Mezozojaus laikotarpio dominavimas – dinozaurai, pterozaurai ir milžiniški jūriniai ropliai
Mezozojaus pasaulis
Apimanti apie 186 milijonų metų (nuo ~252 iki 66 mln. m. pr. m. e.) Mezozojaus era susideda iš triaso, juros ir kreidos periodų. Šiuo metu ropliai (ypač dinozaurai) buvo akivaizdžiausi stambūs stuburiniai, užėmę sausumos, jūrų ir oro sritis:
- Dinozaurai klestėjo įvairiose sausumos ekosistemose.
- Pterozaurai (skraidantys archozaurai) užkariavo padanges.
- Jūriniai ropliai, tokie kaip ichtiozaurai, pleziozaurai ir mosasaurai, viešpatavo vandenynuose.
Ši era ėjo po Permo–triaso masinio išnykimo, baisiausio išnykimo Žemės istorijoje, o baigėsi kitu didžiuliu sukrėtimu – Kreidos–paleogeno (K–Pg) išnykimu (~66 mln. m. pr. m. e.), per kurį žuvo ne tik ne-paukštiniai dinozaurai, bet ir daugybė jūrinių roplių, taip atlaisvindami evoliucines nišas žinduoliams ir paukščiams. „Roplių amžius“ parodo galutines arkhozaurų evoliucijos formas, atskleidžiančias, kaip jie išsivystė, paplito ir galiausiai išnyko.
2. Triaso pradžia: po didžiausio išnykimo
2.1 Po permo atsigavimas ir ankstyvųjų archozaurų iškilimas
Permo–triaso (P–Tr) išnykimas (~252 mln. m. pr. m. e.) sunaikino ~70 % sausumos ir ~90 % jūrų rūšių, kardinaliai pakeisdamas Žemės biosferą. Ankstyvajame triaso periode išlikusios rūšys, ypač ankstyvieji archozaurai, greitai diversifikavosi, užimdami laisvas ekologines nišas:
- Archosauromorfai: Plati grupė, apimanti protinius krokodilų, pterozaurų ir dinozaurų protėvius.
- Sinapsidai (vėlyvojo paleozojaus dominavę) buvo smarkiai sunykę, tad archozaurai ėmė viešpatauti plėšrūnų ar stambių žolėdžių vietose daugelyje ekosistemų.
2.2 Pirmieji dinozaurai pasirodo
Vėlyvajame triase (~230–220 mln. m. pr. m. e.) atsirado pirmieji tikrieji dinozaurai. Fosilijos Argentinoje (pvz., Eoraptor, Herrerasaurus) ir Brazilijoje, o šiek tiek vėliau Šiaurės Amerikoje (Coelophysis) rodo, kad jie buvo nedideli, dvikojai, lengvai sudėti. Esminiai dinozaurų bruožai – vertikali laikysena (galūnės po kūnu) bei specializuoti klubų, čiurnų ir pečių sąnariai, suteikę jiems vikrumo ir efektyvesnio judėjimo nei „išsiskėtę“ ropliai. Per keliolika milijonų metų šie ankstyvieji dinozaurai išsišakojo į dvi stambias grupes:
- Saurischia („rokliški dubenkauliai“): apima teropodus (dvikojus plėšrūnus) ir sauropodomorfus (žolėdžius, vedusius prie milžiniškų sauropodų).
- Ornithischia („paukštiški dubenkauliai“): įvairūs žolėdžiai (ornitopodai, tyreoforai kaip stegozaurai, ankilozauroidai, bei vėliau ceratopsai) [1], [2].
2.3 Triaso jūriniai ropliai
Jūrose naujos jūrinių roplių linijos pakeitė paleozojaus formas:
- Ichthyozaurai: delfinus primenančios formos, pritaikytos atvirų vandenų plėšrūnių nišoms.
- Notozaurai, iš kurių kilo pachypleurosaurai bei vėliau pleziozaurai: pelekines galūnes turintys ropliai nuo pakrantės iki atvirų jūrų.
