Är dinosaurier verkliga ? De flesta människor behöver inte resa för långt för att svara jakande på den frågan med någon form av utställning som visar dinosauriefossil. Förutom turnerande shower finns det museer över hela världen som kryllar av artefakter som stödjer förekomsten av sauropoddinosaurier och andra dino-kamrater.
Men om du vill få en riktigt bra titt på en dinosaurie behöver du kanske inte resa alls. Titta helt enkelt på vilken fågel du kan se utanför ditt hem.
Innehåll
Den rådande vetenskapliga uppfattningen är att oavsett om du ser en kolibri, en rödhake, en flamingo eller en struts, så ser du en ättling till dinosaurier. Vissa forskare går så långt som att kalla fåglarna för fågeldinosaurier och alla andra dinosaurier för icke-fågeldinosaurier.
Tanken på att en jätte köttätare som Tyrannosaurus rex har något gemensamt med en vanlig gärdsmyg kan tyckas långsökt, speciellt eftersom folk ofta beskriver dinosaurier som reptiler. Men idén att dinosaurier blev fåglar har funnits i mer än 100 år.
1868 beskrev Thomas Henry Huxley bevis på att fåglar utvecklats från dinosaurier. Detta är för närvarande den mest utbredda vetenskapliga teorin om fåglarnas ursprung, och det har hjälpt till att forma dagens syn på dinosaurier som snabba och smidiga istället för plågsamma och klumpiga.
För att lära sig om dinosaurier måste forskare studera fysiska ledtrådar och sätta dessa ledtrådar i sammanhanget med aktuell vetenskaplig kunskap. Detta kan vara en knepig process.
Det fanns inga människor på jorden när dinosaurierna levde, så det finns inga skriftliga uppgifter eller illustrationer av hur de betedde sig eller hur de såg ut. Allt vi har är:
Dinosaurier var en grupp landdjur som levde från cirka 230 miljoner år sedan till cirka 60 miljoner år sedan. Detta sträcker sig över en era av jordens historia, känd som den mesozoiska eran, som inkluderar, från de äldsta till de senaste, perioderna trias, jura och krita.
Dinosaurier växte i befolkning och mångfald under sin tid på jorden innan de dog ut i slutet av kritaperioden.
Ingen vet exakt hur många typer av dinosaurier som bebodde planeten. Det finns för närvarande cirka 700 namngivna arter, men detta representerar förmodligen en bråkdel av de dinosaurier som någonsin funnits.
Dinosaurier varierade i storlek från enorma till små, och de kom i olika former. Dagens klassificering av dinosaurier kommer från dessa skillnader i form och storlek.
Köttätande dinosaurier var alla teropoder, tvåfota djur med tretåiga fötter. Carnosaurier var en liten, smidig typ av teropod. En av de mest kända karnosaurierna var Velociraptor , vilket är betydligt mindre än vad som avbildas i "Jurassic Park"-filmerna.
Sauropoder, å andra sidan, var enorma, fyrbenta växtätare som Brachiosaurus , Apatosaurus och Diplodocus . Dinosaurier med pansarkroppar och taggiga svansar var ankylosaurier. Ceratopsians — som Triceratops — hade krusiduller och horn på huvudet.
Men inte varje reptil som levde under den mesozoiska eran var en dinosaurie. Många utdöda djur som människor tänker på som dinosaurier är faktiskt inte dinosaurier eftersom de inte delar en eller flera av dinosauriernas grundläggande egenskaper:
Dessa egenskaper hindrar några välkända förhistoriska djur från att betraktas som dinosaurier:
Så på grund av deras benstruktur, livsmiljö eller andra egenskaper var dessa djur tekniskt sett inte dinosaurier. Men de lämnade efter sig samma bevis som dinosaurier gjorde:fossiliserade ben.
De tidigaste dinosaurierna levde i en värld som såg väldigt annorlunda ut än den jord vi känner idag. Istället för att vara åtskilda av expansioner av havet, bildade kontinenterna en massa som kallas Pangea.
Dinosaurier levde i cirka 170 miljoner år, och under den tiden spreds kontinenterna gradvis för att bilda de former vi känner igen idag. (Tack, plattektonik!) Dinosaurier fortsatte att leva på alla kontinenter; det finns till och med fossiler begravda under isen i Antarktis.
När sediment täcker ett djurs kropp kort efter döden kan dess ben fossiliseras. Mjuka vävnader, som hud, muskler och andra organ, sönderdelas. Mineraler från jorden tar sig in i benet och förvandlar det till sten.
