بواسطة ويل دنهام
واشنطن (رويترز) -فريسة تريانوسور خضعت للطاقة الخام ، باستخدام قوة لدغة العظام. لكن الديناصورات الأخرى التي تتناول اللحوم التي تنافس T. rex في الحجم استخدمت مقاربات مختلفة. اعتمد Giganotosaurus أكثر على قطع اللحم وقطعة. وكانت الخطاف الطويل والضيق من سبينوسوروس قد تم تكييفه جيدًا لصيد الأسماك.
قام الباحثون بتوثيق الميكانيكا الحيوية للتغذية للديناصورات التي تتناول اللحوم في تحليل شامل لتصميم الجمجمة وقوة اللدغة من 17 نوعًا من النوع الذي يتجول في أوقات مختلفة من الفجر إلى شفق عصر الديناصورات.
وجدت الدراسة أن Tyrannosaurus يمتلك إلى حد بعيد قوة اللدغة المقدرة ، مع جمجمة معززة بشدة وعضلات الفك الضخمة. لكنه أظهر أن الحيوانات المفترسة للديناصورات الأخرى تطورت نهجًا ناجحة لإسقاط الفريسة حتى دون مطابقة T. rex chomp.
وقال عالم الحفريات الفقاري أندريه رو من جامعة بريستول في إنجلترا: “لقد وجدنا أن الديناصورات المفترسة الكبيرة لم تتطور جميعًا من نفس النوع من الجمجمة للتعامل مع تحديات التغذية بحجم هائل”.
“لقد عزز البعض ، مثل T. rex ، الجمجمة لتسامح قوى اللدغة العالية للغاية وضغوط الجمجمة المرتبطة بها. والبعض الآخر ، مثل Allosaurus أو Spinosaurus ، ذهبوا مع بنيات أخف أو ربما مرنة تنشر الإجهاد بطرق مختلفة.
ركزت الدراسة على الأنواع داخل المجموعة ، أو clade ، تسمى theropods التي تشمل الديناصورات التي تتناول اللحوم. هربوا من هيريراسوروس ، الذي عاش في الأرجنتين منذ حوالي 230 مليون عام ، وهو واحد من أوائل الديناصورات المعروفة ، وصولاً إلى ت. ريكس ، التي كانت موجودة في أمريكا الشمالية الغربية عندما ضربت كويكب الأرض قبل 66 مليون عام وانتهت من عصر الديناصورات.
استخدم الباحثون نماذج ثلاثية الأبعاد من جماجم النوع الـ 17 ، بما في ذلك عينتين مختلفتين من Tyrannosaurus ، وقاموا بتطبيق طريقة لمحاكاة كيفية استجابة الهياكل للإجهاد البدني. لقدّروا قوى العضلات باستخدام عمليات إعادة بناء العضلات الرقمية على أساس الأقارب الحية للديناصورات – الطيور والتماسيح – ثم طبقت تلك القوى على نماذج الجمجمة لمحاكاة اللدغات.
وقال رو: “لم يكن تركيزنا قوة لدغة خام. كنا نختبر كيف قامت الجماجم بتوزيع هذه القوة تحت الحمل ، وكيف تباينت هذه التوزيعات حسب كل نسب من الحيوانات آكلة اللحوم”.
أظهرت Theropods المبكرة التي تم فحصها في الدراسة مثل Herrerasaurus ، التي عاشت خلال منتصف الفترة التريفية ، و Dilophosaurus ، التي عاشت في وقت مبكر من الفترة الجوراسية ، مقاومة أقل بكثير من الإجهاد من نظرائهم في وقت لاحق. وقال رو إنه تم بناؤه برفق الديناصورات ولم يتم تكييفهم بشكل جيد مع قوى لدغة عالية.
تكشفت الزيادة في قوة اللدغة وقوة الجمجمة تدريجياً مع مرور الوقت ، حيث وصلت إلى قمة مع Tyrannosaurus وأقاربها المقربين في نسب تسمى Tyrannosaurs مثل Daspletosaurus و Albertosaurus ، والتي ظهرت مثل T. Rex في وقت متأخر من العصر الطباشيري.
وقال رو: “في Tyrannosaurs ، هناك قفزة كبيرة في قوة الجمجمة وميكانيكا اللدغة ، تتزامن مع الجماجم الأعمق ، والهندسة المعمارية الأكثر قوة في العظام والتغيرات في ارتباط عضلات الفك. وبالتالي لم يكن العمدة فورية. لقد تطورت مع مرور الوقت وفي بعض الأنساب أكثر من غيرها”.
كان Tyrannosaurus و Giganotosaurus و Spinosaurus ثلاثة من أكبر Theropods ، لكن جماجمهم كانت مختلفة تمامًا. ربما يكون Tyrannosaurus الأكبر المعروف عبارة عن عينة تدعى Sue في متحف الميدان في شيكاغو ، بطول 40-1/2 قدم (12.3 مترًا). تنافس Giganotosaurus و Spinosaurus T. Rex في الحجم.
عاش Giganotosaurus في الأرجنتين في منتصف العصر الطباشيري ، في حين أن سبينوسور يسكن شمال إفريقيا في نفس الوقت تقريبًا ، وكلاهما يسبق Tyrannosaurus بنحو 30 مليون عام.
“كانت Giganotosaurus كبيرة ، لكن جمجمتها لم يتم بناؤها لنفس النوع من التغذية ذات القوة العالية مثل T. rex. كان لدى Spinosaurus أنفًا طويلًا وضيقًا ، وهو ما يتوافق مع اتباع نظام غذائي يركز على الصيد ، على الرغم من أننا قمنا بتشغيل أدلة متحفرة على أنها أكلت حيوانات أخرى ، مثل لذيذة الذروة” ، على حد ما ، في إشارة إلى الصياغة التي كانت تمسك بها.
وقال رو ، إن إحدى رسائل الوجبات السريعة الرئيسية هي أن حجم الجسم العملاق لم يقم بتحويل جميع theropods نحو نفس التصميم. وأضاف رو أن قوة لدغة أقوى كانت إحدى الاستراتيجية ، ولكن ليس الوحيدة.
وأضاف رو “بعض الحيوانات تربح بقوة خام ، والبعض الآخر من خلال ضرب بسرعة أو مرارا وتكرارا. ما نراه هنا هو مجموعة من التعديلات البيئية. هذه الحيوانات لم تكن تحاول جميع استنساخ T. rex. كانوا يحلون نفس المشكلة بطرق مختلفة”.
وأضاف رو: “هذا النوع من المرونة التطورية ، ربما ساعدهم على السيطرة على النظم الإيكولوجية لفترة طويلة.”
(شارك في تقارير ويل دونهام ؛ التحرير بقلم دانييل واليس)