Senieji „pasaulio valdovai“. Pirmoji dalis: dinozaurų ankstyvosios istorijos apybraiža

Net palyginus su visa žmogaus evoliucija, tai labai labai ilgai. Dabar manoma, kad nuo Homo habilis, sumaniojo žmogaus, pasirodymo praėjo „tik“ 2-2,5 milijonai metų. O žmonių ir artimiausių dabartinių mūsų giminaičių – šimpanzių – evoliuciniai keliai išsiskyrė maždaug prieš 6 mln. metų, kai atsirado Ardipithecus. Tuo tarpu dinozaurai Žemėje karaliavo 150 milijonų metų! Tai buvo didingi gyvūnai, kurių istorija turėjo būti ne mažiau įspūdinga.

Šioje apžvalgoje, skirtoje dinozaurų paleobiologijai, bus nagrinėjama ankstyvoji dinozaurų ir jų artimiausių giminaičių evoliucija, kuri vyko tolimajame triaso periode – pirmajame mezozojaus eroje. Kadangi šie laikmečiai daugeliui skaitytojų gali kelti neaiškumų, pirmiausia pasakojimą pradėsime nuo jų.

Kalbant apie geologines eras, pirmiausia reiktų paminėti Paleozojaus geologinę erą. Tai senosios gyvybės era, prasidėjusi maždaug prieš 542 milijonus metų ir pasibaigusi prieš 251 milijoną metų. Paleozojaus eroje gyvybė iš vandens atkeliavo į sausumą ir atsirado absoliuti dauguma dabartinių gyvūnų tipų su griaučiais, galūnėmis ir kitais sausumos gyvūnams būdingais kūno elementais. Žinoma, tuo pat metu suintensyvėjo konkurencinė kova – kažkas turėjo tapti sausumos valdovu, o kažkas tenkintis likusiomis laisvomis ekologinėmis nišomis.

Visos geologinės eros skirstomos į smulkesnius laikotarpius – periodus. Paleozojų sudaro šeši geologiniai periodai:

• kambras,
• ordovikas,
• silūras,
• devonas,
• karbonas,
• permas.

Paskutiniame paleozojaus periode – perme, didžiąją dalį visų sausumos keturkojų sudarė žvėriadančiai ropliai, priklausantys sinapsidams, kurie vėlesniuose perioduose davė pradžią žinduoliams.

Sinapsidų karalystė, klestėjusi milijonus metų, staiga ir netikėtai žlugo – geologinių erų sandūroje įvyko taip vadinamas permo – triaso (P-Tr) masinis išmirimas. Tai buvo milžiniška katastrofa – vienas iš didžiausių žinomų masinių išmirimų gyvybės evoliucijoje. Kokios priežastys nulėmė šią katastrofą, tikslaus atsakymo nėra, o į galimas katastrofos priežastis ir hipotezes nesigilinsime, nes ne tokia šio straipsnio tema. Taigi, permo – triaso (P-Tr) masinis išmirimas prieš 251 milijonus metų žymi naujos geologinės eros – mezozojaus – pradžią. Ši geologinė era turėjo tris periodus ir baigėsi prieš 65,5 mln. metų:

• triaso periodas (251 – 199,6 mln. m. p. m. e): dinozaurų vystymasis;
• juros periodas (199,6 – 145,5 mln. m. p. m. e): dinozaurų viešpatavimas;
• kreidos periodas (145,5 – 65,5 mln. m. p. m. e) – šio periodo pabaiga sutampa su dinozaurų eros pabaiga.

Triaso pasaulis, ypač jo pradžioje, labai skyrėsi nuo dabarties ar net nuo vėlesnių mezozojaus periodų. Po permo – triaso masinio išmirimo, evoliucinėje arenoje pradėjo dominuoti amžini sinapsidų priešai – zauropsidai – kita didelė amniotinių keturkojų grupė, kuriai priklauso lepidozaurai (žvynaropliai), archozaurai (ropliai valdovai) bei ichtiozaurai su pleziozaurais (mezozojaus „jūriniai drakonai“). Triaso periode, beveik vienu metu, pasirodė ne tik žinduolių, bet ir mezozojaus eros valdovų – dinozaurų – protėviai.

Dinozaurai tapo planetos valdovais ne iš karto po sinapsidų dinastijos žlugimo. Prieš dinozaurus planetą valdė jų artimi giminaičiai, kuriems priklauso ir krokodilai – krurotarziniai archozaurai. Dinozaurai galutinai įsigalėjo tiktai prasidėjus juros periodui po keleto didesnių ar mažesnių masinių išmirimų, kurių metu išnyko daugelis jų galimų konkurentų.

Per kelis paskutinius metus išėjo daug straipsnių, aprašančių ankstyvųjų dinozaurų ir jų giminaičių atradimus bei apžvelgiančių dinozaurų atsiradimą (Langer et al., 2009; Martinez et al., 2011; Brusatte et al., 2010; Sterling et al., 2010). Remdamiesi šiais tyrimais, galime giliau pažvelgti į ankstyvąją šių neįtikėtinų gyvūnų evoliuciją. Apžvalginiame straipsnyje, skirtame dinozaurų atsiradimui ir ankstyvajai evoliucijai, paleontologai iš Brazilijos ir Argentinos pateikia plačią apžvalgą, kurioje apibendrinama surinkta per dešimtmečius šios tyrimų srities informacija. (Langer et al., 2009).

