Диносауруси: Праисторијске животиње су живеле на поларном леду и снегу, тврде научници

Illustration of a Pachyrhinosaurus standing in a sow-covered landscape

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Један пахириносаурус пронађен је поред реке Колвил где је живео до 19 година

Била је средина зиме под ћудљивим небом Аљаске.

С једне стране се протезало равничарско пространство око реке Колвил.

С друге, стрме стране литице замрзнутог камена сивог попут калаја, иза којих су се простирале стотине километара опустошене тундре.

Наоружан секирицом за лед и крампонима, нападан леденим арктичким ветровима на температури која се кретала око -28 степени, Пет Дракенмилер је тражио нешто посебно.

Година је била 2021. а само стизање до литице било је екстремна експедиција.

У овом забитом северном кутку Аљаске нема путева, тако да су палеонтолози и колеге са Универзитета Аљаске путовали на локацију на снежним возилима, а потом су подигли камп у близини.

Било је толико хладно да је сваки шатор био опремљен властитом пећи на дрва.

Наредних недеља, тим ће се константно борити са промрзлинама - „пар пута је било баш густо", каже Дракенмилер - угрожавали су их још и одрони стена и гладни поларни медведи.

Али, на крају се исплатило.

Чкиљећи кроз скијашке наочаре на сумрачном светлу, Дракенмилер је коначно пронашао оно што је тражио.

Закопан у слојевима стене, око 15 метара изнад реке, налазио се један једини појас глине и песка, дебео око 10 центиметара.

Ice mountains of Svalbard, Norway, with the aurora borealis illuminating the night sky

Аутор фотографије, Getty Images

Потпуни мрак

Пре око 73 милиона година, кад се слегао седимент, свет је био топлији него што је данас, али је ова област била још северније него што је данас.

Иако данас током зиме овај део Аљаске добија сваког дана неколико сати сумрака, ономад је био уроњен у потпуни мрак четири месеца годишње, од октобра до фебруара.

Температура је редовно падала испод -10 степени, са повременим провејавањима снега.

А опет, скривени у овом муљевитом шаву налазили су се последњи остаци бизарне епохе у историји - сићушне кости и зуби, широки свега неколико милиметара, који су припадали окоту дивова.

Овде је хиљаде диносауруса свијало гнездо а неизлегли фетуси који нису преживели остали су ту до данашњих дана.

„Ово је вероватно најзанимљивији слој диносаурских костију у читавој држави Аљасци", каже Дракенмилер.

„Они су практично живели на Северном полу."

Иако о диносаурусима размишљамо као о тропским створењима - чудовишним зубатим рептилима који су патролирали светским шумама и мочварама док је планета била топла и влажна, научници све више увиђају да то није до краја тачно.

Illustration of an Therizinosaurus , a dinosaur standing on rear legs with a yellow beak-like face and white downy feathers covering its body

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Можда је један од најчуднијих диносауруса Аљаске био теризиносаурус - колосални, споро покретни биљојед са језивим дугим прстима

Преживљавање хладноће

Било је диносауруса и на хладнијим местима и све је очигледније да су били далеко од повремених посетилаца из топлијих крајева.

Од Аустралије до Русије, научници су до сада ископали десетине диносауруса који су некада можда живели у екстремним леденим условима - затварајући своје зрнасте очи налик соколовим под небом испуњеним разиграним светлосним представама ауроре сваке ноћи и понекад трагајући за храном испод омотача од беспрекорног сребрнастог снега.

Ови диносауруси нису само преживљавали на ободима настањивог домета - на местима као што је Аљаска, они су се и развијали.

Illustration of two edmontosaurus dinosaurs

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Фосили едмонтосауруса пронађени су близу реке Колвил

Ова открића доносе импликације које иду много даље од необичних сцена које призивају - тираносаурусе како отресају снег са (могућег) перја или се ушушкавају да сачекају да прође снежна мећава.

Са сваким новим открићем, поларни диносауруси доносе фасцинантне увиде у физиологију и понашање ове групе.

