Животиње, наука и историја: Како су звучали диносауруси

Диносауруси нас обично асоцирају на рику од које се тресе земља, али најновије истраживање показује да је то вероватно погрешно.

Осетили бисте га више него што бисте га чули - дубоко, висцерално пулсирање које допире однекуд из густог растиња.

Као тутњава сирене за маглу, одјекивала би у вашем грудном кошу и накострешила вам длачице на врату.

У густим шумама из периода Креде, било би то застрашујуће.

Имамо врло мало трагова за то какве звуке су диносауруси производили док су владали Земљом, пре него што су изумрли пре 66 милиона година.

Фасцинантни окамењени остаци које су открили палеонтолози нуде нам доказе о физичкој надмоћи ових створења, али не говоре много о томе како им је изгледала интеракција и комуникација.

Не постоје фосили звукова, наравно.

На основу онога што знамо о животињском понашању, међутим, диносауруси скоро сигурно нису били тихи.

Сада уз помоћ нових ретких фосила и напредне технике анализе, научници почињу да повезују неке назнаке о томе како су диносауруси могли да звуче.

Нема јединственог одговора на ту загонетку.

Диносауруси су доминирали планетом око 179 милиона година и током тог времена, развили су се у огроман дијапазон различитих облика и величина.

Неки су били мали, као сићушни албиникус, који је тежио мање од килограма и вероватно био дуг мање од 60 центиметара.

Други су били међу највећим животињама које су икада живеле на копну, као што је титаносаурус патаготитан мајорум, који је могао да тежи и до 72 тоне.

Трчали су на две ноге или се гегали на четири.

И уз све те разноврсне телесне облике, сигурно су производили једнако разноврсне звукове.

Неки диносауруси имали су изузетно издужене вратове - и до 16 метара код највећих сауропода - који би врло вероватно изменили звуке које су производили (помислите само шта се деси кад се продужи тромбон).

Други су имали бизарну структуру лобање која је могла, врло слично дувачким инструментима, да појача и промени тон који су те животиње производиле.

Један такав створ, хадросаурус биљојед по имену парасауролофус тубицен био би заслужан за страхотна оглашавања описана на почетку овог чланка.

П.тубицен је имао огромну кресту дугу скоро метар која је извиривала из задње стране његове главе.

У њој су се налазила три пара шупљих цеви од носа до врха кресте, од којих су два пара имала полукружна закривљења да би се савила назад ка основи лобање и дисајним путевима животиње.

Други пар се ширио како би формирао велику комору близу врха кресте.

Укупно су чинили практично 2,9 метара дугу резонантну комору.

Палеонтолози из Природњачко-научног музеја Новог Мексика су 1995. године ископали скоро потпуно сачувану лобању овог необичног парасауролофуса.

Уз помоћ скенера компјутерске томографије (ЦТ), успели су да направе 350 снимака кресте, што им је омогућило да завире у њу и открију до тада невиђене детаље.

Затим, у сарадњи са компјутерским научницима, дигитално су реконструисали орган и симулирали како би се понашао да је ваздух пропуштен кроз њега.

„Тај звук бих описао као да није са овога света", каже Том Вилијамсон, један од људи који су радили на том ископавању и који је сада кустос палеонтологије у музеју.

„Сећам се да сам осетио језу дуж читаве кичме."

Најближа аналогија која може да се нађе са данас живим животињама је вибрирајуће гроктање јужног казуара, који живи у Аустралији.

Ова птица која не уме да лети емитује низ дубоких гроктања и режања који одјекују кроз густу џунглу у којој живи.

„Није ми тешко да замислим окружење магловите прашуме позне Креде док у позадини одјекују ти сабласни звуци", каже Вилијамсон.

„То су звуци ниске фреквенције - управо оно што је неопходно да би се пробило кроз густо растиње."

Вилијамсон и његове колеге симулирали су звук који су п. тубицени могли да производе са и без разних вокалних органа, као што су гркљан код сисара и савремених рептила.

Они су открили да су, чак и без гркљана или еквивалентне гласовне кутије, диносауруси можда производили неке звуке због начина на који је ваздух резонирао унутар кресте кад је животиња дувала ваздух кроз њу, као кад дувате преко отвора ћупа.

