Issuu

SPIS TREŚCI Kluczowe zdarzenia w historii dinozaurów Najważniejsze odkrycia dinozaurów na wszystkich kontynentach Wstęp

viii

1. PoCząTkI DiNoZaUróW

2. JaJa I GnIaZdA

3. DoJrZeWaNiE DiNoZaUróW

4. StAłOcIePlNość DiNoZaUróW

5. NaJwIęKsZe StWoRzEnIa Na ZiEmI

6. DiNoZaUrY PiErZaStE

7. DiEtY DiNoZaUróW

109

8. PoDbóJ śWiAtA PrZeZ DiNoZaUrY

121

9. OrNaMeNtAcJe CiAł I ObRoNa

133

10. ŻYcIe SpOłEcZnE DiNoZaUróW

145

11. KaTaStRoFa

157

12. PoWsTaWaNiE SkAmIeNiAłOśCi

173

Posłowie Bibliografia Źródła ilustracji Podziękowania Indeks O autorce

187 193 203 207 209 217

x 1

RoZdZiAł ViIi

PODBÓJ ŚWIATA PRZEZ DINOZAURY

eśli wierzyć „mediom dinozaurowym”, mezozoiczne gady lubiły żyć w oparach dusznych tropikalnych dżungli. Od Fantazji z roku 1940 do Parku jurajskiego z roku 1993 i jego coraz liczniejszych kontynuacji, dinozaury postrzegano masowo jako istoty czujące się komfortowo w cieniu drzewiastych palm i gąszczu grubolistnych roślin tropikalnych. Wizje te wydają się doskonale pasować do gadów, dając im wiele miejsc do ukrycia i czajenia się oraz możliwość przedzierania się przez gęste leśne poszycie. Lecz dinozaury nigdy nie żyły w lasach deszczowych. Nawet w pełni ich rozkwitu nie było na Ziemi takich środowisk i być nie mogło. Fakt, że gęste dżungle tropikalne powstały długo po zagładzie dinozaurów, świadczy o ich wybitnie znaczącym wpływie na ziemskie ekosystemy w całej erze mezozoicznej. Pierwsze tropikalne lasy deszczowe pojawiły się na naszym globie około 60 mln lat temu, po uderzeniu w Ziemię asteroidy, które zakończyło ostatni geologiczny okres mezozoiku, czyli kredę. Niektóre z przyczyn wiążą się z następstwami katastrofy, takimi jak rozprzestrzenienie na całej planecie żelaza zawartego w rozpylonych skałach fali uderzeniowej oraz fakt, że rośliny okrytonasienne, zwane popularnie „kwiatowymi”, takie jak fasola, kawowiec, pieprz, palmy i wiele innych, były stosunkowo rzadkie i nieliczne przed tym wydarzeniem, a po nim miały warunki do szybkiego rozwoju. Także dinozaury były jedną z przyczyn. Choć pod koniec kredy na całej planecie żyło wiele dinozaurów małych i średniej wielkości, giganty

takie jak Edmontosaurus i Triceratops były nadal liczne i szeroko rozprzestrzenione. Ci megaroślinożercy nie tylko zjadali rośliny, lecz także przewracali drzewa, rozdeptywali ziemię i pozostawiali po sobie odchody pełne nasion, tworząc stosunkowo otwarte lasy z licznymi prześwitami wielkości dinozaurów.

Roślinożerca Maiasaura miał potężne szczęki, którymi potrafił rozcierać gnijące kłody na miazgę; zachowanie to pełniło ważną funkcję w ekosystemie dinozaurów

