De ce avea T. rex brațe minuscule? Un nou studiu ar putea oferi în sfârșit răspunsul

Cu o lungime de aproximativ 90 de centimetri, brațele lui T. rex aveau mai puțin de o treime din lungimea picioarelor dinozaurului și păreau vizibil disproporționate într-un corp care putea ajunge la peste 12 metri la adulții mai mari.

De ce avea T. rex brațe minuscule? Un nou studiu ar putea oferi în sfârșit răspunsul

T. rex a fost unul dintre numeroșii dinozauri carnivori cu brațe micuțe, iar de-a lungul anilor, oamenii de știință au venit cu teorii despre funcția membrelor anterioare, inclusiv ținerea sau fixarea prăzii și impresionarea potențialilor parteneri în timpul curtării. Studii mai recente au sugerat că brațele au devenit mai mici pentru a reduce riscul de a fi mușcat în timpul freneziei alimentare, în timp ce o teorie de lungă durată este că sunt pur și simplu vestigiale - nu aveau niciun scop practic și, prin urmare, s-au micșorat. Dar lipsește un consens.

Citește și: Tyrannosaurus Rex a crescut mult mai lent decât se credea. Abia după 40 ani a ajuns la maturitate

Acum, un nou studiu publicat pe 20 mai în revista Proceedings of the Royal Society B își propune să clarifice definitiv dezbaterea. Pe baza unei analize a 85 de specii de dinozauri, studiul a concluzionat că brațele minuscule au fost un compromis evolutiv cauzat de o altă parte a corpului care a devenit din ce în ce mai mare și a consumat resurse - craniul.

„Dacă ești un dinozaur cu un craniu foarte puternic structurat, sunt șanse mari să ai membre anterioare foarte mici”, a spus Charlie Roger Scherer, doctorand în cadrul departamentului de științe ale Pământului de la University College London și autorul principal al studiului. „Și nu contează cu adevărat cât de mare ești - ai putea cântări 1 tonă sau 10 tone. Dacă ai un craniu puternic, vei avea brațe relativ mici.”

Motivul este că „evoluției nu-i place să aibă totul deodată”, așa cum a spus Scherer, deoarece tinde să acorde prioritate unui lucru în detrimentul altuia. „Dacă vrei să te concentrezi pe folosirea capului pentru a doborî prada mare, nu vrei să depui prea mult efort pentru a-ți menține brațele lungi și cu gheare, pentru că probabil nu vei avea nevoie de asta, așa că evoluția spune cumva: «Nu mai avem nevoie de brațe, așa că hai să le micșorăm și să depunem mai multă energie pentru a menține craniul puternic și a-l folosi ca armă principală».”

Cercetări anterioare au sugerat deja o legătură între micșorarea membrelor anterioare și creșterea craniilor la dinozaurii carnivori, dar noul studiu este primul, potrivit lui Scherer, care identifică această tendință la cinci grupuri diferite de dinozauri și adaugă suport statistic teoriei.

O armă principală

Pentru a ajunge la concluzia lor, cercetătorii au măsurat membrele anterioare și oasele craniului dintr-un grup de 85 de specii de dinozauri, folosind atât fosile, cât și date din literatura științifică existentă.

De asemenea, au conceput o nouă metodă de cuantificare a rezistenței craniului, analizând factori precum dimensiunea generală, modul în care oasele se îmbină și forța mușcăturii. Acest lucru le-a permis să aranjeze fiecare craniu pe o scală. Nu este surprinzător că T. rex a obținut cel mai mare scor, urmat de Tyrannotitan, un alt carnivor masiv care a trăit în ceea ce este acum Argentina în timpul Cretacicului timpuriu, sau cu aproximativ 30 de milioane de ani înainte de T. rex.

În afară de tiranozauride, grupul care include T. rex și verii săi, cercetătorii au descoperit corelația dintre craniile mari și puternice și membrele anterioare mici la alte patru grupuri de dinozauri - ceratozauride, megalozauride, abelisauride și carcharodontosauride - toate fiind carnivore bipede mari. Speciile identificate au trăit în întreaga lume de la începutul erei dinozaurilor, Triasic, până la sfârșitul Cretacicului, când un impact mare cu un asteroid a distrus majoritatea dinozaurilor non-aviari - o perioadă de timp de aproximativ 180 de milioane de ani.

Citește și: Geantă din „piele de T. rex”, creată în laborator: va fi scoasă la licitație pentru peste 500.000 de dolari

Noua analiză sugerează că micșorarea membrelor nu a fost o coincidență, ci o trăsătură evolutivă care a apărut la diferite specii, fără legătură, pe o perioadă extinsă de timp. Procesul de micșorare a fost diferit între grupuri, unii dinozauri reducând mai întâi dimensiunea degetelor, în timp ce alții au acordat prioritate scurtării antebrațului.

