הקולוסוס הזה היה "אנפה מהגיהנום" – מחקר חדש חושף סודות של דינוזאור שנוי במחלוקת

מחקר שנערך על ידי פליאונטולוגים של UChicago ושותפיהם חושף פגמים משמעותיים בתיאוריות קודמות, המצביעים על כך שהטורף הענק ספינוזאורוס צד פעיל את הטרף שלו מתחת למים.

במשך שנים, מחלוקת הסתחררה סביב איך א קרטיקון-עידן, דינוזאור עם מפרש – הענק Spinosaurus aegyptiacus– צד את הטרף שלו. ספינוזאורוס היה בין הטורפים הגדולים ביותר ששיטטו אי פעם בכדור הארץ ואחד המותאמים ביותר למים, אבל האם זה היה תושב מימיים, שצלל לעומק כדי לרדוף אחרי ארוחותיו, או שושן חצי מימי שחטף טרף מהשטחים הרדודים הקרובים לחוף ?

ניתוח חדש בהובלת פליאונטולוגים מה- אוניברסיטת שיקגו בוחן מחדש את צפיפות העצמות שלו כדרך לקבוע את הרגלי החיים שלו במים.

שחיין מים עמוקים או טורף קו החוף?

כאשר תיאורים מפורטים של דגימה כמעט מלאה של ספינוזאורוס פורסמו לראשונה ב מַדָע בשנת 2014, צוות מחקר בראשות UChicago הציג אותו כשד עוקב או שחייה על פני החוף, לא טורף תת מימי לחלוטין (קרא עוד על ההיסטוריה של ספינוזאורוס והתגלית הראשונית שלו). מאוחר יותר ב-2020, קבוצה בינלאומית של חוקרים התנגדה לתיאור הזה עם מחקר ב טֶבַעתוך שימוש בעצמות הזנב הגבוהות שהתגלו לאחרונה, כדי להצביע על כך שהוא הניע את עצמו כמו צלופח לצוד מתחת למים.

א 2022 טֶבַע מחקר של רבים מאותם מחברים אישר את הערכת 2020 שלהם והראה זאת ספינוזאורוס היו לו עצמות צפופות לשימוש כנטל בצלילה כמו פינגווין. הם גם טענו שכמה ספינוזאורידים אחרים, כמו בן דודו האפריקאי המבוגר יותר סוצ'ומימוסהיו בעלי עצמות פחות צפופות והיו ככל הנראה משכשכים.

בערך באותו זמן בשנת 2022, קבוצה של פליאונטולוגים ב- UChicago התחברה עם עמיתים במקומות אחרים כדי לבדוק את הרעיונות הללו על ידי יצירת שלדים דיגיטליים ודגמי בשר של ספינוזאורוס ו סוצ'ומימוס. התוצאות שלהם, שפורסמו ב eLifeגיליתי ששניהם מִין היה לא יציב כאשר שוחה על פני השטח וצוף מכדי לצלול ולצלול במלואו.

כעת אותו צוות לקח על עצמו את שאלת צפיפות העצם, בראשותו של הסופר הבכיר פול סרנו, דוקטור, מ-UCChicago והסופר הראשון נתן מיהרבולד, דוקטור, מייסד ומנכ"ל אינטלקטואל ונצ'רס. המחקר שלהם, "צולל דינוזאורים? אזהרות לגבי השימוש בדחיסות העצם וב-pFDA להסקת אורח חיים", פורסם לאחרונה בכתב העת PLOS ONE.

"עשינו את החתכים הדקים של המינים האלה ששימשו לחישובי צפיפות העצם, ולכן חשבנו שנתחיל בניסיון לשחזר את המדידות שלהם", אמר סרנו, שהוא פרופסור לביולוגיה ואנטומיה של אורגניזמים ב- UChicago ושותף ב- הוביל את הגילוי הראשוני של החדש ספינוזאורוס דגימה ב-2014. "אבל נתקלנו בגורמים רבים שיצרו מגוון של ערכים – מספיק כדי לערער את המסקנות."