Kiedy paleontolożka Karen Chin opisywała skamieniałości majazaury znalezione w Montanie, wielkim ułatwieniem były dla niej ślady drążenia odchodów dinozaura przez zwierzęta bezkręgowe, zachowane w koprolitach. Były to drobne tunele wydrążone jeszcze w okresie kredowym, które później, po pogrzebaniu odchodów wielkiego roślinożercy, wypełniły się osadem. Koprolity ujawniały nie tylko skład diety hadrozaurów, lecz także ich wielorakie powiązania ze środowiskiem życia. Krajobraz, w którym żył Maiasaura, zdominowany był przez bory iglaste, których zwarte drzewostany przecinały szlaki wędrówek czterotonowych roślinożerców. Gdy drzewa upadały, ich kłody przyciągały szeroką gamę destruentów, od grzybów do ślimaków. Majazaury jadły te gnijące pnie, choć bakterie żyjące w ich układach trawiennych nie rozkładały w pełni materiału drzewnego. Niestrawione szczątki wracały do gleby, gdzie stanowiły pokarm dla wszelkiego rodzaju bezkręgowców, nie wyłączając chrzą122

KRÓTKA HISTORIA DINOZAURÓW

szczy, które – podobnie jak niektóre gatunki współczesne – spożywały go i wykorzystywały w procesie inkubacji potomstwa. Dinozaury nie były izolowane od innych stworzeń żyjących wokół nich, lecz uczestniczyły w ogromnych, skomplikowanych sieciach pokarmowych tworzących krajobraz złożony ze znanych nam komponentów, lecz ze współczesnego punktu widzenia w wielu aspektach osobliwy. Podobnie jak zwierzęta żyjące dziś, dinozaury ewoluowały, przystosowując się do zmiennych warunków panujących na Ziemi, a jednocześnie wywierały wpływ na inne formy życia. W mezozoiku Ziemia nie była dioramą z dinozaurami na pierwszym planie, lecz dynamiczną biosferą, w której nieustanne zmiany klimatów i roślinności wzajemnie na siebie oddziaływały. Dinozaury można poznać i zrozumieć wyłącznie w kontekście ich paleoekologii – związków z całą ówczesną przyrodą, od pasożytów żyjących na ich ciałach do wpływu na gatunki roślin wytwarzających mechanizmy obronne przed ich pożeraniem. Dinozaury zmieniały nawet planetę w sposób bardziej dosłowny. Spora część ich skamieniałości zawiera dowody zmian topograficznych zachodzących w miejscach ich bytowania. Dinozaury zostawiały na ziemi ślady wszędzie, gdzie się znajdowały. Niektóre zmieniły się w skamieniałości z wyraźnymi odciskami stóp, często najsilniej przyciągające uwagę badaczy. Czasami zwierzęta te udeptywały jakieś miejsca tak wyraźnie, że paleontolodzy mogą odtworzyć sposób działania wielu łuskowatych stóp na skamieniałe podłoże. Specjaliści nazywają to zjawisko dinoturbacją. Kredowe stanowisko z licznymi śladami w brazylijskim tektonicznosedymentacyjnym Basenie Araripe jest wzorcowym przykładem powierzchni wielokrotnie deptanej przez dinozaury. Zespół paleontologa Ismara de Souzy Carvalho udokumentował tam obszary tak często odwiedzane przez dinozaury, że powstawały w nich charakterystyczne płytkie zagłębienia gruntu, które z biegiem czasu powiększały się i wypełniały wodą, tworząc małe jeziorka. Następnie akumulacja związków takich jak węglan sodu przekształcała je w osobliwe jeziora węglanowe. Podobne zjawisko udokumentowano w zachodniej PODBÓJ ŚWIATA PRZEZ DINOZAURY

123

Australii, gdzie ciężkie kroki zauropodów pozostawiały odciski w cienkich warstwach osadów, tworząc krajobraz usiany lagunami. Dinozaury nie rządziły Ziemią, lecz mimowolnie kształtowały ją zgodnie ze swymi potrzebami.

