Ο δύσκολος δρόμος των δεινοσαύρων προς την κυριαρχία

Δρομομέροντες, είδος πρόδρομου δεινοσαύρου, πλησιάζουν με προσοχή για να πιουν νερό από το ποτάμι, πριν από 212 εκατομμύρια χρόνια σε μια περιοχή του σημερινού Νέου Μεξικού των ΗΠΑ. Κοσκινονόδοντες, γιγάντια αμφίβια, κείτονται περιμένοντας, σε αυτή την καλλιτεχνική απεικόνιση που θέλει να δείξει ότι τα αμφίβια συνέχισαν να κυριαρχούν στη Γη για πολύ καιρό μετά την εμφάνιση των πρώτων δεινοσαύρων

Οι δεινόσαυροι ήταν τεράστιοι, πολύ δυνατοί, οι σαρκοβόροι ανάμεσά τους γρήγοροι και ευέλικτοι. Οταν προέκυψαν εξελικτικά, βρέθηκαν να πλεονεκτούν έναντι των άλλων ειδών, γι' αυτό γρήγορα κυριάρχησαν σε ολόκληρο τον πλανήτη. Σε γενικές γραμμές αυτή η αντίληψη κυριαρχούσε στους επιστημονικούς κύκλους έως το τέλος του 20ού αιώνα. Ομως, τα τελευταία 15 χρόνια, πλειάδα νέων ευρημάτων διαφοροποιεί την εικόνα που έχουμε για τον κόσμο την περίοδο που εμφανίστηκαν τα εντυπωσιακά αυτά ζώα. Τα νέα απολιθώματα, μαζί με τις νέες προσεγγίσεις στην οικοδόμηση των οικογενειακών δέντρων των βιολογικών ειδών και νέους τρόπους μελέτης των εξελικτικών τάσεων, αμφισβητούν την αντίληψη για γρήγορη και εύκολη κυριαρχία των δεινοσαύρων. Προκύπτει ότι μάλλον η άνοδος των δεινοσαύρων ήταν σταδιακή και για τα πρώτα 30 εκατομμύρια χρόνια της ιστορίας τους περιορίστηκαν σε μερικές γωνιές του πλανήτη, ασθμαίνοντας πίσω από άλλα είδη. Μόνο μετά από κάποια τυχαία και ευνοϊκά γι' αυτούς γεγονότα μπόρεσαν να κυριαρχήσουν.

Παιδιά της καταστροφής

Οπως οι περισσότεροι πετυχημένοι οργανισμοί πάνω στη Γη, οι δεινόσαυροι γεννήθηκαν μέσα από την καταστροφή. Πριν από 252 εκατομμύρια χρόνια, προς το τέλος της Πέρμιας γεωλογικής περιόδου, μια δεξαμενή μάγματος άρχισε να βρίσκει διέξοδο προς την επιφάνεια στη Σιβηρία. Τα ζώα που υπήρχαν εκείνη την εποχή, μια ποικιλία από μεγάλα αμφίβια, ερπετά με ογκώδεις φολίδες και σαρκοφάγοι πρόδρομοι των θηλαστικών, δεν είχαν κανέναν τρόπο διαφυγής από την κόλαση που ακολούθησε όταν η λάβα ανέβλυσε από πλήθος ρωγμών. Επί εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, αν όχι επί εκατομμύρια, οι εκρήξεις συνεχίζονταν εκλύοντας θερμότητα, ηφαιστειακή τέφρα, δηλητηριώδη αέρια και αρκετή λάβα, ώστε να καλυφθούν πολλά εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα εδάφους στην Ασία. Η θερμοκρασία ανέβηκε απότομα, οι ωκεανοί έγιναν όξινοι, τα οικοσυστήματα κατέρρευσαν και το 95% των ειδών της Πέρμιας περιόδου εξαφανίστηκαν για πάντα. Ηταν η χειρότερη μαζική εξαφάνιση ειδών στον πλανήτη μας. Τα ζώα που επιβίωσαν βρέθηκαν στην Τριασσική περίοδο που ακολούθησε σε έναν κόσμο συγκριτικά κενό. Ανάμεσα στους επιβιώσαντες ήταν διάφορα μικρά αμφίβια και ερπετά, που διαφοροποιήθηκαν καθώς η Γη «έγλειφε τις πληγές» της. Από αυτά προέκυψαν αργότερα οι σημερινοί βάτραχοι, οι σαλαμάνδρες, οι χελώνες, οι σαύρες και τα θηλαστικά.