„Немамо очувано меко ткиво и не знамо, на пример, да ли су ови диносауруси имали органе за производњу звукова као што их имају сисари или птице", каже Вилијамсон.

„Постало је, међутим, очигледно да орган који производи звуке није био неопходан да би се креста навела да резонира зато што је јако дугачке грађе."

Други хадросауруси су имали сличне, мада не толико драматичне музичке кресте на лобањама за које се верује да су служиле и као визуелни украс и помоћ при вокализацији.

Већина би производила звуке ниске фреквенције, а фосилни остаци ових животиња чак су инспирисали неке људе да направе музичке инструменте засноване на лобањи хадросауруса.

Нису сви диносауруси били обдарени практично трубом на врх главе.

А немамо фосилне доказе о гласовних кутијама диносауруса, што је неке научнике навело да спекулишу како су ове животиње можда чак биле неме.

„Оно што имамо су фосилни трагови који могу да нам кажу нешто о различитим параметрима дисајних путева као што су њихова ширина и дужина", каже Џулија Кларк, палеонтолошкиња са Тексашког универзитета у Остину.

„Можемо да упоредимо те геометријске податке да бисмо видели како изгледају у односу на диносаурусе који су живи данас - птице."

Али Кларк има други траг који је послужио као још један комад слагалице.

Средином 2000-тих, она и њене колеге извршили су детаљно испитивање очуваног скелета ране врсте птица коју су деценију раније пронашли аргентински истраживачи на острву Вега, малом комаду земље на врху Антарктичког полуострва.

Сам фосил је и даље делимично уграђен у комад стене, али уз помоћ напредне технике ЦТ скенирања, Кларк и њен тим успели су да открију делове фосила скривене од погледа.

А онда су дигитално реконструисали фосил на основу скенова.

Ово откриће својим присуством указује на нешто друго - да ти органи који производе звук могу да буду фосилизовани а да њихово одсуство из других фосила диносауруса буде индикативно

А ту, угнеждени мећу фосилним фрагментима кости, налазили су се остаци нечега запањујућег - минерализовани прстенови сиринкса, органа који производи звук присутан код птица, а датира још из времена диносауруса.

Примитивна птица којој је припадао - створењу налик гуски званом вегавис иаи - коегзистирала је са нептичијим диносаурусима на крају периода Креде, пре 66-68 милиона година.

Негде у то време, овај део савременог Антарктика био је највероватније прекривен умереним шумама и окружен плитким морем.

Трубећи звуци в. иаија вероватно су били саставни део тог крајолика.

Али за Кларк, ово откриће својим присуством указује на нешто друго - да ови органи који производе звук могу да буду фосилизовани а да њихово одсуство из других фосила диносауруса буде индикативно.

Птице, или тачније птичји диносауруси, развили су се од диносауруса теропода пре око 165-150 милиона година током доба Јуре.

Ако је сиринкс птице која је живела пре 66-68 милиона година могао да буде сачуван као фосил, зашто није пронађен у остацима њихових данас изумрлих нептичијих рођака, као што је тираносаурус рекс?

То је питање које је навело Кларк да зађе дубље у проучавање како савремене птице производе звуке.

„Данас имамо око 10.000 живих врста птица [према неким проценама та бројка износи чак 18.000], али има изненађујуће мало научних истраживања о томе какве звуке оне заправо производе и како то раде", каже она.

Њен рад ју је довео до открића које ће уздрмати тло испод ногу сваког петогодишњака и љубитеља филмова широм света.

Диносауруси готово сигурно нису урликали.

Они су вероватно гугутали.

Или, тачније, врло вероватно су производили звуке врло сличне онима како голубови гучу или нојеви тутње.

Многе савремене птице користе оно што је познато као вокализација затворених уста, када се звук производи надувавањем грла уместо проласком ваздуха кроз сиринкс.

Крокодили - други далеки рођаци диносауруса који су се раздвојили од заједничког претка пре око 240 милиона година - такође користе вокализацију затворених уста да би производили дубоку тутњаву која може да изазове да вода око њихових тела почне да „плеше".

