KESKUSTELU

Eli kiinnostas tämmönen tieto, että tiedetäänkö elikö dinosaurusten aikaan semmosia dinosauruksia jotka olivat yöeläimiä, pystytäänkö tuollasta asiaa edes tutikmaan miten hyvin fossiileista?

Karua. Muutenkin pelottaa että T. Rex tai Raptori tulee ja tappaa mutta että nyt niitä pitää pelätä pimeässäkin. Jee jee.

No ei mun liskot taida vielä pahoja ollakaan...

Varmaa tietoa ei ole, fossiileista kun tuollaista on hankala ruveta päättelemään.

Miten niin? Tiedetään että ne oli vaihtolämpöisiä joka tarkoittaa etteivät ole yöaktiivisia.

Toisaalta geneettisillä kokeilla on havaittu että osalla oli todennäköisesti herkät silmät.
http://discovermagazine.com/2003/jan/breakreptiles

Käyttäytyminen ei fossiloidu, joten suoria todisteita ei liiemmin voida saada. Jotain voidaan kuitenkin päätellä. Esimerkiksi silmien koko vaihtelee yö- ja päiväaktiivisten eläinten välillä jokseenkin ennustettavasti, ja sukupuuttoon kuolleiden eläinten silmien koko voidaan nähdä silmäkuopan koosta. Toki suuret silmät voi olla myös päiväaktiivisella eläimellä, jolle näköaisti on tärkeä, joten mikään aukoton todiste se ei ole.


Miksi ihmeessä ne olisivat olleet vaihtolämpöisiä? Todisteet viittaavat vahvasti päinvastaiseen suuntaan.

Todennäköisesti dinosauruksissa oli niin yö- kuin päiväaktiivisiakin lajeja ja kaikkea siltä väliltä, kuten nykyeläimissäkin. Esimerkiksi Troodonin suuret silmät viittaisivat mahdolliseen yöaktiivisuuteen. Arktisten dinosaurusten taas oli pakkokin elää osa vuodesta pimeydessä, elleivät ne sitten vaeltaneet talviksi etelämmäs.

Tarkennettakoon tätä nyt vielä.

Elikkä dinosaurusten pysty ruumiinasento ja selvästi aktiiviseen elämäntapaan viittaava ruumiinrakenne ovat osoituksia tasalämpöisyydestä. Samoin genomin koko (joka korreloi negatiivisesti aineenvaihdunnan nopeuden ja ruumiinlämmön kanssa ja voidaan mitata luusolujen koloista fossiilissakin) sekä luiden ja hampaiden kasvurenkaat, joista näkyy tasalämpöisen eläimen nopea kasvuvauhti. Lisäksi dinosauruksilla oli erittäin todennäköisesti nelilokeroinen sydän, joka mahdollistaa korkean aktiivisuustason ja ruumiinlämmön. Niiden keuhkot olivat tehokkaat läpivirtauskeuhkot ilmapussijärjestelmän kera: vaihtolämpöisellä tällainen systeemi olisi ollut täysin tarpeeton. Monilla lajeilla joko suuri koko tai höyhenpeite toimi lämmönsäilyttäjänä.

Lisäksi linnut ovat dinosauruksia, ja ne ovat mitä suurimmassa määrin tasalämpöisiä. Dinosaurusten seuraavaksi lähimmissä sukulaisissa, krokotiileissa taas voidaan nähdä lukuisia anatomisia ja fysiologisia viitteitä siitä, että ne ovat kehittyneet tasalämpöisistä esi-isistä.

No, joka tapauksessa. Vaikka dinosaurukset olisivatkin olleet vaihtolämpöisiä, miksi ne olisivat silti välttämättä olleet päiväaktiivisia? Jos tasalämpöisyys on yöaktiivisuuden edellytys, nykyaikanakaan ei pitäisi olla lainkaan vaihtolämpöisiä yöaktiivisia eläimiä. Kuten gekkoja, kalkkarokäärmeitä, yöperhosia tai vaikkapa ihan kotimaisia sammakoita. Kovasti ne näyttävät silti olemassa olevan. Eli vaihtolämpöisyys sinänsäkään ei ole mikään este yöaktiivisuudelle, mikäli
a) yöt ovat riittävän lämpimiä ylläpitämään eläimen aktiivisuutta tai
b) eläin on sopeutunut toimimaan matalammassakin lämpötilassa, taikka
c) sillä on jokin keino nostaa ruumiinlämpöään väliaikaisesti ympäristön lämpötilan yläpuolelle. Näitä kaikkia esiintyy nykyisissäkin eläimissä.