Odciski stóp zauropodów znalezione w Australii pokazują, jak gady rozdeptywały nisko położone obszary terenu, zamieniając je w laguny. W miejscach, w których dinozaury chodziły, krajobraz zmieniał się z biegiem czasu

Oczywiście nie tylko gigantyczne dinozaury wywierały wpływ na ekosystemy. Utrwalanie się w skamieniałościach bardzo drobnych szczegółów zapewniło dokładną fosylizację wielu dinozaurów pierzastych, wraz z nienaruszonymi upierzeniami oraz elementami ich diet. Na przykład szkielety wczesnokredowych ptaków z rodzaju Jeholornis zachowały się w Chinach ze skupiskami ziaren w wewnętrznych przestrzeniach ciał. Ptaki te nie wydziobywały nasion pojedynczo, lecz jadły mięsiste owoce, w których się one znajdowały, niekiedy w znacznej ilości. Dodatkowe dowody w formie fitolitów – mikroskopijnych, bogatych w krzemionkę struktur obecnych w tkankach roślin – wskazują, że Jeholornis jadł liście i owoce wczesnych protoplastów magnolii około 125 mln lat temu, co oznacza, że wczesne ptaki latały w kredowych lasach ponad głowami innych dinozaurów, 124

KRÓTKA HISTORIA DINOZAURÓW

poszukując liści i owoców. Taka specjalizacja dietetyczna mogła mieć znaczące konsekwencje dla prehistorycznych lasów, w których ptaki te żyły. Zamiast niszczenia lub mielenia nasion, Jeholornis połykał je w całości lub spożywał wraz z owocami. Nasiona, po przejściu przez przewód pokarmowy ptaka, trafiały do gleby z dodatkiem nawozu. Proces połykania i wydalania nasion sprzyjał ich rozsiewaniu, zmieniając charakter lasów, które były dla ptaków środowiskiem życia. Jeśli nawet niewiele drzew wyrosło z rozprzestrzenianych w ten sposób nasion, to z całą pewnością było ich więcej niż ptaki mogły objeść z owoców. Wywierały więc wpływ na charakter lasów. Preferencja pokarmowa jeholornisów związana ze szczytowymi pędami drzew to kolejna ciekawa cecha prehistorycznych siedlisk. Gdy wiele podobnych gatunków żyje w tej samej przestrzeni, zaczyna się między nimi rywalizacja o pokarm i inne zasoby w dążeniu do przetrwania we wspólnej biocenozie. Bezpośrednie współzawodnictwo może być stresujące, a czasem prowadzi do wypierania jednych gatunków przez inne. Lecz nawet między bardzo podobnymi stworzeniami niewielkie zróżnicowanie preferencji otwiera nowe możliwości, prowadząc do powstawania nisz gatunkowych, w obrębie których nie ma tak silnej konkurencji. Współczesnym przykładem są lemury na Madagaskarze – liczne gatunki naczelnych żyjące w tych samych lasach, przystosowane do różnych diet i żerujące na różnych wysokościach – lecz paleontolodzy obserwują taki sam wzorzec separacyjny wśród kopalnych dinozaurów. Jeholornis był ptakiem roślinożernym żyjącym obok innych żywiących się owadami lub małymi kręgowcami, takimi jak jaszczurki, co częściowo wyjaśnia, dlaczego depozyty bioty Jehol, obejmującej skamieniałości kredowe w północno-wschodnich Chinach, której ptak zawdzięcza swoją nazwę, słyną z tak wielu gatunków dinozaurów pierzastych. Natomiast wielkie okazy znalezione w Parku Dinozaurów Prowincji Alberta są kolejnym przykładem nisz ekologicznych tworzonych przez dinozaury żyjące we wspólnych biocenozach.