И како научници откривају све више о њима, они помажу у давању одговора на једно од неуморних питања палеонтологије: да ли су диносауруси били топлокрвни или хладнокрвни?

Изненађујуће откриће

Роберт Лискомб је 1961. године мапирао обале реке Колвил за нафтну компанију Шел, кад је открио нешто неочекивано: шачицу костију, које су штрчале из слојева литице.

Био је сигуран да потичу од сисара, али их је ипак понео са собом и похранио у креденац.

Исте године, трагично је страдао у одрону стене.

Две деценије су кости остале заборављене, безбедно закључане у складишту архиве компаније.

За то време, разбацане гомилице диносаурских фосила почеле су да се појављују на другим северним локацијама, укључујући отиске стопала на норвешком острву Свалбард.

А онда, једног дана 1984. године, дошло је до узбудљивог открића: научници су открили отиске коже и стопала диносауруса дуж исте северне падине око реке Колвил где је и Лискомб нашао своје.

Уз ово сазнање, старе кости су хитно извучене из њихове фиоке - и показало се да су све време припадале диносаурусима.

Ово је покренуло жестоку расправу међу палеонтолозима.

Хладнокрвне животиње сасвим сигурно нису могле да живе оволико далеко на северу, зар не?

Вековне претпоставке доведене су у питање и све је постало узаврело.

White Therizinosaurus dinosaur eggs from the Late Cretaceous period, embedded in rock with cracks to the shells

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Палеонтолози верују да су арктички диносауруси почињали да се гнезде у рано пролеће, јер је неким врстама потребно и до шест месеци док се излежу јаја

Али, недуго потом, постало је јасно да се кости из реке Колвил нису нашле ту случајно - стеновита површина дуж њених обала била је препуна фосила диносауруса, више него што је пронађено на било којој другој арктичкој или антарктичкој локацији на планети.

„И што је најважније, то је убедљиво најполарнија локација са диносаурусима", каже Дракенмилер.

Snow-covered mountains with a deep valley with a layer of snow

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Иако је свет био топлији током периода касне креде, локација реке Колвил била је на 82 степена северно - на истој географској ширини као данас острво Елсмер

Биљоједи

Кад су се сва открића сакупила на гомилу, докази на крају више нису могли да се игноришу.

Чак и у тим ранима данима, постојало је обиље фосила биљоједа едмонтосауруса налик крави и неидентификованог рођака трицератопса, као и један зуб грабљивца алектросауруса - тираносауруса величине просечног моржа.

Поларни диносауруси су заиста постојали, мада је тек требало да се схвати како су успевали да преживе.

Срећом, постојало је лако објашњење: живели су тамо само док је било топло - а у међувремену су се селили.

Баш као и њихови далеки рођаци, савремене арктичке чигре, ове животиње су можда посећивале полове током лета, а потом се повлачиле у топлије крајеве током зиме.

Неки експерти су сугерисали да су путовали и до 3.200 километара.

А онда је и ова теорија наишла на препреку.

Једног хладног летњег дана у позном период Креде, мега-крдо хадросауруса прелазило је блатњаво поплавно подручје на Арктику.

Било је око 10-12 степени и биљоједи налик кравама - опремљени безубим кљуном за млевење вегетације и огромним гиздавим реповима - управо су преживели сурову зиму током које су температуре падале скоро до нуле.

Било је хиљаде јединки свих узраста - младунаца, тинејџера и одраслих.

Њихова шетња преко блата можда је трајала света неколико минута, али трагови које су оставили ускоро су били прекривени новим седиментима и сачувани за долазеће миленијуме - све док их научници нису открили 2014. године.

Отисци стопала били су толико добро очувани да је чак било могуће разазнати крљушти на стопалима диносауруса.

Фосили су били лоцирани у природном резервату Аљаске, стотинама километара јужно од места где су биле похрањене колвилске кости, али и даље на Арктику.

Присуство трагова младих диносауруса указивало је на то да су вероватно остајали у региону током читаве године - најмањи примерци не би успели да се изборе са дугом селидбом.