Fossilisering sker inte så ofta, så det finns luckor i fossilregistret – perioder då förhållandena inte var rätta för fossilisering.
Forskare tar bort fossiler från sedimentära bergarter med hjälp av en rad verktyg, från hackor till målarpenslar och massor av tålamod. Det är lätt att skada fossila bevis under utgrävning, och många fossiler i samma bädd kan göra det svårt att avgöra vilket ben som tillhörde vilket djur.
Efter att ha grävt ut ett fossil, omsluter forskare det vanligtvis i gips och skickar det till en forskningsanläggning. Där kan forskare göra avgjutningar, eller reproduktioner, av benen och försöka återskapa hela skelettet. Forskare kan lära sig mycket av denna process:
Tekniken spelar också en roll. Datorsimuleringar hjälper till att avgöra hur snabbt en dinosaurie kan röra sig och hur den använde sina lemmar. Forskare kan också använda datormodeller för att rekonstruera dinosaurien digitalt och lägga till virtuella lager av muskler, vävnader och hud till en 3D-skelettbild.
Med datoriserad axiell tomografi (CAT) eller CT-skanningar kan forskare också få en detaljerad bild av otillgängliga delar av skallar och andra ben.
Den omgivande stenen kan ge sina egna ledtrådar. Det kan finnas avtryck från löv eller fjädrar, fossila ägg eller rester av bon. Intryck från dinosauriens hud kan ge paleontologer en uppfattning om dess struktur.
Men inget av detta kan svara på en grundläggande fråga om dinosauriernas utseende:Vilken färg hade de? I allt från filmer till speluppsättningar dyker dinosaurier upp i nyanser av grått, brunt och grönt. Men det är lika troligt att dinosaurier hade den ljusa färgen som vissa grodor, ormar och fåglar.
Att avgöra om en dinosaurie hade fjäll eller fjädrar kan också vara utmanande. Frånvaron av fjädertaggar bevisar inte att ett djur var fjäderlöst, och fjädrar bryts ner långt innan ben blir fossila.
Fossiler som upptäckts i Kina har dock fjäderintryck i de omgivande stenarna. Alla dessa bevis tyder på att dinosaurier, när det gäller utseende, hade vissa fågelegenskaper och vissa reptilegenskaper.
Under extremt sällsynta och dåligt förstådda omständigheter kan en dinosaurie mjukvävnad bli fossiliserad. 1999 upptäckte Tyler Lyson resterna av en hadrosaur i South Dakota.
Huden och muskelvävnaden hos detta fossil, med smeknamnet Dakota, är intakta. Datortomografi av den bevarade kroppen har gett många nya idéer om dinosauriernas kroppar och organ. Den fossiliserade huden ser ut som sten, så forskare vet inte vilken färg Dakota var, men mönster på hadrosaurens kropp tyder på att den hade ränder [källa:University of Manchester].
Även om tänder och ben kan ge ledtrådar om vad dinosaurier åt och hur de rörde sig, finns det många detaljer som vi inte vet om deras fysiologi. En stor fråga, som omfattar flera mindre frågor, är om dinosaurier var varmblodiga som fåglar och däggdjur, eller kallblodiga som reptiler.
Dessa är inte vetenskapliga termer, och de har ingenting att göra med den faktiska temperaturen på ett djurs blod. Istället beskriver de hur ett djur använder energi och reglerar sin kroppstemperatur.
Ett varmblodigt djur kontrollerar sin kroppstemperatur med tekniker som att svettas och bränna lagrade näringsämnen. De är endotermer; deras värme kommer inifrån. Dessa djur förbränner energi snabbt, eller har en relativt hög ämnesomsättning. De håller också en ganska jämn temperatur, eller är homeotermiska.
Kallblodiga djur, å andra sidan, är ektotermiska, vilket innebär att de använder sin miljö för att reglera sin temperatur. Många reptiler höjer till exempel sin temperatur genom att vila i solen eller på varma ytor. Kallblodiga djur tenderar att ha en relativt låg ämnesomsättning. De är också poikilotermiska; deras inre temperaturer varierar beroende på deras miljö och aktivitet.
Så, är dinosaurier homeotermiska endotermer, eller är de poikilotermiska ektotermer? Den vetenskapliga opinionen har förändrats genom åren.
I slutet av 1800-talet, när forskare började teoretisera att dinosaurier utvecklades till fåglar, trodde folk att dinosaurier måste vara varmblodiga som deras fågelsläktingar. Men från och med 1920-talet började folk se dinosaurier som reptiler – och föråldrade reptiler då.