PODBÓJ ŚWIATA PRZEZ DINOZAURY

125

Ankylozaury, ceratopsydy i hadrozaury z geologicznej formacji Park Dinozaurów żywiły się różnymi roślinami, żerując na różnych wysokościach, co pozwalało zgodnie współistnieć wielu ogromnym roślinożercom

W późnej kredzie, około 75 mln lat temu, co najmniej trzy różne formy gigantycznych roślinożernych dinozaurów żyły na równinach zalewowych i w lasach pokrywających w owym czasie ziemie obecnej Alberty. Grubo opancerzone ankylozaury przemieszczały się obok rogatych ceratopsydów i szuflodziobych hadrozaurów. Wszystkie te zwierzęta miały podobne diety roślinne. Na podstawie anatomii szkieletów i zasięgów długich szyi można wnioskować, że ankylozaury i ceratopsydy objadały roślinność w promieniu metra wokół aktualnego umiejscowienia ciała. Ich głównym pożywieniem były paprocie, sagowce, małe drzewka i inne niskorosnące rośliny, przy czym ankylozaury wybierały gatunki o miękkich liściach i pędach, a ceratopsydy lepiej anatomicznie wyposażone do żucia – twardszy materiał roślinny. Hadrozaury potrafiły sięgać wyżej, do 1,8 m od ziemi, gdy stały na czterech kończynach, i do 5 m w pozycji stojącej na tylnych nogach. Taki zasięg pozwalał im przeżuwać gałęzie drzew i wyższe partie krzewów. Szczegóły diet tych zwierząt czekają wciąż na dalsze bezpośrednie dowody kopalne, lecz fakt, że ankylozaury, ceratopsydy i hadrozaury znajdowane są często obok siebie w kredowych skałach Ameryki Północnej, sugeruje, iż ich zdolności pobierania żeru oraz preferencje pokarmowe umożliwiały zgodne współistnienie w tych samych siedliskach dostarczających wszystkim trzem grupom odpowiedniego pożywienia. Roślinożerne dinozaury 126

KRÓTKA HISTORIA DINOZAURÓW

żywiły się na różnych piętrach lasów, co miało oczywiście wpływ na ewolucję różnych gatunków roślin. Różne interakcje dinozaurów ze środowiskiem życia są przedmiotem stosunkowo nowej dziedziny badań opierających się na znaleziskach paleontologicznych z końca XX wieku oraz rozwoju technologii takich jak tomografia komputerowa umożliwiająca specjalistom analizę bardzo drobnych szczegółów skamieniałości, która była wcześniej całkowicie poza zasiągiem możliwości, a nawet wyobraźni paleontologów. Jest jednak pewien aspekt ekologii dinozaurów głęboko zastanawiający paleontologów od czasu, gdy rozpoznano w historii Ziemi wyjątkowo długą „erę gadów” poprzedzającą „erę ssaków”. Pierwsze ssaki pojawiły się w erze mezozoicznej równocześnie z ewolucyjną eksplozją gadów. Wiele faktów wskazuje, że wszystkie wczesne kręgowce lądowe były owadożerne, niewielkich rozmiarów i z wielkimi oczami, co sugeruje aktywność nocną. Dane paleontologiczne potwierdzają, że do końca kredy rozmiary ciał ssaków nie przekraczały wielkości domowego kota. Oznacza to trwającą 160 mln lat dominację dinozaurów nad ssakami, naszymi przodkami i krewnymi. Położyło jej kres dopiero wielkie wymieranie, które otworzyło protoplastom ludzkości ekologiczną drogę rozwoju. W XX stuleciu zarówno naukowcy, jak i popularyzatorzy wiedzy tworzyli i rozpowszechniali wizerunek dinozaurów jako stworzeń ociężałych, niemrawych, powolnych i tępych umysłowo, a nawet dziwacznych, traktując jednocześnie ssaki jak ewolucyjnych słabeuszy. Ssaczy szowinizm skłaniał jednak paleontologów do przypisywania tym ostatnim – mimo małych rozmiarów i owadożerności – cech istot wyżej rozwiniętych, stłamszonych tyranią zimnokrwistych gadów. Wizja tego antagonizmu była nawet źródłem hipotez dotyczących zagłady dinozaurów, gdy nie było jeszcze wiadomo, co naprawdę ją spowodowało. Światy triasu, jury i kredy były pełne jaj dinozaurów pozostawianych, jak sądzono, bez rodzicielskiej opieki i dostarczających doskonałego pokarmu ssakom, zbyt małym, by mogły być zauważane. Według jednej z często powtarzanych PODBÓJ ŚWIATA PRZEZ DINOZAURY

