evolution, Fossil Record a Our Place in Nature.

Vše, co jste chtěli vědět o Dinosaur Sexu