Skälen bakom denna förändring är grumliga och kan ha påverkats av den allmänna opinionen. Men tanken att dinosaurier var kallblodiga, långsamma och inte särskilt smarta började överskugga tanken att de var intelligenta, snabba och smidiga som fåglar.
Idag är tanken att dinosaurier utvecklats till fåglar tillbaka i den vetenskapliga framkanten - men det pågår en debatt om deras ämnesomsättning. Här är en sammanfattning av några vanliga argument:
Eftersom ingen kan studera dinosaurier i det vilda, är det osannolikt att forskare kommer att hitta avgörande bevis som stöder båda argumenten inom kort.
De flesta människor har vuxit upp med tanken att Tyrannosaurus rex var ett enormt, aggressivt, blodtörstigt rovdjur. Men vissa forskare hävdar att T. rex skulle inte ha varit alls framgångsrik som rovdjur.
Dess armar är praktiskt taget oanvändbara i alla jaktscenarios, och dess kropp är så stor att den kunde ha skadats dödligt efter ett enkelt fall. Istället, T. rex kan ha varit en asätare. Dess stora tänder och käkar kan ha ägnat sig åt att tugga genom benen som lämnats från andra djurs dödande.
När forskare studerar dinosaurier drar de slutsatser, eller drar logiska slutsatser, baserat på fysiska bevis och hur andra livsformer beter sig. En slutsats är att dinosaurier förökade sig sexuellt och lade ägg. Detta är logiskt av flera skäl:
Att matcha ett ägg med sin förälder är svårt. Forskare måste öppna massor av ägg för att hitta bara ett embryo. Utöver det förändrades stora dinosaurier dramatiskt mellan att kläckas från ägg och att bli fullvuxna, så inte ens ett perfekt embryo garanterar en matchning.
Dessutom har paleontologer upptäckt mycket färre distinkta ägg än arter av dinosaurier, så det är möjligt, men relativt osannolikt, att vissa dinosaurier födde levande ungar.
Men även om ett äggs art är okänd kan det ändå ge insikt i hur dinosaurierna levde. För det första, precis som både fåglar och reptiler, byggde dinosaurier bon. Medan vissa fossilbon är slumpmässiga högar av ägg omgivna av jord och skräp, har andra invecklat arrangerade mönster av ägg.
Vissa utgrävningar har avslöjat platser med flera lager av ägg och bon. Hos vissa arter skötte dinosaurieföräldrar sina bon noggrant och återvände till en gemensam häckningsplats år efter år.
Bonen i sig ger forskarna en uppfattning om hur äggen utvecklades och mognade. Vissa bon är formade som fågelbon och är högre än den omgivande jorden, vilket tyder på att vissa dinosaurier värmde sina ägg precis som fåglar gör:genom att placera buken över äggen.
Även om detta kan låta absurt, har forskare hittat dinosaurieskelett placerade över deras ägg. Men inte alla arter gjorde detta - andra begravde och övergav sina bon eller, som reptiler, höll ägg varma genom att täcka dem med halsen eller bröstkorgen.
Hittills har det varit svårt för forskare att avgöra om dinosaurier dök upp ur sina ägg redo att klara sig själva, som reptiler, eller behövde omfattande föräldravård, som fåglar.
En sexårig studie av 80 miljoner år gamla äggfossiler vid University of Leicester fastställde att åtminstone vissa arter var självförsörjande när de kläcktes [källa:Science]. Men fullt utvecklade embryon från andra arter var för små eller besvärliga för att överleva utan hjälp.
Det finns också mycket att lära om reproduktion av dinosaurier. Ingen är säker på om dinosaurier uppvisade parningsritualer eller tävlade om kompisar.
Vissa arter verkar dock vara sexuellt dimorfa; de har olika egenskaper mellan könen. Till exempel, hos en ceratopsian art, kan hanar ha en benig nacke som är formad annorlunda än honornas krusiduller.
Dinosaurier hade uppenbarligen små problem med att reproducera sig - de dominerade landskapet i mer än 100 miljoner år. Människor, å andra sidan, har funnits i mycket mindre än en miljon år. Men trots sin förekomst dog dinosaurier ut för cirka 60 miljoner år sedan.
Dinosaurier dog ut vid K-T-gränsen - skiljelinjen mellan krita- och tertiärperioden. Slutet på krita markerar slutet för dinosaurierna, medan början på tertiären markerar uppkomsten av däggdjursliv på jorden.