Šios grupės demonstruoja greitą, pakartotinį adaptacinį išsiplėtimą po P–Tr išnykimo, užimant jūrines nišas nuo seklių pajūrių iki giliųjų vandenų.
3. Jura: dinozaurai klesti, pterozaurai plečiasi
3.1 Dinozaurų vyravimas sausumoje
Juros periode (201–145 mln. m. pr. m. e.) dinozaurai išsivystė į daugybę ikoniškų formų, pvz.:
- Sauropodai (pvz., Apatosaurus, Brachiosaurus): milžiniški, ilgakakliai žolėdžiai, pasiekę 20–30+ m ilgio, laikomi vienais stambiausių kada nors sausumoje gyvenusių gyvūnų.
- Teropodai (pvz., Allosaurus, Megalosaurus): stambūs dvikojai plėšrūnai, bet taip pat apimantys mažesnių, grakštesnių linijų atstovus.
- Ornitischia: Stegozaurai su nugaros plokštėmis, ankstyvi ankilozauroidai ir smulkesni, dvikojai ornitopodai.
Šilti juros klimatai, platus žemynų užliejimas jūromis ir plačios spygliuočių girios davė gausybę resursų. Kadangi Pangėja byrėjo, dinozaurai galėjo sklisti plačiose sujungtose teritorijose. Jie dominavo sausumos ekosistemose, nustelbę kitus roplius bei sinapsidus.
3.2 Pterozaurai: valdantys padanges
Tuo metu pterozaurai ištobulino aktyvų skrydį:
- Rhamphorhynchoidai: primityvios, ilgauodegės formos, paplitusios Ankstyvojoje–Vidurinėje juroje, dažnai smulkesnio kūno.
- Pterodaktiloidai: pažangesnės formos su trumpesnėmis uodegomis ir dažnai dideliais galvos skydais, pasirodę Vėlyvojoje juroje. Vėliau atsirado gigantiškų, kaip Quetzalcoatlus (Kreidos laikais), sparnų plotis per 10 m.
Jie išnaudojo skraidymo nišas nuo vabzdžiaėdystės iki žuvėdystės ir buvo pagrindiniai skraidantys stuburiniai iki paukščių iškilimo iš kai kurių teropodinių dinozaurų Mesozojaus pabaigoje [3].
3.3 Jūrinė įvairovė: ichtiozaurai, pleziozaurai ir kiti
Jurų vandenynuose:
- Ichthyozaurai pasiekė aukščiausią įvairovę, bet Cretaceous laikotarpiu imtų nykti. Jie būdavo aerodinamiško kūno, didelėmis akimis, pritaikyti giliavandenėms medžioklėms.
- Pleziozaurai daugiau specializavosi, išsišakodami į ilgakaklius elasmosauridus su itin ilgu kaklu ir trumpakaklius pliozaurus (pvz., Liopleurodon), galbūt pasiekusius įspūdingus dydžius.
Daug žuvų grupių, amonitai ir kitos jūrų bestuburių bendrijos taip pat klestėjo šiltose, sekliuose vandenynuose. Pasibaigus jūros periodui, Triaso jūrinių roplių paliktą ekologišką vakuumą jau buvo visiškai užpildę šie nauji viršūniniai jūrų plėšrūnai.
4. Kreida: naujos evoliucinės idėjos ir paskutinis klestėjimas
4.1 Žemynų byrėjimas ir klimatas
Kreidos periode (145–66 mln. m. pr. m. e.) Pangėja toliau skilo į Laurasiją (šiaurėje) ir Gondvaną (pietuose), atsirado ryškesnės fauninės sritys. Šilti „šiltnamio“ klimatai, aukšti jūros lygiai ir epikontinentinių jūrų plėtra formavo įvairialypius dinozaurų gyvūnus skirtinguose žemynuose. Tai buvo „klestėjimo viršūnė“ pažangesnėms dinozaurų grupėms:
- Ornitischia: Ceratopsai (Triceratops ir kt.), hadrozauroidai („antiesnapiai“ dinozaurai), ankilozauroidai, pachycefalosaurai.