Крокодили, као и други рептили и сисари, имају гркљан уместо сиринкса који производи звук.

Али они га заобилазе кад производе рику парења.

„Филмови о парку из доба Јуре су погрешили", смеје се Кларк.

„На већину раних реконструкција диносауруса утицало је оно што везујемо за страшне звуке данашњих великих грабљиваца међу сисарима као што су лавови.

„У филмовима о Парку из доба Јуре за велике диносаурусе су коришћене неке од крокодилских вокализација, али на екрану су уста диносауруса отворена као кад лав риче.

„Они то нису радили, нарочито не непосредно пре напада или прождирања плена. Грабљивци то иначе не раде - то би јавило другима у близини да су нашли оброк и упозорило плен где се налазе", објашњава он.

Уместо тога, Кларк верује да су многи нептичији диносауруси могли да производе звукове затворених уста надувавајући меко ткиво грла, у склопу неке врсте шепурења пред парење.

Али она каже и да су могли да користе оглашавање отвореним устима у другим ситуацијама, као што су тренуци нелагоде.

„Било је много различитих врста звукова у крајолику касног добра Јуре и раног добра Креде", каже она.

То је став који подржава истраживање другог дела анатомије диносауруса за који постоје бољи докази у фосилним записима - њихових ушију.

Студије лобања диносауруса омогућиле су палеонтолозима да реконструишу како им је изгледало унутрашње уво.

Неколико фосила такође је открило неке од деликатних костију које су помагале ушима диносауруса да функционишу.

„Диносауруси су имали само једну кост у средњем уву, стремењачу - кључну структуру у преношењу вибрација из ваздуха, звучних таласа, до унутрашњег ува које онда може да обради мозак", каже Фил Менинг, професор природњачких наука на Универзитету у Манчестеру.

„Ми сисари такође поседујемо малеус (чекић) и инкус (наковањ)."

Без ових додатних делова коштаних слушних апарата, диносауруси су можда чули само много ужи распон фреквенција у односу на сисаре, каже Менинг.

И вероватно су били подешени на регистровање звукова ниске фреквенције.

„Стремењача код диносауруса често је била прилично велика, готово величине шибице код т-рекса, што значи да је он био добро подешен на ниже фреквенције", каже Менинг.

„Мале врсте диносауруса са мањим стремењачама реаговале би на звуке високе фреквенције."

Величина кохлеарних канала у унутрашњем уху фосилизованих диносауруса нуди друге увиде у њихове слушне способности и сугерише да су и они могли да чују високе фреквенције.

„Знамо на основу данас живих животиња да што је дужи кохлеарни канал, обично је већи распон звукова које може чује", каже Стив Брусате, професор палеонтологије и еволуције са Универзитета у Единбургу.

„Кохлеарни канали сисара су намотани као змије, да би стало што више њих на што мањем простору у лобањи. Кохлеје диносауруса нису такве, али неке од њих су прилично дуге."

Једна детаљна студија једне врсте тираносауруса - грабљивац величине коња из средњег периода Креде по имену тимурленгија еуотика, који је харао данашњом пустиње Кизилкум у савременом Узбекистану - показала је да су ове животиње имале необично дуге кохлеарне канале у унутрашњем уху.

„То сугерише да је он могао да чује шири распон звукова од многих других диносауруса", каже Брусате који је предводио ову студију.

Кад је проучио ЦТ скенове тимурленгије, приметили смо да је његова кохлеја била „заиста, заиста, дуга за једног диносауруса".

Штавише, диносауруси су можда развили те продужене кохлеје прилично рано током еволуције, можда у врло раним данима њихове гране еволутивног дрвета, познате као аркосаурија, пре око 250 милиона година.

„Продужавање кохлеје које указује на осетљивост на шкрипутаве звуке десило се близу настанка аркосауруских 'владајућих рептила', који обухватају птице и крокодиле", каже Барт Анџан Булар, ванредни кустос кичмењачке палеонтологије у Природњачком музеју Пибоди, на Универзитету Јејл, у Њу Хејвену, у Конектикату.

Он је реконструисао ушне канале неколико аркосауруса уз помоћ тродимензионалних скенова њихових фосилизованих лобања.