Dinosaurier är inte de enda sakerna som dog ut vid K-T-gränsen. Cirka 50 procent av arterna på jorden dog ut, inklusive många andra stora reptiler, som pterosaurier och plesiosaurus, såväl som massor av växtarter och marina djur.
Andra livsformer, som ormbunkar, blomstrade genom att dra fördel av det plötsliga överflöd av naturresurser.
Forskare har föreslagit flera teorier för att förklara dinosauriernas utrotning. Det finns inte mycket fysiska bevis för vissa av dem.
Till exempel är en teori att dinosaurier var allergiska mot blomsterpollen - blommande växter och bin utvecklades tillsammans under den sena kritaperioden. Men blommande växter fanns i miljoner år innan dinosaurierna dog ut.
En annan teori är att däggdjur, som började föröka sig i slutet av kritaperioden, åt dinosauriernas ägg. Men med tanke på antalet hela fossila äggexemplar verkar detta osannolikt.
Sedan har vi Alvarez-hypotesen. 1980 föreslog Luis och Walter Alvarez att kometer eller asteroider hade träffat jorden och orsakat massiva chockvågor, skräpmoln och annan förödelse. Det finns många bevis som stödjer denna hypotes.
Det ena är ett lager av ett mineral som kallas iridium, som finns på många platser på planeten på djup som likställs med slutet av kritaperioden. Iridium är vanligare i rymdskräp än på jorden, så den enorma effekten av ett föremål från rymden kunde ha orsakat denna effekt.
Det kanske största stödet för denna hypotes är Chicxulub-kratern. Detta är en massiv asteroidkrater utanför Yucatánhalvöns kust. Baserat på mätningar av sediment och analys av det omgivande berget uppskattar forskarna att asteroiden som orsakade kratern var mellan 14 kilometer i diameter.
Detta skulle ha orsakat exakt den typ av förödelse som beskrivs i Alvarez-hypotesen. Ett team av tre forskare tror till och med att ha upptäckt identiteten på själva asteroiden. Med hjälp av matematiska modeller smalnade gruppen av fältet till Baptistina-klustret, en grupp asteroider skapade av en stor påverkan bortom Mars omloppsbana [källa:Sky &Telescope].
Enligt Alvarez-teorin var utrotningen av dinosaurierna katastrofal och yttre, vilket betyder att den kom från utsidan av jorden. Andra teorier tyder dock på att massutrotningen var inneboende och gradvis.
En idé är att vulkaner i det som nu är Indien upplevde massiva utbrott strax före slutet av kritatiden. Dessa utbrott fyllde luften med koldioxid och svavel, vilket förändrade klimatet och skadade växt- och djurlivet.
Planetens föränderliga ansikte kan också ha spelat en roll. När kontinenterna rörde sig skulle havsströmmar ha förändrat vädermönstren i olika delar av världen. Olika former av liv kan ha varit oförmögna att överleva dessa förändringar.
Den bästa förklaringen till vad som hände med dinosaurierna kan vara en kombination av inneboende och yttre teorier - ett asteroidnedslag kombinerat med geologiska förändringar och vulkanutbrott. Det finns också indikationer på att dinosaurierna blev mindre mångfaldiga före slutet av kritaperioden.
Men oavsett orsaken dog inte allt på jorden vid K-T-gränsen. Grodor, blötdjur och krokodiler överlevde, och det gjorde fåglar också.
Om du har en envis, föråldrad skrivare i ditt hem eller på kontoret kan du hänvisa till den som en dinosaurie. Du kanske säger samma sak om en politiker vars åsikter du anser vara inaktuell. Eller, om du tror att den senaste innovationen är dömd att misslyckas, kan du säga att den kommer att gå dinosauriens väg.
Dessa siffror kommer från idén att dinosaurier är en art som dog ut för att de inte kunde hänga med. De var för stora, för långsamma, för tunga och för gamla för att nå modern tid.
Men många forskare ser det inte alls så. Istället för att bli föråldrade utvecklades dinosaurier till fåglar, som är extremt sofistikerade. De blev inte bara en typ av djur som fortfarande existerar idag, de utvecklade också en färdighet som väldigt få livsformer på jorden har. Endast pterosaurier, insekter, fladdermöss och fåglar kan flyga.
Fysiska bevis stöder teorin att dinosaurier utvecklades till fåglar. Det första du bör tänka på är att teorin inte gäller alla dinosauriearter, eller ens varje undergrupp av dinosaurier.