Αυτά τα απολιθωμένα χνάρια Προροτοδάκτυλου, ηλικίας 250 εκατομμυρίων ετών, δείχνουν ότι οι πρόδρομοι των δεινοσαύρων, που αποκαλούνται δεινοσαυρόμορφα, περιδιάβαιναν μια περιοχή της σημερινής Πολωνίας

Γνωρίζουμε γι' αυτά τα ζώα από τα χνάρια που άφησαν με τα μπροστινά και τα πίσω πόδια τους σε μια περιοχή της σημερινής Πολωνίας. Τα χνάρια είχαν μέγεθος πατούσας γάτας, με 5 δάχτυλα στα μπροστινά πόδια και 3 μακριά δάχτυλα στα πίσω πόδια, με μια επιπλέον μικρή δακτυλική προεξοχή στη μία πλευρά. Τα ίχνη ανήκουν σε Προροτοδάκτυλους και τα απολιθώματα χρονολογούνται πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια, δηλαδή μόλις 2 εκατ. χρόνια μετά την καταστροφή που έκλεισε την Πέρμια περίοδο. Τα ζώα αυτά ανήκουν στην οικογένεια των αρχόσαυρων και είχαν πιο όρθιο βάδισμα, που τους επέτρεπε να καλύπτουν μεγαλύτερες αποστάσεις και να είναι πιο αποτελεσματικά στο κυνήγι. Σύντομα, μετά την εμφάνιση των αρχόσαυρων, διασπάστηκαν σε δύο κλάδους, έναν από τον οποίο προέκυψαν οι κροκόδειλοι και έναν από τον οποίο προέκυψαν οι δεινόσαυροι. Οι Προροτοδάκτυλοι ανήκουν στα δεινοσαυρόμορφα, δηλαδή στα ζώα προδρόμους των δεινοσαύρων και ήταν κάθε άλλο παρά φοβεροί. Είχαν μέγεθος γάτας και κρίνοντας από τα απολιθωμένα ίχνη διαφόρων ζώων εκείνης της περιόδου, ήταν λίγοι συγκριτικά με τα ερπετά, τα αμφίβια και άλλους αρχόσαυρους. Ο καιρός των δεινοσαύρων δεν είχε έρθει ακόμη.

Πανγαία

Στα επόμενα 10 έως 15 εκατομμύρια χρόνια, τα δεινοσαυρόμορφα συνέχισαν να διαφοροποιούνται. Τα ίχνη τους εμφανίζονται σε απολιθώματα σε όλο τον κόσμο, γίνονται μεγαλύτερα και αποκτούν ποικιλία σχημάτων. Μερικά είδη εμφανίζουν πια μόνο ίχνη των πίσω ποδιών και οι σκελετοί που έχουν βρεθεί αρχίζουν να έχουν πιο όρθια στάση. Κάποια στιγμή πριν από 240 έως 230 εκατ. χρόνια, κάποια υποομάδα δεινοσαυρόμορφων εξελίχθηκε σε πραγματικούς δεινοσαύρους. Η αλλαγή είναι ριζική κυρίως στο όνομα. Στην πράξη σήμαινε κάποιες μικρές ανατομικές διαφορές: Μια μακριά ουλή στο οστό του βραχίονα όπου μπορούσαν να αγκιστρωθούν ισχυρότεροι μύες, μερικές προεξοχές στους σπονδύλους του λαιμού για να υποστηρίζονται ισχυρότεροι τένοντες και μια ανοιχτή σαν παράθυρο άρθρωση εκεί που το μηριαίο οστό συναντά τη λεκάνη, ώστε να γίνεται πιο σταθερή η όρθια στάση. Αν και φαινομενικά ασήμαντες, αυτές οι αλλαγές σηματοδότησαν κάτι πολύ μεγάλο.

Για μεγάλο μέρος της Τριασσικής περιόδου, οι δεινόσαυροι ήταν μια περιθωριακή ομάδα ζώων, που επισκιάζονταν από συγγενείς των σημερινών κροκοδείλων, όπως ο Σαυροσούχους (1) και γιγαντιαία αμφίβια, όπως ο Μετωπόσαυρος (2)

Τα παλιότερα μη αμφισβητούμενα από κανέναν απολιθώματα δεινοσαύρων είναι ηλικίας 230 εκατομμυρίων ετών, προέρχονται από τη σημερινή Αργεντινή και ανήκουν σε ζώα και των τριών κλάδων δεινοσαύρων: Των σαρκοφάγων θηριόποδων, των μακρύλαιμων φυτοφάγων σαυροποδόμορφων και των ραμφοφόρων φυτοφάγων ορνιθίσιων. Τα επόμενα 10 εκατομμύρια χρόνια, μεταξύ 230 και 220 εκατ. ετών πριν, αυτοί οι τρεις κλάδοι εξαπλώνονταν και διαφοροποιούνταν ακάθεκτοι, στην ενιαία ήπειρο Πανγαία, που υπήρχε τότε από πόλο σε πόλο και περιβαλλόταν από έναν ωκεανό, την Πανθάλασσα. Η Πανγαία είχε μεγαλύτερο εύρος στην περιοχή του ισημερινού και διέθετε όλων των ειδών τα κλίματα. Καθώς η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας ήταν υψηλότερη τότε, στις ισημερινές περιοχές επικρατούσαν πολύ υψηλές θερμοκρασίες ενώ σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη ήταν σημαντικά ψυχρότερη, με αυτή τη θερμοκρασιακή διαφορά να δημιουργεί ισχυρούς ανέμους και μεγα-μουσώνες. Τα απολιθώματα δεινοσαύρων της περιόδου αυτής συναντώνται μόνο σε περιοχές που είχαν πιο εύκρατο κλίμα. Στις τροπικές περιοχές που περιέβαλλαν από βορρά και νότο την πιο καυτή ξηρή και άγονη περιοχή βρέθηκαν μόνο απολιθώματα μεγάλων αμφιβίων (Μετωπόσαυροι), ψάρια, μικροσκοπικά ερπετά και αρχόσαυροι από τον κλάδο των κροκοδείλων. Τα αμφίβια ήταν οι κυρίαρχοι των λιμνών της Πανγαίας. Και στις άγονες περιοχές δε βρέθηκε ούτε ένα απολίθωμα δεινοσαύρου.