Suurimpien dinosaurusten kohdalla asialla ei ole suurta väliä: niiden ruumiinlämpö pysyi joka tapauksessa korkealla puhtaan massan voimalla. Yön viileys ei juuri olisi ehtinyt niitä jäähdyttää, vaikkeivät ne olisi itse tuottaneet lämpöä vaihtolämpöisen perusmetaboliaa enempää.

Dinot kuitenkin olivat matelijoita ja tämän päivän matelijat ovat vaihtolämpöisiä. On arveltu dinojen olleen vaihtolämpöisiä, mutta säilyttävän suht tasaisen lämmön kasvamalla isokokoiseksi. Toisekseen siihen aikaan lämpötilat olivat korkeampia eikä suurta tarvetta tasalämpöisyyteen ollut. Voi olla että isot dinot olivat vaihtolämpöisiä mutta pienet tasalämpöisiä. Dinot myös kehittyivät vaihtolämpöisistä, mutta niistä polveutuneet lajit (linnut) olivat tasalämpöisiä.

Joissain dinojen luissa voidaan havaita vuodenaikojen säätelemää kasvua jota on pidetty vaihtolämpöisyyden merkkinä. Nykyaikaisilla vaihtolämpöisillä esiintyy samanlaista luunkasvua. Dinoilla ei myöskään ollut vedenkulutusta sääteleviä nenäsimpukoita kuten kaikilla nykyaikaisilla tasalämpöisillä on. Lisäksi esimerkiksi suuret purjeet dinojen selässä ja muut vastaavat olivat ilmeisesti tarkoitettuja lämmönpoistoon/keräämiseen, joka osoittaa vaihtolämpöisen suuntaan.

Joillain dinoilla on havaittu läpivalaisussa krokotiilityyliset vaihtolämpöisen keuhkot, jotka ovat aivan erilaiset kuin esim. linnuilla. Lisäksi muiden sisäelinten paikat viittaavat vaihtolämpöiseen otukseen.

"Matelijoita" ei eläinryhmänä ole olemassakaan. Dinosaurukset ovat arkosaureja, ja niiden läheisiä sukulaisia ovat krokotiilit (joiden esi-isät, kuten totesin, todennäköisesti olivat tasalämpöisiä) ja lentoliskot (jotka olivat tasalämpöisiä). Lisäksi nykyään elävät dinosaurukset ovat tasalämpöisiä. Fylogeneettinen konteksti siis viittaa vahvasti tasalämpöisyyteen. Oikeat "matelijat", eli liskot ja käärmeet, ovat arkosaureille vain etäistä sukua.


Kuitenkin kaikki nykyajan troopiikin linnut ja nisäkkäät ovat tasalämpöisiä, eikä yksikään ole tästä julmetusti energiaa kuluttavasta ominaisuudesta luopunut lämpimän ilmaston vuoksi. Siihen lienee syynsä, joista yksi on tasaisen optimilämpötilan antamat edut. Tropiikissakaan ei ole koko ajan 36 astetta lämmintä, ja jo pienikin heitto kumpaankin suuntaan on ikävä. Alaspäin se vähentää aktiivisuutta, ylöspäin tappaa.
Tropiikissakin tasalämpöiset eläimet ovat selvästi aktiivisempia kuin vaihtolämpöiset, joten ero selvästi on olemassa.

Dinosaurusten varhaisimmat muodot ja kaikkien suurten dinosaurusryhmien kantamuodot olivat pieniä (siis suhteellisen pieniä, alle satakiloisia). Jos ne olivat tasalämpöisiä mutta suuret vaihtolämpöisiä, tämä tarkoittaisi että tasalämpöisyys on dinoille primitiivinen ominaisuus ja mahdollinen vaihtolämpöisyys on kehittynyt erikseen useita kertoja. En tosin näe, miksi se olisi kehittynyt (ks. edellä).


Olisiko heittää viitettä? Esimerkiksi tässä abstraktissa todetaan kasvuiän renkaiden olevan yleinen piirre sekä vaihto- että tasalämpöisillä eläimillä. Kyseisessä tutkimuksessa niitä on mittailtu moa-lintujen luista.