Међутим, није свако био разуверен.

Ту на сцену ступа Дракенмилер и његова минуциозно лоцирана група стена.

The alectrosaurus dinosaur walking on a landscape

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, И зуб алектосауруса је пронађен поред реке Колвил

Незгодан задатак

И док су неки палеонтолози ископавали бутне кости величине делфина у сунцем окупаним пустопољинама Јужне Америке, Дракенмилеров приступ био је нужно другачији.

Кад је тим први пут почео да ради на локацији на реци Колвил на Аљасци, долазили би лети, док је данас температура ту од 1 до 10 степени.

Брзо су открили да је то далеко од идеалног.

Између јуна и августа, Аљаска је препуна комараца - огромни облаци спуштају се на безбрижне људе као мећаве црног снега.

Толико их је да их весело називају аљасканским државним птицама.

Али то је била најмања од њихових брига.

Стране литице на којима су радили углавном су биле састављене од блатњавих стена лабаво повезаних пермафростом.

„А лети дође до сасвим довољно отопљавања да се део леда отопи тако да ове литице могу катастрофално да се обруше. Ако стојите под једном од њих, то је крај игре", каже Дракенмилер.

Научници су одлучили да уместо тога отпутују тамо зими, што је са собом доносило нове проблеме.

Радили су само 32 километра од Арктичког океана - било је напросто сувише хладно да се лежи читав дан на стомаку док просејавају кости беба диносауруса.

Уместо тога, убрзо након што је тим пронашао дугоочекивани слој стене, тишина пустог крајолика била је промптно нарушена звуком моторних тестера и бушилица.

Први тим је усекао степенице у литицу да би могли да се пењу по њој, а потом се бацио на исецање читавих блокова потенцијално занимљивих седимената, уместо само специфичних костију.

Утоваривали би их на саонице и снежна возила, а потом возили назад стотинама километара преко ледене тундре до лабораторије.

Moonlight on snow capped forest under the Northern Lights, Levi, Lapland, Finland

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Неки палеантолози сматрају да је мало вероватно да би велики диносауруси мигрирали да би избегли зиме

Једном кад су се ови масивни узорци безбедно нашли на Универзитету Аљаске, били би опрани како би се са њих одстранила глина.

„И онда је оно што вам остане практично било као ситан песак - проучавамо свако зрнце под микроскопом тражећи сићушне кости и зубе", каже Дракенмилер.

„То је веома спор процес који изискује много времена. То вам је као просејавање у потрази за златом, само што тражите диносаурусе."

Током једне деценије, он процењује да је овај тим прегледао милионе честица песка у потрази за тим сићушним фосилима.

Оно што је тим пронашао било је изузетно.

„Нисмо имали само једну или две врсте беба диносауруса, имамо доказе о седам различитих група диносауруса, укључујући биљоједе и месождере, велике врсте и мале врсте", каже Дракенмилер.

Још важније, чињеница да су диносауруси свијали гнезда значи да се скоро сигурно нису селили кад би захладнело.

Неким уобичајеним врстама диносауруса, као што су хадросауруси са пачијим кљуном, било је потребно шест месеци да излегну јаја - и зато ако су мајке почеле да седе на јајима у пролеће, била би скоро зима у време кад би се јаја излегла.

Да би се свило гнездо на Арктику али избегла зима са њеним дугим месецима мрака, ове бебе би некако морале одмах да се селе хиљадама километара.

За то напросто није било довољно времена.

„То је мимо сваке логике. Прилично смо сигурни да су ови диносауруси били целогодишњи становници", каже Дракенмилер.

Какав је, дакле, могао да буде живот за ове поларне диносаурусе?

И како су успевали да преживе?

Ледена мистерија

Био је почетак марта у позном периоду Креде, на отвореном арктичком шумовитом простору који ће једног дана постати локација око реке Колвил.

На голим гранама четинара и древних дрвећа гинко управо су почели да се појављују пупољци, бацајући прошарану сенку на приземна растиња од папрати и раставића испод њих.

