Paleontolozi na tragu načina da razlikuju mužjake i ženke dinosaurusa

Paleontolozi se već dugo bore s pitanjem kako razlikovati mužjake i ženke dinosaurusa na osnovu njihovih fosila. Ali novo istraživanje moglo bi naučnike približiti identifikovanju pola jedne grupe dinosaurusa.

Hadrosauri, poznati i kao dinosauri s „pačjim kljunom“, bili su uobičajeni tokom perioda poznog krede (pre oko 100,5 do 66 miliona godina), a njihovi fosili pronađeni su na više kontinenata.

Neki fosili hadrosaura pokazuju tragove zaraslih povreda kostiju u istom delu tela, na pršljenovima iza baze repa.

Do sada nisu pronađena meka tkiva koja bi čuvala dokaze o reproduktivnim organima dinosaurusa, a razlike u fosilima obično se tumače kao posledice starosti ili pripadnosti različitim vrstama, a ne pola. Takođe, fosili dinosaurusa koji sadrže očuvana jaja izuzetno su retki.

Mogući tragovi iz ljubavnog života dinosaurusa

Autori nove studije, objavljene u utorak u časopisu iScience, veruju da su te povrede nastale tokom parenja, i da bi mogle pomoći u razlikovanju fosila ženki hadrosaura.

„Ovo bi moglo da promeni igru, jer će omogućiti da se odgovori na brojna pitanja o razlikama između mužjaka i ženki dinosaurusa“, rekao je glavni autor studije dr Filippo Bertoco (Filippo Bertozzo), istraživač Kraljevskog belgijskog instituta za prirodne nauke.

Prepoznavanje obrasca u fosilima

Kanadski paleontolog Darren H. Tanke prvi je primetio povrede na pršljenovima hadrosaura koje je otkrio u Albertinom „Dinosaur Provincial Parku“ tokom 1980-ih.

Tanke je tada pretpostavio da su povrede nastale kada su mužjaci prilikom parenja nasrtali na ženke, ali se njegova hipoteza zasnivala uglavnom na fosilima pronađenim u Kanadi.

Bertoco je uočio istu vrstu povrede dok je 2019. godine proučavao fosil hadrosaura vrste Olorotitan arharensis u Rusiji. Tada je radio doktorat o bolestima kod dinosaurusa s pačjim kljunom na Univerzitetu Queen’s u Belfastu. Pozvao je Tankeja da zajedno sprovedu novo istraživanje.

„Da bi se potvrdile tvrdnje o ponašanju, potreban je opsežan skup podataka koji može da eliminiše uticaj fosilizacije, očuvanosti i pristrasnosti u prikupljanju uzoraka“, rekao je Bertoco. „Takođe, simulacije biomehanike dinosaurusa tada nisu bile razvijene kao danas.“

Zajedno sa saradnicima analizirali su skoro 500 pršljenova repa različitih vrsta hadrosaura, sačuvanih u muzejima u Severnoj Americi, Evropi i Rusiji.

Povrede i deformacije koje su pronašli na srednjem delu repa bile su izuzetno slične.

„Na bazi repa, između sakruma i sredine repa, neuralni trnovi (izduženi nastavci na vrhu pršljena) bili su polomljeni na vrhovima, a ponekad i duž glavnog dela trna“, objasnio je Bertoco.

Vrhovi su bili nagnuti, otečeni, savijeni ili čak potpuno nestali, što znači da se polomljeni delovi povrede kasnije apsorbovao organizam tokom zarastanja.

Povrede su se pojavljivale na više pršljenova kod svakog primerka, što ukazuje da je oštećenje bilo rasprostranjeno duž glavne linije repa.

Tim je sproveo brojne simulacije kako bi ispitao da li su se te povrede mogle dogoditi tokom drugih aktivnosti, na primer, ako su dinosauri slučajno stajali jedni drugima na rep, usled naprezanja mišića, borbi, bežanja od grabljivaca ili hranjenja. Nijedan scenario nije dosledno objašnjavao povrede.

Zato istraživači veruju da su mužjaci mogli da se penju na ženke, koje su ležale na boku, i da su im pri tome pritiskali rep, nenamerno lomeći neuralne trnove.