חישובים חדשים למאובנים עתיקים

הצוות התחיל בשאלות חדשות לגבי צפיפות העצם, כמו כיצד לבצע דיגיטציה של חלקים דקים, היכן לפרוס את עצמות הירך והצלעות, והאם לכלול עצמות מיותר מאדם אחד.

לכמה יונקים ימיים מודרניים, כמו ים ים, יש עצמות נפוחות וצפופות כדי לעזור להם להישאר מתחת למים, כמו חגורת משקל של צוללן. גם לחיות יבשה גדולות, כמו פילים ודינוזאורים, יש עצמות צפופות כדי לתמוך במסת הגוף המוגברת שלהם. רוב הציפורים המודרניות ודינוזאורים רבים כולל ספינוזאורוס יש מצב הפוך, עם שקי אוויר מחוברים לריאות או בתוך עצמות שמתנהגים כמו אפוד הצלה המונע טבילה. הערכת היכולות המימיות של מין נכחד כמו ספינוזאורוס צריך לקחת בחשבון את כל הגורמים הללו.

לאור המורכבות של הבנת המשמעות של צפיפות העצם, סרנו והצוות עבדו עם Myhrvold כדי להעריך מחדש כיצד הטכניקה הסטטיסטית בשימוש בשנת 2022 טֶבַע המחקר יושם כדי לתמוך בטענה כי ספינוזאורוס היה צולל עמוק. הגישה, המכונה ניתוח אבחנה גמיש פילוגנטי (pFDA), היא כמו למידת מכונה: טכניקת pFDA מאמנת אלגוריתם סיווג על קבוצת מינים שאורח חייהם מובן היטב.

באופן עקרוני, החוקרים יוכלו להשתמש באלגוריתם כדי להעריך את הסבירות שמין לא מובן כמו ספינוזאורוס נופל לקבוצה התנהגותית כזו או אחרת. אולם בפועל, אמר מיהרבולד שיש בעיות שיש להתגבר עליהן.

"למרבה הצער, הטכניקה הזו לא עובדת כמו שצריך אלא אם כן יש לך הרבה נתונים, אתה עורך השוואות בין תפוחים לתפוח, ובודק שהנתונים עומדים בדרישות סטטיסטיות מסוימות", אמר. "אף אחת מהדרישות הללו לא התקיימה באותו מחקר קודם לכן, כך שהתוצאות פשוט לא החזיקו מעמד בבדיקה חוזרת."

המאמר החדש אמור לעזור לפליאונטולוגים להבין את המלכודות של pFDA וסוגים אחרים של ניתוחים סטטיסטיים רחבים וכיצד להימנע מהם. החוקרים מראים כי חשוב להשתמש בקריטריונים עקביים ואובייקטיביים כדי להחליט אילו מינים לכלול או לא לכלול, כמו גם כיצד לסווג את התנהגותם. הממצאים גם מדגימים את החשיבות של לקחת בחשבון שגיאות מדידה וריאציות בודדות בעת הערכת צפיפות העצם.

"אנחנו חושבים ספינוזאורוס, אחד מבעלי החיים הטורפים הגדולים ביותר שהתפתחו אי פעם, נזקק לחוזק עצם נוסף כדי לתמוך במשקלו על הגפיים האחוריות הקצרות יחסית שלו", אמר סרנו. "ספינוזאורוס היה מסוגל להשתכשך בנתיבי מים בעומק של יותר משישה מטרים מבלי לצוף, שם הוא יכול היה לארוב לדגים בכל גודל עם הציפורניים והלסתות שלו – אבל כל זאת תוך שמירה על אצבעות רגליו מעוגנות בחוזקה בבוץ".

מחברים נוספים על המחקר כוללים סטפני ל. באומגרט מה- אוניברסיטת פלורידה; דניאל וידאל ואוון טי סאיטה מ-UCChicago; פרנק אי פיש מאוניברסיטת ווסט צ'סטר בפנסילבניה; ודונלד מ. הנדרסון מהמוזיאון המלכותי טירל לפליאונטולוגיה, אלברטה, קנדה.