Dinosaurierna som utvecklades till fåglar är theropoder, de tretåiga dinosaurierna som inkluderar Tyrannosaurus rex och Velociraptor . Ironiskt nog är dessa medlemmar av undergruppen saurischian, eller ödlhöft, snarare än ornithischian eller fågelhöftad grupp.
Flera theropodarter har fysiska egenskaper gemensamma med fåglar. Dessa delade egenskaper kallas synapomorphies, och de inkluderar:
Dagens fåglar har också sammansmälta fingerben i vingspetsarna, vilket motsvarar klorna i slutet av dinosauriernas framben. Vi har redan diskuterat andra likheter, inklusive fjädrar och handlingen att ruva ägg genom att sitta på ett bo. Forskare har till och med upptäckt ett fossiliserat skelett där dinosauriens huvud är instoppat under dess vingar, på samma sätt som en anka sover [källa:Roach].
Naturligtvis är detta inte den enda förklaringen till vad som hände med dinosaurier eller för var fåglarna kom ifrån. Motståndare till evolutionsteorin hävdar att det inte finns några fysiska bevis för övergången från dinosaurie till fågel. Avvikande vetenskapsmän hävdar att dinosaurier har mycket mer gemensamt med reptiler och att de istället är representerade i dagens reptilarter, inklusive krokodiler.
Anhängare av dinosaurie-till-fågel-teorin svarar att Archaeopteryx lithographica , allmänt betraktad som den äldsta kända fågeln, fyller delvis rollen som den saknade länken. Även om Archaeopteryx var en fågel, den hade också ödlliknande drag, som tänder och en benig svans.
I termer av denna teori lever mer än 10 000 dinosauriearter idag.
Vissa moderna fåglar liknar teropoder tydligare än rödhake eller sparvar. Dessa inkluderar strutsar och emuer.
Berättelser om dinosaurier har funnits så länge som människor har varit medvetna om existensen av spårvägar och fossiler. Vissa forskare föreslår att legender om giganter och drakar kommer från upptäckten av dinosaurieben och fotspår [källa:Sanz].
Det finns också grottmålningar som verkar föreställa tvåfotade dinosaurier. Ett team av antropologer tror att dessa bilder var baserade på både ett fossiliserat skelett och en uppsättning fotspår [källa:Ellenberger].
De första dinosauriefilmerna dök upp kort efter utvecklingen av rörliga bilder. De tidigaste dinosauriefilmerna kom ut mellan 1910 och 1930. En var "The Lost World", som var baserad på en bok av Sir Arthur Conan Doyle.
Dinosaurietecknade serier gjorde sin debut runt samma period. År 1940 släppte Disney sin film "Fantasia", som använde Igor Stravinskys "The Rite of Spring" som partitur för dinosauriernas liv och utrotning.
Med undantag för "Fantasia" skildrade de flesta av dessa filmer människors möten med dinosaurier. Karaktärer använde tidsresor för att nå dinosauriernas ålder, eller så upptäckte de tidigare okända platser där dinosaurierna överlevde.
I dagens dinosaurieberättelser, som "Jurassic Park", spelar DNA den primära rollen i introduktionen ansikte mot ansikte mellan människor och dinosaurier. Det finns flera problem med denna idé:
Men att tvinga argumentet för bevarat DNA kan verka, kloning av dinosaurier är mycket osannolikt.
I slutet av 1800 -talet hade två paleontologer, Othniel Charles Marsh och Edward Drinker Cope, en intensiv rivalitet, som blev känd som de stora benkrigarna. Båda männen publicerade rapporter om nya arter baserade på partiella skelett, delvis för att överträffa varandra.
1877 upptäckte Marsh en del av en ryggrad och bäcken. Han namngav sin upptäckt apatosaurus ajax . Två år senare namngav han ett annat ofullständigt skelett Brontosaurus excelsius .
1903 bestämde Elmer Riggs att båda uppsättningarna av ben kom från samma art. Enligt den internationella koden för zoologisk nomenklatur är det första legitima namnet som en ny art får den som den behåller. (Du kan läsa koden på ICZN -webbplatsen.)
Nyheter om namnändringen tog ett tag att sprida av flera skäl. En var att Marsh gjorde ytterligare ett misstag. Han placerade skallen av en camarasaurus , inspirationen för pleo, på hans brontosaurus kropp, ett misstag bevisat på 1970 -talet.