Vuosirenkaita on tasalämpöistenkin eläinten luissa, koska ne kasvavat hitaammin kylminä/pimeinä/kuivina vuodenaikoina ravinnon vähyyden ja homeostasian ylläpitoon kuluvan energian vuoksi. Yleensä niitä tietenkin on vain poikasajalta, koska aikuiskoon saavutettuaan eläin ei juuri enää kasva.

Dataa dinosaurusten kasvunopeudesta ja niiden kasvutavan vertailua suuriin matelijoihin löytyy esimerkiksi täältä:
http://bio.fsu.edu/~gerick/research.htm
Tutkittujen dinosaurusten kasvunopeus asettuu samalle suoralle pussieläinten ja valaiden kanssa - kauas vaihtolämpöisten "matelijoiden" yläpuolelle.


Kyseisen sienimäisen luuaineksen oikea suomalainen nimi taitaa olla nenäkuorikko. Eräissä tieteellisissäkin papereissa väitetään, että kaikilla nykyajan tasalämpöisillä olisi sellainen, mutta tämä ei itse asiassa pidä paikkaansa. Ne puuttuvat mm. strutseilta, norsuilta, valailta ja monilta kädellisiltä.

Joka tapauksessa totta on, että nenäkuorikot ovat hyvin hentoja eivätkä usein edes luutuneita. Niiden säilyminen fossiileissa on siis ennemminkin äärimmäisen harvinaista kuin tavallista. Niitä on myös etsitty perin harvoista fossiileista, joten "absence of evidence is not evidence of absence". Kuitenkin niitä ilmeisesti ON löydetty dinosaurusfossiileistakin (toisin kuin esim. Hillenius & Ruben väittävät).

Nenäkuorikot ovat kehittyneet useita kertoja itsenäisesti luisina, mutta saman tehtävän voisi hyvin hoitaa myös kokonaan pehmeästä kudoksista muodostunut vastaava elin. Ja näitähän ei tietenkään edes voitaisi havaita fossiileista, joten on täysin mahdollista, että dinosauruksilla (ja crurotarseilla yms.) oli sellaiset.

Käytännössä nenäkuorikoiden olemassaolo siis todistaa (tai ainakin antaa vahvoja viitteitä) tasalämpöisyydestä, mutta niiden puuttuminen ei ole käytännössä minkään arvoinen todiste suuntaan tahi toiseen.


Ja tällaisia dinosauruksia tunnetaan koko ryhmän historian ajalta ja tuhansien tunnettujen lajien joukosta... kaksi. Spinosaurus ja Ouranosaurus.

Monissa kirjoissa "dinosauruksena" esiintyvää harjaselkäistä Dimetrodonia ei pidä sekoittaa dinosauruksiin, sillä se on läheisempää sukua meille nisäkkäille ja eli hyvän aikaa ennen ensimmäisiäkään dinosauruksia.


Kerrataanpa nyt vielä, niin millaiset keuhkot krokotiileilla onkaan?
Niillä on lintumaiset läpivirtauskeuhkot, joista tosin puuttuvat ilmapussit. Ilmapusseja kuitenkin todistetusti esiintyy dinosauruksista ainakin sauropodeilla ja theropodeilla, ja lisäksi dinojen sisarryhmä lentoliskoilla. Ja itse asiassa myös dinosaurus-lentoliskoryhmän sisarryhmällä, varhaisilla krokotiilien sukulaisilla oli ilmapussit.
Linkki tutkimukseen alligaattorien keuhkoista:
http://www.sciencemag.org/cgi/content/a ... 7/5963/338
Ilmapussit varhaisilla crurotarseilla ja niiden primitiivinen asema arkosaurien evoluutiossa:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11402840

Tetrapod Zoology-blogissa oli taannoin erinomaista pohdintaa aiheesta lentoliskojen ilmapussijärjestelmää käsittelevän postauksen yhteydessä. Kannattaa selailla myös kommentteja, jos aihe kiinnostaa. Siellä ne kiinnostavimmat näkökannat tulevat esiin:
http://scienceblogs.com/tetrapodzoology ... r_sacs.php

Lisäksi ongelmana vaihtolämpöisten dinosaurusten hypoteesille ovat vielä esimerkiksi Biomekaniikka, Arktiset dinosaurukset ja 9-metriset hölkkääjät.

Englanninkielinen Wikipedia antaa tapansa mukaan varsin hyvän yleiskatsauksen aiheeseen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Physiology_of_dinosaurs