127

hipotez wczesne ssaki dokonywały swoistego prehistorycznego „zamachu stanu”, zwiększając swoją liczebność kosztem kolejnych gniazd dinozaurów, aż wreszcie wielkie gady nie były w stanie rozmnażać się tak szybko, by utrzymać swoje populacje. Dinozaury z jednej strony fascynowały, a z drugiej budziły odrazę jako dziwaczne stwory tworzące przeszkodę na drodze rozwoju ssaków, za co rzekomo zapłaciły w końcu najwyższą cenę. Nawet wówczas, gdy hipotezę – jak ją nazywano – „omletowego wymierania” ostatecznie porzucono, gdyż nie tłumaczyła masowej zagłady wszelkich form życia organicznego pod koniec kredy, utrzymywał się nadal wizerunek mezozoicznych ssaków jako zwierząt łagodnych, prowadzących nocny tryb życia i zepchniętych na ekologiczny margines. Idea ta bez wątpienia przemawiała do naszych współczesnych uczuć względem dinozaurów, stworzeń tyleż fascynujących, co niezasłużenie dominujących i „rządzących” Ziemią. Zgodnie z panującą narracją, nasi przodkowie byli stłamszeni i zdominowani przez gady, a utożsamianie ogromnych rozmiarów ciał niektórych gatunków dinozaurów z ewolucyjną przewagą uwiarygodniało przekonania, iż ssaki nie miały możliwości rozwoju do czasu, gdy dinozaury zniknęły z powierzchni Ziemi. Idee te wydawało się nawet potwierdzać kilka rzadkich skamieniałości, takich jak ślady pazurów dinozaurów zachowane wokół jam ssaków znalezione w stanie Utah – dowodzących, że jakiś drapieżny dinozaur grzebał w ziemi, usiłując wydobyć ukrywające się w niej ssaki. Okazało się jednak, że paleontolodzy w równej mierze nie doceniali dinozaurów przez dziesięciolecia i nie rozumieli życia mezozoicznych ssaków. Domniemany antagonizm był postrzegany wybitnie przesadnie, a w wielu aspektach opacznie rozumiany z powodu nadmiernego skupienia na rzekomej konkurencji o znaczenie w przyrodzie. W triasie, jurze i kredzie ssaki bynajmniej nie były tylko ryjącymi w ziemi drobnymi owadożernymi kręgowcami drżącymi ze strachu przed szponami dinozaurów, a – wręcz przeciwnie –

128

KRÓTKA HISTORIA DINOZAURÓW

ewoluowały bardzo pomyślnie w całym mezozoiku, co potwierdzają najnowsze odkrycia.

Skamieniałość ssaka z rodzaju Repenomamus podobnego do borsuka zachowanego razem z małym rogatym dinozaurem psittakozaurem. W chwili pogrzebania obu zwierząt w osadach ssak gryzł dinozaura

Wśród paleontologów trwa dyskusja, czy pojęcie „ssaków” należy zarezerwować wyłącznie dla ssaków właściwych – grupy obejmującej stekowce, torbacze i łożyskowce – czy też obejmować nim formy bardziej zbliżone do nich niż do gadów, określane ogólnie jako „ssakokształtne” (których ssaki właściwe są podzbiorem). Ogólnie biorąc, zwierzęta pokryte sierścią, biegające po Ziemi w triasie co najmniej 225 mln lat temu, zaliczylibyśmy pewnie do ssaków, gdybyśmy mogli je oglądać. Było ich mnóstwo w lasach, na równinach zalewowych, a także na mezozoicznych pustyniach, w ogromnej rozmaitości form. Żyły wówczas prehistoryczne odpowiedniki wiewiórek, ryjówek, wydr, mrówników, polatuch i wielu innych znanych nam dobrze zwierząt. Niektóre z nich wcale nie bały się dinozaurów. Skamieniałość ssaka z rodzaju Repenomamus wielkości borsuka PODBÓJ ŚWIATA PRZEZ DINOZAURY