„Hipoteza o parenju trenutno je najbolje objašnjenje naših opažanja i podataka“, rekao je Bertoco. „Najveći dokaz je to što taj obrazac nalazimo kod mnogih vrsta, na različitim lokacijama i u različitim vremenskim periodima, što znači da nije bio slučajan, već tipičan događaj tokom parenja.“

Povrede, međutim, nisu bile smrtonosne, jer su se na fosilima videle i faze zarastanja, pa čak i znaci da su neki primerci doživeli ponovnu povredu.

„Agresivno ponašanje mužjaka prema ženkama tokom razmnožavanja može delovati evolutivno nepovoljno, ali slično vidimo i kod modernih životinja, poput morskih lavova, kornjača i pojedinih ptica,“ rekao je koautor studije profesor Gareth Arnott sa Univerziteta Queen’s u Belfastu.

Skepsa i oprez

Dr Albert Prieto-Márquez, paleontolog iz Barselone koji nije učestvovao u studiji, smatra da je obrazac povreda verovatan, ali upozorava da su potrebni dodatni dokazi:

„Za sada ne možemo da razlikujemo mužjake i ženke samo po povredama repa. Da bismo bili sigurni, morali bismo da pronađemo isti obrazac kod fosila za koje znamo da su ženke, na primer, ako sadrže jaja ili medularnu kost.“

Medularna kost je privremeno tkivo koje se formira u kostima ptica i dinosaurusa kako bi obezbedilo kalcijum za ljuske jaja. Upravo je pomoću nje 2016. godine identifikovan trudni Tyrannosaurus rex.

Kod kokošaka se medularna kost formira oko dve nedelje pre polaganja prvog jajeta, a nestaje tri nedelje nakon poslednjeg, što ukazuje da bi kod dinosaurusa njen pronalazak označavao ženku u periodu od oko pet nedelja tokom reprodukcije.

Mogućnosti za buduća istraživanja

Ako se hipoteza potvrdi, to bi otvorilo potpuno novi način da se razumeju hadrosauri i njihove anatomske razlike.

„To bi moglo da omogući testiranje da li su, na primer, krestaste izbočine na glavi povezane sa polom, ili da se ponovo razmotre anatomske osobine koje su ranije pogrešno pripisane novim vrstama,“ rekao je Bertoco.

Ipak, potrebni su dodatni podaci posebno fosili iz Kine i Južne Amerike i naprednije kompjuterske simulacije koje bi uključile pokrete repa i mišićne mase tokom različitih scenarija povreda.

Bertoco se nada da će istražiti da li slične povrede postoje i kod drugih dinosaurusa, poput dugovratih sauropoda. Iznenadilo ga je što ih nije našao kod iguanodona, koji su preci hadrosaura i vrlo česti u fosilnim zapisima.

„Ovo je tek početak priče,“ rekao je. „Nadam se da je naš rad samo prvi korak ka boljem razumevanju ovog aspekta života dinosaurusa.“

Profesor Stiv Brusate (Steve Brusatte) sa Univerziteta u Edinburgu, koji nije učestvovao u studiji, dodao je:

„Autori su izneli ubedljiv argument, ali kao i kod mnogih aspekata ponašanja dinosaurusa, nikada ne možemo biti potpuno sigurni, nismo ih mogli posmatrati u stvarnom životu. I dalje će ostati izvesna doza sumnje. Često jednostavno ne možemo razlikovati dečake od devojčica.“

Profesor Jošicugu Kobajaši (Yoshitsugu Kobayashi) sa Univerziteta Hokaido u Japanu ocenjuje studiju kao jednu od najmaštovitijih u novijoj paleobiologiji. Iako je i sam otkrio nove vrste hadrosaura, nije učestvovao u ovom radu.

„Ovo istraživanje otvara fascinantan pogled u privatni život dinosaurusa,“ napisao je u mejlu. „Čak i ako se svi zaključci ne pokažu tačnim, ono pokazuje da kosti mogu sačuvati tragove ponašanja koje nikada nismo očekivali da ćemo otkriti. Uzbudljivo je pomisliti da ožiljci ovih drevnih bića mogu otkriti trenutke iz njihovog najintimnijeg života, bukvalno, ljubavni život dinosaurusa zapisan u njihovim kostima.“