„Există întotdeauna un factor comun”, a spus Scherer, „și anume că toți se hrăneau cu animale care necesitau puțin mai multă forță pentru a fi doborâte, motiv pentru care au dezvoltat acel craniu foarte puternic.”

Pe măsură ce prada lor devenea mai mare, aceste animale au ridicat ștacheta făcându-și arma principală mai mare și mai puternică, absorbind resursele din brațe și gheare. „Toate lucrurile erau abordate cu capul înainte, așa că capul devenea pur și simplu ceea ce intra în contact cu prada”, a spus Scherer, „și aceasta era cea mai ușoară modalitate de a le doborî, spre deosebire de sărituri sau lupte cu ghearele.”

Brațele, însă, nu erau complet inutile, potrivit lui Scherer. „Evident, îndeplineau o anumită funcție, altfel nu le-ar fi avut”, a spus el. „Care este exact această funcție, nu știu, dar sperăm să putem afla asta cu puțin mai multă muncă.”

O tendință răspândită

Brațele minuscule ale lui T. rex sunt bine cunoscute, dar în afara paleontologiei, nu mulți oameni ar putea ști că membrele anterioare mici erau comune și la alți dinozauri, potrivit lui Stephan Lautenschlager, paleontolog specializat în vertebrate și lector senior în paleobiologie la Universitatea din Birmingham, Anglia. El nu a fost implicat în studiu.

Citește și: Unul dintre cei mai rari dinozauri, descoperit în România! Cum arăta „balaurul bondoc”

„La animale, investiția de energie în creșterea diferitelor organe și părți ale scheletului este foarte costisitoare. Dacă unele organe, precum membrele anterioare, joacă un rol mai mic, ar putea deveni mai benefică reducerea dimensiunii acestora și investiția în alte organe”, a scris Lautenschlager într-un e-mail. „Teropozii mari, precum T. rex, au adoptat cea mai eficientă strategie, investind în principal în forța mușcăturii și în maxilare puternice.” Erbivorele mari nu au urmat exemplul și și-au păstrat brațele lungi, a adăugat el, posibil pentru că aceste membre erau importante pentru a apuca vegetația și, în unele cazuri, și pentru a se apăra împotriva prădătorilor.

T. rex era practic un rechin terestru uriaș care își făcea toată treaba cu capul său imens, a declarat Steve Brusatte, profesor de paleontologie și evoluție la Universitatea din Edinburgh, Scoția, care, de asemenea, nu a participat la cercetare.

„Când analizăm evoluția tiranozaurilor, observăm că capetele devin mai mari pe măsură ce brațele devin mai mici, așa că a existat un fel de compromis, capetele preluând funcțiile îndeplinite odinioară de brațe, cum ar fi apucarea și uciderea prăzii”, a scris Brusatte într-un e-mail.

„Și se pare că o tendință similară s-a manifestat și la alți dinozauri giganți carnivori, așa că a fost o temă recurentă în evoluția dinozaurilor, marii prădători devenind supradimensionați, umflându-și corpurile, umflându-și capetele la dimensiuni enorme și lăsându-și brațele să se ofilească”, a adăugat el.

Andre Rowe, paleobiolog și cercetător asociat senior la Universitatea din Bristol, Anglia, a fost de acord că cea mai interesantă descoperire a studiului este cât de răspândită a fost tendința de a avea membre anterioare mici.

„Tiranozaurii primesc de obicei toată atenția, dar unele grupuri, precum abelisaurii, au evoluat cu brațe și mai reduse în raport cu dimensiunea corpului”, a declarat Rowe, care nu a fost implicat în studiu, într-un e-mail.

„Ceea ce face ca acest lucru să fie deosebit de fascinant este faptul că nu toți dinozaurii prădători au urmat aceeași cale. Unele linii au păstrat brațe mari și funcționale de abelisaur, în timp ce altele au evoluat capete enorme și membre anterioare minuscule”, a adăugat el.

„Acest studiu evidențiază cât de diverși și inovatori din punct de vedere evolutiv erau cu adevărat dinozaurii”, a spus Rowe. „Au dezvoltat în mod repetat soluții foarte diferite pentru aceleași provocări ecologice, acesta fiind unul dintre motivele pentru care rămân atât de fascinanti atât pentru oamenii de știință, cât și pentru public.”, se arată într-un material publicat de CNN.com.