- Teropodai: Tiranosaurai šiaurėje (T. rex), abelizaurai pietuose, be to, smulkesnės raptorių pobūdžio dromaeosaurų formos.
- Sauropodai: Titanosaurai Gondvanoje, tarp jų ypač stambios rūšys (Argentinosaurus, Patagotitan) [4], [5].
4.2 Paukščių kilmė ir plunksnuoti dinozaurai
Kai kurių teropodų, ypač coelurosaurų (pvz., raptorių tipo maniraptorių), linijos išsiugdė plunksnas šiltumui ar signalizacijai. Vėlyvojoje Juroje ar ankstyvojoje Kreidoje jau susiklostė tikri paukščiai (dinozaurinė kilmė), pvz., Archaeopteryx, kuris yra tarpinės formos. Kreidos fosilijų radiniai Kinijoje (Jehol fauna) rodo, kaip plunksnuotų dinozaurų linijos išsiplėtė, užpildydamos morfologinę spragą tarp „raptorių“ dinozaurų ir dabartinių paukščių, tad aiškėja, kaip skridimas kilo iš smulkių, plunksnuotų teropodų.
4.3 Jūrinių roplių kaita: mosasaurų viešpatavimas
Kol ichthyozaurai išnyko maždaug viduryje Kreidos, o pleziozaurai išliko, nauja grupė – mosasaurai (stambios jūrinės driežų giminingos formos) – tapo svarbiausiais jūrų plėšrūnais. Kai kurie mosasaurai siekė per 15 m ilgį, maitinosi žuvimis, amonitais ir kitais jūriniais ropliais. Jų pasaulinis paplitimas Vėlyvosios Kreidos jūrose rodo pastovią jūrų plėšrūnų dominavimo kaitą.
5. Ekosistemų sudėtingumas: aukšta produktyvumo lygis ir nišų įvairovė
5.1 Angiosperminių (žiedinių) augalų proveržis
Kreidos periodu taip pat įvyko žydinčių augalų (angiosperms) iškilimas, kartu su naujomis apdulkinimo strategijomis, vaisiais ir sėklomis. Dinozaurai pritaikėsi šiai augalų bendrijai; hadrozauroidai, ceratopsai ir kiti žoliaėdžiai galėjo atlikti sėklų sklaidos vaidmenį ar netiesiogiai padėti apdulkinimui. Kartu su intensyvia vabzdžių apdulkinimu sausumos aplinkos tapo dar sudėtingesnės.
5.2 Vabzdžių ir roplių sąveika
Didelė augalų įvairovė skatino vabzdžių evoliucinį blykstį. Tuo pat metu pterozaurai (kai kurie specializavosi vabzdžiaėdystei) ir smulkūs plunksnuoti teropodai (dalinai vabzdžiaėdžiai) liudija glaudų maisto tinklą. Stambesni dinozaurai ar ropliai keitė kraštovaizdį ganymo, mindžiojimo poveikiu, panašiai kaip dabartinė megafauna.
5.3 Žinduolių pasirodymas
Nors ir buvo užtemdyti, žinduoliai egzistavo Mezozojaus laikais – dažniausiai nedideli, naktiniai ar labai specializuoti vabzdžiaėdžiai ar vaisėdžiai. Kai kurios labiau pažengusios formos (pvz., multituberkulatai, ankstyvieji teriai) užsiėmė savo nišas. Tačiau jų laikas dominuoti didesniais kūnais dar neatėjo iki K–Pg išnykimo, kai dinozaurai pasitraukė.
6. Pterozaurų evoliucija ir nykimas
6.1 Vėlyvosios Kreidos gigantai
Pterozaurai labiausiai išsiskleidė nuo Ankstyvos iki Vidurinės Kreidos, bet pamažu ėmė trauktis su progresuojančia pažangia paukščių raida. Vis dėlto dalis pterozaurų (azhdarchidai) pasiekė milžiniškus sparnų mostus (~10–12 m) vėlyvojoje Kreidoje, kaip Quetzalcoatlus. Galbūt jie mito dvėsenomis ar maistu ilgose kojose kaip gandrai. Kreidos pabaigoje, pterozaurai beveik išnyko, išskyrus keletą linijų, kurios, kaip ir ne-paukštiniai dinozaurai, žuvo per K–Pg išnykimą [6].
