Tyrannosaurus rex, vrhunski grabežljivac iz razdoblja krede, poznat je po masivnoj, 5 stopa dugoj lubanji dizajniranoj za ugrize koji drobe kosti, ali je posjedovao nevjerojatno minijaturne ruke.
Ova neobična kombinacija osobina nije bila jedinstvena za T. rexa; mnogi drugi dinosauri koji jedu meso pokazali su sličnu anatomsku neusklađenost. Sada su istraživači rasvijetlili kako je nastao ovaj evolucijski paradoks.
Nova studija dokumentira da je čvrstoća lubanja kod dinosaura mesoždera prva počela evoluirati, što je izravan odgovor na povećanje veličine dinosaura biljojeda koje su lovili, nedugo nakon što su dinosauri postali dominantne kopnene životinje na Zemlji.
Taj je razvoj kasnije doveo do smanjenja veličine prednjih udova. Znanstvenici su identificirali pet različitih loza teropoda – skupine s dvije noge koja obuhvaća sve dinosaure koji jedu meso – gdje se ovaj fenomen pojavio neovisno, ističući značajne evolucijske prednosti koje pokreću te promjene.
Sićušne ruke T. rexa dugo su bile izvor fascinacije, pa čak i humora, nadahnjujući online meme koji ismijavaju nesposobnost strašnog grabežljivca da izvodi jednostavne radnje poput pljeskanja ili češkanja po nosu. Međutim, evolucijsko putovanje iza ovih udova daleko je složenije.
Dinosauri su se prvi put pojavili prije otprilike 230 milijuna godina tijekom razdoblja trijasa, nakon čega su dominirali krajolikom tijekom razdoblja jure i krede prije njihove smrti uslijed udara asteroida prije 66 milijuna godina.
Rani teropodi su u početku imali dobro razvijene ruke korisne za savladavanje plijena. To se počelo mijenjati s pojavom sve većih biljojeda, uključujući kolosalne sauropode dugog vrata.
“Veličina tijela dinosaura znatno se povećala od trijasa do kraja krede, pa je vjerojatno da je povećanje veličine tijela nagnalo neke teropode da više koriste glavu nego udove u lovu. Zapravo, prednji udovi postali su suvišni u lovu”, objasnio je Charlie Scherer, doktorand paleontologije na Sveučilištu u Londonu i glavni autor studije objavljene u časopis Zbornik radova Kraljevskog društva B.
Scherer je dalje razradio selektivne pritiske koji su u igri: “Prirodna selekcija će djelovati na osobine koje omogućuju životinji da preživi i napreduje u svom ekosustavu.
Ako to znači žrtvovanje veličine ruku za jaču glavu, koja je primarno oružje životinje, onda će se to vjerojatno dogoditi.” Istraživači su razvili novu metodologiju za kvantificiranje robusnosti lubanje, uzimajući u obzir faktore kao što su dimenzije lubanje, snaga ugriza, oblik zuba i obrasci spajanja kostiju lubanje.
Tyrannosaurus, koji je lutao Sjevernom Amerikom tijekom krede, postigao je najviše bodova u ovoj metrici, a slijedi ga Tyrannotitan iz kredne Južne Amerike.
Studija je otkrila blisku povezanost između povećane robusnosti lubanje i smanjenja prednjih udova.
Loze teropoda koje pokazuju ovaj fenomen uključivale su tiranosaure (kao što je Tyrannosaurus), karharodontosaure (kao što su Carcharodontosaurus iz kredne Afrike), megalosaure (uključujući megalosaure iz jurske Engleske), ceratosaure (kao što su Ceratosaurus iz jurske Sjeverne Amerike i Europe) i abelisaure (uključujući Abelisaurus iz razdoblja krede u Južnoj Americi).
Te su se skupine sastojale od vrhunskih predatora koji su se oslanjali na svoju veliku veličinu tijela i snažne čeljusti kako bi se uhvatili u koštac s raznim vrstama velikih dinosaura biljojedih, od sauropoda do rogatih, oklopljenih i dinosaura s pačjim kljunom. Eoabelisaurus, koji je živio u jurskoj Južnoj Americi prije oko 170 milijuna godina, bio je jedan od najranijih teropoda koji je pokazao ovu osobinu.
Zanimljivo je da su neke loze velikih teropoda zadržale duge, jake ruke, poput Spinosaurusa iz kredne Afrike i Megaraptora iz kredne Južne Amerike.
Ovi dinosauri “imaju nevjerojatno velike i pokretne ruke za svoju veličinu tijela, što sugerira njihovu istaknutiju ulogu u lovu u usporedbi s nečim poput T. rexa”, primijetio je Scherer. Manji teropodi, uključujući lozu koja je na kraju dovela do ptica, također su zadržali korisne ruke.
Za teropoda poput tiranosaurusa, točna funkcija njihovih malih krakova ostaje zagonetka. Ne samo da su im se smanjile duljina i snaga, već je T. rex zadržao samo dva prsta na svakoj ruci.
“Potencijalno, nisu učinili ništa s njima – samo su bili beskorisni. To postavlja pitanje: zašto su imali malene krakove, a ne nikakve? Ako su sićušni krakovi još uvijek tu, onda je moguće da još uvijek zadržavaju neku vrstu funkcije koje nismo svjesni”, razmišljao je Paul Upchurch, paleontolog sa Sveučilišnog koledža u Londonu i koautor studije.
Međutim, Upchurch smatra da je to malo vjerojatno, sugerirajući da se “nešto drugo događa”. Objasnio je da kada anatomska struktura izgubi svoju korisnost, genetske promjene mogu dovesti do njenog smanjenja, sprječavajući životinju da troši energiju i resurse na nešto nepotrebno. Ipak, genetika je složena i često geni imaju višestruke uloge.
“Na primjer, gen bi mogao biti uključen u izgradnju nečega što životinji više ne treba, ali bi isti gen također mogao raditi nešto u drugom dijelu tijela što je životinji još uvijek potrebno. To znači da se gen održava jer još uvijek radi nešto korisno, tako da beskorisna struktura opstaje u reduciranom obliku umjesto da potpuno nestane”, zaključio je Upchurch, nudeći nijansiranu perspektivu o postojanosti poznatih sićušnih ruku T. rexa.