„Узели смо у разматрање разноразне могуће подстрекаче ове трансформације и схватили да је једини доследан са свим доказима напретка вишег степена родитељске неге и конкретније употребе цвркућућег 'оглашавања локације' беба."

Дакле, да ли је могуће да су млади диносауруси цвркутали у гнездима да би привукли пажњу родитеља, баш као што то данас раде савремени птићи и млади крокодили?

Булар сматра да су могли.

„Имајући у виду да бебе птица и бебе крокодила цвркућу, логично је помислити да су бебе нептичијих диносауруса то такође радиле и да су их њихови родитељи ослушкивали и старали се о њима баш као што то раде родитељи крокодила и птица", каже он.

„Што се тиче тога шта осетљивост на звуке високог тоналитета значи у вези са звуковима које су правили одрасли нептичији диносауруси - то је отворено питање.

„Био бих потпуно неизненађен да су већина диносауруса, а поготово они у блиском сродству са птицама, правили разноврсне звукове."

Способност да се чује широк дијапазон звукова могла је да буде корисна на разне начине, као што су откривање грабљиваца или других претњи, или омогућавање да ефикасније пронађу плен, каже Брусате.

Али могли су и да се користе за комуникацију међу собом - или да упозоре на опасност, да привуку пара, застраше ривале или помогну крдима да остану заједно.

„Знамо да су бар неки тираносауруси путовали и можда ловили у чопорима, тако да је комуникација између јединки вероватно била врло важна", каже Брусате.

Али са тако великим животињама које су производиле већину тих звукова, како би они звучали нашим ушима?

Већи део тутњајућих оглашавања крокодила и казуара изван су граница људског слуха у ниским фреквенцијама познатим као инфразвук (постоје чак извештаји о алигаторима који живе близу Кејп Канаверала на Флориди и који су производили инфразвуке као одговор на дубоко тутњање ракета током лансирања спејс шатлова осамдесетих).

Познато је и да слонови комуницирају на велику даљину уз помоћ инфразвука а да суматрански носорози користе инфразвучне „звиждуке" који личе на песму грбавих китова да би се пробили кроз њихово станиште веома густе шуме.

Звуци ниске фреквенције и инфразвук посебно су добри за путовање на велике даљине, и у отвореним окружењима и стаништима са густим џунглама.

Код животиња величине т-рекса или џиновских сауропода као што је диплодокус, звук је заиста могао да буде веома низак.

Чак и кад бисмо успели да чујемо највеће диносаурусе како жаморе једни са другима, то би нашим ушима звучало необично

„Знамо да постоји фундаментална веза између величине тела и фреквенције", каже Кларк. сцалинг

„Мање животиње углавном производе звуке више фреквенције због дужине њихових гласних жица, сем уколико немају неке необичне модификације.

„Веће животиње производе звукове ниже фреквенције. И тако, у случају диносауруса, имате животиње које су величине четири слона послагана један на другога.

„Они не производе звуке фреквенције које су у домету људског слуха, али бисте их вероватно осетили."

Друга истраживања сугеришу да чак и кад бисмо успели да чујемо највеће диносаурусе како жаморе једни са другима, то би нашим ушима звучало необично.

Џинови као што су суперсауруси можда нису имали велику контролу над властитим вокалним способностима због релативно дугог одложеног времена потребног нервним сигналима да пређу пут од 28 метара дуж њихових вратова од мозга.

То би значило да би свако оглашавање које би произвели деловало изузетно успорено у односу на догађаје око њих.

Неки палеонтолози, међутим, изнели су теорију да су се џиновски сауроподи као диплодокус и суперсаурус можда више ослањали на тактилну комуникацију док су се кретали у крдима.

То је можда разлог зашто имају толико дуге репове, јер су им омогућавали да остају у готово сталном контакту са комшијама док су се селили.

Евокативно је замислити Креду препуни крештања мањих диносауруса, цвркута свеже излеглих младунчади и злокобног тутњања џинова негде у даљини.

Суочени са таквим атаком на уши и вибрацијом кроз кости, вреди размислити да ли бисте остали да мало боље погледате или бисте се окренули и потрчали главом без обзира.

Можда ће вам и ова прича бити занимљива:

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