Крда хадросауруса одсутно су брстила лишће, док су мужјаци пакириносауруса, здепастог рођака трицератопса, парадирали својим екстравагантним вратним наборима у нади да ће привући пара - можда повремено фркћући кроз дуге, испупчене носеве.

Релативни спокој можда је повремено био прекидан хајком и крицима - гладни нануксаурус, илити „гуштер поларни медвед" успео је да ухвати у чељуст кљунастог тескалосауруса прекривеног крљуштима.

Док је крв капала по меком капуту од снежнобелог перја, како се овај примерак понекад представља, могао је невероватно да личи на савременог имењака.

У близини се налазио велики број гнезда - можда заједничко узгајалиште, ако су диносауруси били попут њихових јужњачких рођака - где су локални становници седели на јајима.

Птицолики рођаци велоцираптора, саурорнитолестини, сместили су се на свој окот и можда користили специјализоване зубе да дотерују перје.

Деценијама или стотинама година, неке од диносауруса који су угинули у овој области вода би односила у оближњу реку или језеро.

„Али седимент би био развејаван тако да је концентрисао кости и зубе у мале дискретне наслаге", каже Дракенмилер.

Nanuqsaurus, standing on hind legs and portrayed as having a light-coloured covering

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Фосили нануксауруса пронађени су на Аљасци и верује се да су били тешки као два велика мужјака поларних медведа

Један број диносауруса откривен у муљу на овим локацијама дуж реке Колвил није пронађен нигде другде, као што је угруналук кукпикенсис, „древни биљојед" на локалном језику инупијата - врста хадросауруса.

Наравно, то не значи да једног дана неће бити пронађен и не доказује нужно да су прошли кроз било какву специјалну адаптацију на хладне временске услове. Али обећава.

Дракенмилер мисли да је вероватно да су аљаскански диносауруси имали макар нека препознатљива својства, као што је понашање које се развило да би им помогло да истрпе арктичке услове.

„Постоји разлог за веровање да су можда неке од мањих врста, нарочито биљоједи, биле довољно мале да се укопају у рупу у земљи и хибернирају током зиме", каже он.

Ови стидљиви наговештаји потичу од прстенова раста на пресецима костију, налик годовима дрвета - знакови који показују како је образац раста животиње варирао од године до године.

Ако раст стане, као током хибернације, та пауза за собом остави прстен.

Према Дракенмилеру, ови препознатљиви прстенови пронађени су код неколико диносауруса са падина реке Колвил, од којих су неки можда хибернирали.

Ово поткрепљује доказе са других места да су диносауруси прошли кроз макар неке неопходне адаптације, као што је укопавање у земљу.

A Harpocrasaurus stibengi skeleton (right) and a Hyrachyus skeleton (left) at a presentation for an auction sale

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Аљаска из касне креде била је дом диносауруса са пачјим кљуном - биљоједа налик кравама са шкрипавим зубима

Фосилизовани скелет ориктодромеуса - диносауруса отприлике величине вучјака - пронађени су 2007. године уз двоје његових младунаца у удобној малој рупи у земљи југозападно од Монтане.

Читава рупа била је затрпана и остала нетакнута око 100 милиона година.

Они су део рода тескелосауруса, чији су припадници пронађени и на локацији код реке Колвил.

„А чињеница да имају блиске рођаке на Аљасци сугерише да се ова врста такође укопавала у земљу али да је тамо хибернирала", каже Дракенмилер.

Нажалост, доказивање овога било би изузетно тешко без проналажења још једне рупе у земљу на Арктику.

Thescelosaurus dinosaur

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, И остаци тесцелосауруса нађени су код реке Колвил

Друга могућност је да су диносауруси излазили на крај са хладноћом баш као и многи савремени сисари, стварањем наслага сала на свом телу.

Дракенмилер даје пример лоса и карибуа, који се угоје сваког лета, потом преживљавају на основу мешавине резерви сала и смањеног интензитета тражење хране у зиму кад је храна оскудна - стратегија која има додатни бонус утопљавања.

