Ziemia była świadkiem pojawiania się i znikania niezliczonych gatunków. Chociażby takie tyranozaury przez dwa i pół miliona lat terroryzowały Amerykę Północną. Naukowcy podjęli się próby oszacowania całkowitej populacji tych drapieżników od ich pojawienia się do wyginięcia. Z ich obliczeń wynika, że w ciągu całej historii istnienia gatunku po Ziemi wędrowało 2,5 miliarda osobników.

Tyrannosaurus rex to jeden z najbardziej znanych gatunków dinozaurów. Ten dwunożny mięsożerca ważył do sześciu ton i mógł mierzyć 13 metrów od głowy do ogona. Jest jednym z największych znanych nam drapieżników lądowych w historii. W nowych badaniach, które ukazały się na łamach pisma „Science”, paleontolodzy pod kierownictwem Charlesa Marshalla z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley obliczyli, że w ciągu dwóch i pół milina lat istnienia gatunku, po Ziemi wędrowało około 2,5 miliarda tyranozaurów.

Wskazówki z zapisu kopalnego

– Kiedy trzymałem w dłoni skamielinę, nie mogłem przestać zastanawiać się, jak nieprawdopodobne jest to, że ta bestia żyła miliony lat temu, a ja trzymam część jej szkieletu. Pytanie to nie dawało mi spokoju, jakie to nieprawdopodobne? Czy to jeden na tysiąc? A może jeden na milion, albo jeden na miliard? A potem zacząłem zdawać sobie sprawę, że być może udałoby się oszacować, jaka była populacja tych dinozaurów – powiedział Marshall.

Do tej pory nikt nie był w stanie obliczyć całkowitej populacji dawno wymarłych zwierząt, a według George’a Gaylorda Simpsona, jednego z najbardziej znanych paleontologów, nie da się tego zrobić. Marshall początkowo też być sceptyczny, ale z czasem stwierdził, że jest to możliwe.

– Jak zauważył Simpson, bardzo trudno jest dokonać ilościowych szacunków na podstawie zapisu kopalnego. W naszym badaniu skupiliśmy się na opracowaniu solidnych ograniczeń dla zmiennych, których potrzebowaliśmy do wykonywania naszych obliczeń, zamiast skupiać się na dokonywaniu szacunków jako takich – zaznaczył Marshall.

Badanie opiera się na pracach opublikowanych przez Johna Damutha z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, które wiążą masę ciała z gęstością populacji. Tego typu szacunki są stosowane do obliczenia gęstości populacji współcześnie żyjących gatunków. Zgodnie z tym, im większe rozmiary mają przedstawiciele danego gatunku, to jest ich mniej na danym obszarze. Dobrą analogią jest tutaj stado słoni i kolonia mrówek. Jednak chociaż związek ten jest silny, to różnice ekologiczne mogą powodować pewne rozbieżność w gęstości populacji zwierząt o tej samej fizjologii i niszy ekologicznej. Na przykład jaguary i hieny są mniej więcej tej samej wielkości, ale hien w tym samym środowisku jest około 50 razy więcej.

Jeden tyranozaur na 100 km kwadratowych

Ustalenie fizjologii tyranozaura okazało się dużym wyzwaniem, a to istotna kwestia, bo wśród współczesnych gatunków te o wolniejszym metabolizmie mogą utrzymać większe zagęszczenie populacji. To, czy dinozaury były ciepłokrwiste, czy zimnokrwiste, jest przedmiotem gorącej debaty, więc po przejrzeniu literatury naukowej zespół zdecydował się przyjąć fizjologię gdzieś pomiędzy – w połowie drogi między dużym ssakiem mięsożernym a dużą jaszczurką lądową.

Prace Damutha poza masą ciała wskazują też na inne istotne czynniki potrzebne do ustalenia gęstości populacji, takie jak okres osiągania dojrzałości płciowej, zapotrzebowania na energię czy zajmowany przez nie obszar geograficzny. Korzystając z zapisu kopalnego, zespół badaczy ustalił średnią masę tyranozaura na 5,2 tony. Badacze określili też wiek, w którym stworzenia te osiągały dojrzałość płciową, na 15,5 roku. Obliczyli również, że każde pokolenie trwało około 19 lat, a średnia gęstość zaludnienia wynosiła około jednego tyranozaura na każde 100 kilometrów kwadratowych.

Zespół Marshalla obliczył, że jednocześnie na Ziemi mogło żyć około 20 tysięcy tyranozaurów. To przekłada się na około 3800 tych drapieżników żyjących w tym samym czasie na obszarze wielkości Kalifornii (stan ten jest większy od naszego kraju – Polska ponad 312 tys. km kwadratowych, Kalifornia ponad 423 tys. km kwadratowych).

Obliczenia pokazały, że w ciągu dwóch i pół miliona lat istnienia gatunku na Ziemi żyło 127 tys. pokoleń tyranozaurów. Od ich pierwszego pojawienia się do wyginięcia łącznie po naszej planecie wędrowało 2,5 miliarda tych stworzeń. Jednak w zapisie kopalnym do tej pory znaleziono około 100 osobników, często reprezentowanych przez jedną kość. Prawie kompletnych szkieletów dorosłych tyranozaurów jest 32, zatem fosylizacji uległ jeden na około 80 milionów tych dinozaurów. Oznacza to, że szanse na znalezienie skamieliny tyranozaura, nawet jeśli chodzi jednego z największych drapieżników w historii – są znikome.

Niepewność wyników

Szacunki te wskazują, że skamieniałości tego gatunku są niezwykle rzadkie, co z kolei sugeruje, że kości wielu innych gatunków, które były znacznie mniej rozpowszechnione niż tyranozaury, prawdopodobnie nigdy nie zostały odnalezione. – Zapis kopalny jest naszą jedyną bezpośrednią wiedzą o przeszłości naszej planety – powiedział Marshall.

Biorąc pod uwagę charaktery tych badań, wyniki obarczone są wysokim poziomem niepewności. 2,5 miliarda osobników w historii całego gatunku to uśrednione dane. „Niemniej jednak nasza zdolność do wnioskowania o wielkości populacji wymarłych taksonów znacznie przekracza to, co uważano za możliwe 75 lat temu. Zdolność tę umożliwiło odkrycie wielu innych skamieniałości oraz możliwość ustalenia krzywych wzrostu i przeżywalności na podstawie oszacowań wieku i masy ciała” – napisali badacze w publikacji.

 

 

 

ŹródłoNature

 

0 0 votes
Article Rating