6.2 Galima konkurencija su paukščiais
Tobulėjant paukščių skrydžio efektyvumui, galėjo susidaryti ekologinis konfliktas su smulkių ar vidutinio dydžio pterozaurais, kas prisidėjo prie pterozaurų mažėjimo. Vis dėlto, kas iš tiesų lėmė jų nykimą – ar tiesioginė konkurencija, ar klimato kaita, ar tasai galutinis išnykimas, išlieka diskusijose. Bet kokiu atveju, pterozaurai yra vienintelė roplių grupė, išvysčiusi aktyvų skrydį, o tai rodo jų išskirtinę evoliucinę sėkmę.
7. K–Pg išnykimas: „Roplių amžiaus“ pabaiga
7.1 Katastrofiškasis įvykis
Maždaug prieš 66 mln. metų stambus dangaus kūnas (~10–15 km skersmens) smogė ties dabartiniu Jukatano pusiasaliu (Čiksulubo krateris). Šis smūgis, kartu su intensyvia vulkanine veikla (Dekano trapai Indijoje), žaibiškai pakeitė pasaulio klimatą, vandenynų chemiją ir šviesos pralaidą. Per kelis tūkstantmečius (o gal net greičiau) ekosistemos sugriuvo:
- Ne-paukštiniai dinozaurai išnyko.
- Pterozaurai žuvo.
- Jūriniai ropliai, pvz., mosasaurai ir pleziozaurai, išnyko.
- Amonitai ir nemažai kitų jūrų planktono grupių žuvo ar buvo smarkiai sumažėję.
7.2 Išlikusieji ir pasekmės
Paukščiai (paukštiniai dinozaurai), maži žinduoliai, krokodilai, vėžliai ir dalis driežų bei gyvačių išgyveno. Pasitraukus didiesiems dinozaurams, žinduoliai greitai pradėjo evoliucinę radiaciją Paleogene, iškildami kaip nauji stambūs sausumos stuburiniai. Tad K–Pg riba yra esminis lūžis, užbaigiantis Mezozojaus erą ir pradedantis Kainozojų („Žinduolių amžius“).
8. Paleontologinės įžvalgos ir neišspręsti klausimai
8.1 Dinozaurų fiziologija
Kaulų histologiniai tyrimai, augimo žiedai bei izotopai rodo, kad daugelis dinozaurų galėjo turėti gana aukštus metabolizmo lygius – kai kas siūlo „mezoterminį“ ar iš dalies šiltakraujį modelį. Plunksnuoti teropodai veikiausiai buvo dar labiau panašūs į paukščius, reguliuojantys temperatūrą. Klausimai, kaip milžiniški sauropodai reguliavo savo kūno šilumą, ar kiek greitai bėgo tiranozauroidai, vis dar kelia ginčus.
8.2 Elgsena ir socialinė struktūra
Pėdsakų telkiniai rodo bandų ar gaujos elgseną kai kurioms dinozaurų rūšims. Lizdavietės (pvz., Maiasaura) liudija tėvų priežiūrą – pažangų bruožą, galėjusį prisidėti prie dinozaurų sėkmės. Nuolat randami įrodymai apie galimą bendrą perėjimą ar apsaugos elgseną, taip pildant žinias apie dinozaurų socialinį sudėtingumą.
8.3 Jūrinių roplių paleobiologija
Jūriniai ropliai, tokie kaip pleziozaurai, tebekelia klausimų: kaip tiksliai maitinosi ar manevravo itin ilgakakliai elasmosaurai? Ar jie buvo šiltakraujai, kaip kai kurie jūrų žinduoliai? Ichthyozaurų pritaikymas žuvų formai rodo konvergencinę evoliuciją su dabartiniais delfinais. Naujų fosilijų – pvz., nėščių ichtiozaurų ar neįprastų kaukolių formų – atradimai toliau detalizuoja jūrinių roplių gyvenimo strategijas.