129

opisana w roku 2005 została znaleziona wraz z kośćmi pisklęcia dinozaura w żołądku, a inny Repenomamus, opisany w roku 2023, w chwili śmierci obgryzał żebra małego rogatego psittakozaura, gdy obaj zostali nagle zasypani popiołami wulkanicznymi laharu i przez nie zakonserwowani. Skupienie na rozmiarach ciał niektórych dinozaurów zmyliło paleontologów, odciągając ich uwagę od urozmaiconej mezozoicznej fauny ssaków. Z najnowszych badań wynika, że ewolucję naszych przodków spowalniała konkurencja między różnymi ich formami, a nie obecność dinozaurów. W ciągu całej ery mezozoicznej względnie archaiczne formy ssaków – ssakokształtne – wykształciły ogrom kształtów i nisz ekologicznych. Te „protossaki” skutecznie wypełniały przestrzenie ekologiczne, a ich klady trzymały się niszowych środowisk, nawet po pojawieniu się ssaków właściwych. Dopiero w kredzie zaczęły stopniowo zanikać, ustępując miejsca przodkom dzisiejszych torbaczy i łożyskowców, których dalsza ewolucja stała się podstawą wielkiego rozwoju w erze kenozoicznej, czyli od upadku asteroidy do dziś. Mezozoiczną historię wczesnych ssaków, toczącą się równolegle z pojawianiem się i znikaniem różnych grup dinozaurów, wypełniały w większym stopniu interakcje między różnymi ich kladami niż domniemane konflikty z dinozaurami. I choć wszystkie znalezione dotąd mezozoiczne ssaki nie były większe od kotów domowych, w ich skamieniałościach napotkano różne niespodzianki. W roku 2019 paleontolodzy opisali ogromnego protossaka ze skał w Polsce datowanych na 205 mln lat, żyjącego współcześnie z dinozaurami. Należał do grupy dicynodontów podobnych do dzików z kłami, jego waga dochodziła do 5 ton i koegzystował z wczesnymi dinozaurami oraz innymi gadami. Fakt, że taki gatunek przetrwał do „ery gadów” i znaleziono jego skamieniałości dopiero w XXI wieku, wskazuje na możliwość istnienia w mezozoiku innych „kieszeni ekologicznych”, w których ssaki i zwierzęta z nimi spokrewnione osiągały rozmiary większe niż przypuszczano. W końcu, znakomita większość żyjących 130

KRÓTKA HISTORIA DINOZAURÓW

dziś ssaków to stworzenia nieduże – wielkości gryzoni takich jak myszy i wiewiórki. Tak samo było w erze mezozoicznej. Zróżnicowane formy ssaków oraz znajdowane przez nie nisze ekologiczne to oznaki sukcesu, a nie degradacji pod presją gadów.

Interakcje między ssakami i ich starszymi ssakokształtnymi krewnymi (takimi jak ryjówka Agiladocodon) były ważniejsze dla ich ewolucji niż konkurencja z dinozaurami

A więc legenda rozmija się z prawdą. Dinozaury niczym nie rządziły. Gady były częścią stale zmieniającego się świata, pozostającego pod wpływem innych żywych istot oraz czynników abiotycznych, takich jak klimat i wynikające z niego rodzaje opadów, a dinozaury zmieniały ekosystemy, w których żyły i które je otaczały. Ich diety i wędrówki były czynnikami ekologicznych zmian, podobnie jak gady ukształtowała roślinność wokół nich i prehistoryczne klimaty wcześniejszych okresów geologicznych. Ich paleoekologia to często tylko nasze wyobrażenia towarzyszące próbom odtworzenia ich siedzib i ruchów w prehistorycznych środowiskach, zmieniający się stale obraz dawnego życia, które specjaliści zaczynają dopiero pełniej postrzegać. PODBÓJ ŚWIATA PRZEZ DINOZAURY

131