„…и то чине практично се полако изгладњујући", каже он.

„Нема разлога зашто то нису могли да раде и диносауруси."

Али постоји једна адаптација која је очигледнија: како су диносауруси регулисали телесну температуру.

Научници расправљају о томе да ли су диносауруси били топлокрвне или хладнокрвне животиње откако су ови први пут откривени.

A fjord near the Svalbard Islands, in the Arctic Ocean

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Остаци диносауруса откривени су на Свалбарду у Норвешкој

У 19. веку, нашироко се претпостављало да су били практично масовни, ектотермички рептили - нису могли да генеришу властиту телесну топлоту и морали су да се сунчају баш као и ови савремени парњаци.

Кад су легендарне скулптуре диносауруса код Кристал Паласа откривене у Лондону 1854. године, личили су на класичне гуштере са крљуштима.

Али како су експерти сазнавали више о животима диносауруса - и почели да схватају да су савремене птице практично диносауруси са кљуном и перјем - многи су почели да се питају да ли је то стварно тачно.

На крају су постигли консензус да су диносауруси вероватно одржавали телесну температуру негде између рептила и птица, а опет све донедавно за то није било чврстих доказа.

Арктички диносауруси су све то променили.

„Једна од ствари коју претпостављамо у читавој овој причи је да су ови диносауруси готово сигурно били топлокрвни, до одређене мере", каже Дракенмилер.

„Свакако су ови диносауруси имали извесни степен ендотермије - производили су властиту унутрашњу топлоту. А то вам је својеврсни предуслов за живот у хладном окружењу."

Најзначајније од свега, у аљасканским фосилним стенама нису пронађени фосилизовани остаци рептила - само птица, сисара и диносауруса.

„Е сад, ако радите у Монтани и тражите диносаурусе, успут ћете наћи крокодиле, корњаче, гуштере… међутим, овде никад нисмо нашли ни најмањи доказ за присуство ових хладнокрвних група", каже Дракенмилер.

Нису сви диносауруси нужно били топлокрвни, наравно.

Постоје докази да је њихова телесна температура варирала читавих 17 степени у зависности од групе, од само 29 степени до чак 46 степени Целзијуса.

Поређења ради, већина сисара налази се у распону од 36 до 40 степена Целзијуса, док су птице значајно топлије, варирајући од 41 до 43 степени Целзијуса.

Али, ипак, импликације овога су огромне.

Ендотермичке животиње обично деле одређене карактеристике, као што су бржа стопа раста и потреба за већом количином хране.

Али, кључно, сматра се да је то било оно што је омогућавало неким групама да преживе глобално захлађење које се током историје сматрало кривим за изумирање диносауруса.

Ако су сисари и птице могле да издрже, зашто не би и арктички диносауруси?

Како су докази за аљасканске диносаурусе кренули да се гомилају осамдесетих, научници су већ почели да схватају да им је можда потребно другачије објашњење.

Данас се сматра да је прави разлог за изумирање већине диносауруса била њихова величина, што је значило да им је просто требало више хране него што је било доступно.

Изузетак је био „манирапторан" илити диносаурус „хватачких руку".

Најмањи припадници ове групе прекривени перјем - који су били тешки око килограм - успели су да преживе и да се адаптирају.

Ту лозу данас знамо као птице.

Са сваким новим открићем, ови замало поларни диносауруси откривају доказе о диверзитету и отпорности њихове родбине широм планете - и показују да су били много више од обичних џиновских гуштера.

*Зарија Горвет је новинарка за ББЦ Будућност и твитује као @ZariaGorvett

Presentational grey line

Погледајте видео о скелету највећег диносауруса који је продат за 6,6 милиона долара

Потпис испод видеа, Велики Џон, је дуг као аутобус, има 700 килограма и продат је на аукцији у Паризу.
Presentational grey line

Пратите нас на Фејсбуку,Твитеру и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]