9. Kodėl reptilijos viešpatavo taip ilgai?
- Po permo galimybė: Archozaurai greitai išsiplėtė, kai sinapsidų dominavimas smuko, užimdami pagrindines plėšrūnų ir stambių žolėdžių nišas.
- Evoliucinės naujovės: Vertikali laikysena, efektyvi kvėpavimo sistema, sudėtingi socialiniai/tėvų priežiūros bruožai tam tikrose grupėse.
- Stabilus Mezozojaus klimatas: Šilti „šiltnaminiai“ režimai bei platus žemynų susisiekimas leido dinozaurams plačiai plisti.
- Konkurencijos nebuvimas: Kitos didžiųjų augalėdžių ar plėšrūnų linijos (sinapsidai, amfibijos) išliko nuverstos arba liko nedidelių nišų atstovais.
Tačiau šie sėkmės veiksniai neapsaugojo jų nuo staigios katastrofos per K–Pg įvykį, išryškinant atsitiktinumo vaidmenį Žemės istorijoje.
10. Palikimas ir šiuolaikinis požiūris
10.1 Paukščiai: gyvieji dinozaurai
Išlikus paukštiniams dinozaurams (paukščiams), Mezozojaus palikimas persikėlė į dabartį. Kiekvienas paukštis – nuo kolibrio iki strušo – yra vienintelė išlikusi dinozaurų atšaka, tęsianti griaučių, kvėpavimo ar galbūt elgsenos savybes, susiformavusias Mezozojuje.
10.2 Kultūrinė ir mokslinė reikšmė
Dinozaurai, pterozaurai ir milžiniški jūriniai ropliai išlieka ikoniniai paleontologijos bei populiariosios kultūros simboliai – primindami apie senovinį Žemės pasaulį ir gyvybės dinamiškumą. Didelis visuomenės susidomėjimas skatina naujus kasinėjimus, pažangias analizės technologijas ir mokslinę bendradarbiavimą. „Roplių amžius“ liudija evoliucijos potencialą, kuomet ekologiškos galimybės atsiveria, ir didžiausių gyvūnų trapumą globalių sukrėtimų akivaizdoje.
10.3 Būsimieji atradimai
Tęsiant fosilijų paieškas Azijoje, Pietų Amerikoje, Afrikoje ir kitur, veikiausiai dar laukiame naujų dinozaurų rūšių ar net ištisų grupių atradimų. Pažangios kompiuterinės tomografijos, izotopinės analizės bei 3D rekonstrukcijos gali atskleisti elgseną, spalvas, mitybą ar augimo tempą, anksčiau nepasiekiamus. Taip pat muziejų kolekcijų peržiūra su naujomis technologijomis dažnai duoda naujų atradimų. Be abejo, Mezozojaus „Roplių amžiaus“ istorija tęsiasi ir plečiasi sulig kiekvienu nauju radiniu.
Nuorodos ir tolesnis skaitymas
- Benton, M. J. (2019). Dinosaurs Rediscovered: The Scientific Revolution in Paleontology. Thames & Hudson.
- Brusatte, S. L. (2018). The Rise and Fall of the Dinosaurs: A New History of a Lost World. William Morrow.
- Padian, K., & Chiappe, L. M. (1998). “The Origin and Early Evolution of Birds.” Biological Reviews, 73, 1–42.
- Upchurch, P., Barrett, P. M., & Dodson, P. (2004). “Sauropod Dinosaur Research: A Historical Review.” In The Sauropods: Evolution and Paleobiology, University of California Press, 1–28.
- Carrano, M. T., & Sampson, S. D. (2008). “The phylogeny of Tetanurae (Dinosauria: Theropoda).” Journal of Systematic Palaeontology, 6, 183–236.
- Witton, M. P. (2013). Pterosaurs: Natural History, Evolution, Anatomy. Princeton University Press.