Seniausios neabejotinos dinozaurų liekanos randamos vėlyvojo triaso (apie -230 mln. metų) pietvakarių Pangėjos superkontinento riftinių slėnių nuogulose. Seniausių žinomų dinozaurų liekanos randamos Argentinoje Išigualasto formacijoje bei Brazilijoje, Santa Marija formacijoje. Šiose formacijose aptikti pėdsakai ir aprašyti keletas nedidelių primityviausių plėšrių (Herrerasaurus ischigualastensis ir Staurikosaurus pricei), visaėdžių (Eoraptor lunensis, Panphagia protos) ir augalėdžių (Pisanosaurus mertii, Saturnalia tupiniquim) dinozaurų. Jokių senesnių neabejotinų dinozaurų liekanų nėra surasta. Bet, kad dinozaurai galėjo jau gyventi viduriniame triase ar net anksčiau, nurodo atskiros pėdsakų virtinės. Taip pat į dinozaurų egzistavimą viduriniame triase nurodo ir seserinių dinozaurams dinozauromorfų buvimas tuometinėse nuogulose (gentys Marasuchus, Lagerpeton, Dromomeron) ir gausūs augalėdžiai silezauridai.

Iš ko gi atsirado dinozaurai? Manoma, jog dinozaurai išsivystė iš primityvių taip vadinamų nedinozaurinių dinozauromorfinių archozaurų. Nedinozauriniais dinozauromorfais vadinami visi ornitodiriniai archozaurai, kurie giminingesni tikriesiems dinozaurams nei pterozaurams. Daugiausia tai buvo laibakojai vertikalios arba beveik vertikalios stovėsenos, smulkių ir vidutinio dydžio gyvūnų grupė, egzistavusi triase. Tai buvo ganėtinai smulkūs gyvūnai, kuriems pasaulio valdovų karūna tuomet nelabai ir rūpėjo – buvo daug svarbesnių tikslų, pavyzdžiui, išvengti tuometinių plėšrūnų dantų.

Anksčiau buvo žinomos tiktai mažos gracingosios vabzdžiaėdės formos, bet vėliau Lenkijoje surastos gana pažangaus dinozauromorfo Silesaurus opolensis (sen gr. „Silezijos roplys iš Opolės“) liekanos rodo, kad dinozaurų protėviai, dar neįgiję visų dinozaurams būdingų požymių, pradėjo sklisti į skirtingas ekologines nišas. Silezaurai jau turėjo kelis specializuotus požymius, kurie rodo, kad jie nebuvo tiesioginiai dinozaurų protėviai – tai, kad turėjo lapo formos dantytus dantis bei snapą snukio gale, nurodo, kad jie buvo augalėdžiai.

Iš primityvių karnio amžiaus pirmųjų tikrųjų dinozaurų, po jo ėjusiame noryje jau kilo nemažai atpažįstamų stambių plėšrių ir augalėdžių dinozaurų, tarp kurių jau buvo ir stambių dramblio dydžio prozauropodų. Įdomu, jog vėlyvojo triaso dinozaurų planetinis dominavimas įvyko ne palaipsniui, konkuruojant ir išstumiant kitus tuo metu dominavusius archozaurus, o gan staigiai. Tai nulėmė karnio ir norio amžių sandūroje įvykęs mažesnis masinis išmirimas, kurio priežastis veikiausiai buvo drastiški klimato pokyčiai, atlaisvinę ekologines nišas. Karnio amžiuje dauguma dinozaurų buvo nedideli mėsėdžiai arba visaėdžiai, kaip iliustracijoje parodyti primityvūs dinozaurai – primityvus prozauropodas Saturnalia ir primityvus teropodas Stauricosaurus (viršuje) iš Brazilijos to laikotarpio kraštovaizdyje.

Nors dinozaurai evoliucijos eigoje savaime plito sausumoje ir užimdavo atlaisvėjusias ekologines nišas, jie vis dar turėjo rimtus konkurentus - krurotarzinius archozaurus. Kitas svarbus etapas dinozaurų evoliucijoje buvo dar vienas didžiausių gyvybės istorijoje triaso – juros (Tr-J) masinis išmirimas, kai išmirė didelė dalis įvairių triaso periodo keturkojų gyvūnų, ir vyko masinis archozaurų nykimas. Triaso-juros masinis išmirimas veikiausiai buvo sukeltas intensyvaus vulkanizmo ir jo šalutinių efektų, kai prasidėjo Pangėjos superžemyno skilimas į Lauraziją ir Gondvaną.

Po šio išmirimo dinozaurų įvairovė dar padidėjo ir jie tapo Žemės karaliais, pradedant nuo juros periodo.