Ανταγωνισμός

Αυτά τα δεδομένα δείχνουν ότι τα πρώτα δέκα εκατομμύρια χρόνια μετά την εμφάνισή τους, οι δεινόσαυροι εξελίσσονταν μεν στις εύκρατες και υποτροπικές περιοχές, αλλά απουσίαζαν από τις ερήμους και δεν κυριαρχούσαν στις τροπικές. Αντί για την εικόνα των ζώων που είναι σαφώς ανώτερα απ' όλα τα άλλα και σάρωσαν την Πανγαία μόλις εμφανίστηκαν, αποδεικνύεται ότι οι δεινόσαυροι δεν μπορούσαν να αντιμετωπίσουν τη ζέστη. Ηταν εντοπισμένοι σε συγκεκριμένα γεωγραφικά σημεία, ένας ανάμεσα στους «παίκτες» του δράματος που εξελισσόταν από την προσπάθεια της ζωής να ανακάμψει μετά τη μεγάλη Πέρμια εξαφάνιση ειδών.
Αλλά τότε, όταν φαινόταν πως οι δεινόσαυροι δεν θα καταφέρουν να ξεφύγουν από τον εγκλωβισμό τους, είχαν δύο τυχερά. Το πρώτο ήταν ότι στην υγρή ζώνη, τα κυρίαρχα μεγάλα φυτοφάγα της εποχής, τα ερπετά ρυγχόσαυροι και τα θηλαστικά ξαδέρφια τους δικυνόδοντες, σχεδόν εξαφανίστηκαν, άγνωστο γιατί, αφήνοντας ελεύθερο χώρο στους φυτοφάγους δεινόσαυρους. Το δεύτερο ήταν ότι πριν από 215 εκατομμύρια χρόνια, οι δεινόσαυροι τελικά κατάφεραν να εξαπλωθούν και στις ερήμους του βόρειου ημισφαιρίου, ίσως εξαιτίας αλλαγών στους μουσώνες και στην περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε διοξείδιο του άνθρακα, που περιόρισαν τις διαφορές ανάμεσα στις υγρές και τις ξηρές περιοχές.
Ακόμα κι έτσι, για αρκετά εκατομμύρια χρόνια, μέχρι πριν από 201 εκατ. χρόνια, οι δεινόσαυροι αποτελούσαν μόνο το 10 - 20% της πανίδας και συναντούσαν ιδιαίτερο ανταγωνισμό από αρχόσαυρους του κλάδου που συγγενεύει με τους κροκόδειλους. Μάλιστα, την περίοδο εκείνη, οι ψευδοσούχιοι αρχόσαυροι εμφάνιζαν μεγαλύτερη ανατομική διαφοροποίηση από τους δεινόσαυρους, στοιχείο που δείχνει ότι πειραματίζονταν με περισσότερα είδη τροφών, συμπεριφορές και τρόπους επιβίωσης, άρα βρίσκονταν πιο μπροστά εξελικτικά.
Η πλάστιγγα έγειρε υπέρ των δεινοσαύρων μόνο όταν προς το τέλος της Τριασσικής, η Πανγαία διασπάστηκε και στο ρήγμα που απλώθηκε και αποτελεί σήμερα το βυθό του Ατλαντικού Ωκεανού, επί μισό εκατομμύριο χρόνια εκδηλώθηκε μια μικρότερης κλίμακας ηφαιστειακή έξαρση του τύπου της Πέρμιας. Μια νέα μαζική εξαφάνιση ειδών χτύπησε σκληρά τους αρχόσαυρους, από τους οποίους απέμειναν μόνο οι πρόγονοι των κροκοδείλων και των αλιγατόρων. Αντίθετα, οι δεινόσαυροι φάνηκαν να εκμεταλλεύονται το χάος και τις ανατροπές στο οικοσύστημα. Κανείς δεν ξέρει γιατί και πώς. Ο ερχομός της Ιουρασικής περιόδου σήμανε την απόλυτη κυριαρχία των δεινοσαύρων, 30 εκατομμύρια χρόνια μετά την εμφάνισή τους.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»