कैसे एक विशालकाय डायनासोर बनाने के लिए

वे पृथ्वी पर चलने के लिए सबसे विशाल जानवर थे। सॉरोपोड डायनासोर- “एक छोर पर पतला; ज्यादा, बीच में बहुत मोटा; और फिर अंत में फिर से पतले, ”जैसा कि कॉमेडियन जॉन क्लेसे ने उन्हें वर्णित किया था - वे टाइटन्स थे जो 130 मिलियन से अधिक वर्षों तक पनपे थे। प्रागैतिहासिक दक्षिण अमेरिका से सबसे बड़ी ज्ञात प्रजातियां, जैसे अर्जेंटीनोसॉरस और फुतलोग्नकोसोरस, 100 फीट से अधिक लंबी और 70 टन से अधिक वजन वाली हैं। 1870 के दशक में (और किसी भी तरह से खो जाने के बाद) हड्डियों ने पाया कि एम्फिलिएआस नामक एक गूढ़ प्रजाति अभी भी बड़ी हो सकती है।

कोई भी भू-स्तनधारी इन गॉर्जियस डायनासोरों के आकार के करीब नहीं आया है। प्रागैतिहासिक सींग रहित राइनो पर्सेरथेरियम - अब तक का सबसे बड़ा भूमि स्तनपायी - केवल 40 फीट लंबा था और इसका वजन 17 टन था, और आज के अफ्रीकी बुश हाथी, 5 टन पर, सबसे बड़े सॉरोपोड डायनासोर के बगल में दिखते हैं। (ब्लू व्हेल, 100 फीट और 200 टन पर, सरूपोड्स की तुलना में थोड़ा अधिक है, लेकिन यह जलीय वातावरण में बड़ा होना आसान है, शारीरिक रूप से)।

इन डायनासोरों के बारे में ऐसा क्या था जिसने उन्हें सभी समय का सबसे बड़ा स्थलीय जानवर बनने की अनुमति दी? Paleontologists एक सदी से भी अधिक समय से इस सवाल पर हैरान हैं। यहां तक ​​कि अपेक्षाकृत प्राकृतिक आकार के दिग्गज जैसे कि अपाटोसॉरस और रिटेलसॉक, प्रारंभिक प्रकृतिवादियों का मानना ​​है कि वे इतने विशाल थे कि वे नदियों और झीलों तक सीमित रहे होंगे जो कि डायनासोर के बल्क का समर्थन करने के लिए पर्याप्त गहरी थीं। जमीन पर, तर्क चला गया, ये डायनासोर अपने स्वयं के वजन के तहत ढह जाएंगे। 1970 के दशक तक, ट्रैक में कंकाल के सबूत और संरक्षित पैरों के निशान ने पुष्टि की कि सरूपोड भूमि-निवासी थे। लेकिन यह केवल हाल ही में हुआ है कि जीवाश्म विज्ञानी इस रहस्य को खोलना शुरू कर पाए हैं कि इन प्रतीत होता है कि कैसे असंभव जानवर अपने जीवनकाल में विकसित हुए और वे पहले स्थान पर कैसे विकसित हुए।

Sauropods के प्राकृतिक इतिहास को समझना यह पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण है कि वे इतने बड़े कैसे हुए। हालांकि सरोपोड वंश के कुछ शुरुआती सदस्य - जैसे अर्जेंटीना के 230 मिलियन वर्षीय पानफागिया - पांच फीट से कम लंबे थे, यहां तक ​​कि उनके पास लक्षणों का एक अनूठा संयोजन था, जो अंततः समूह को कई आकारों को प्राप्त करने की अनुमति देता था।

जिस तरह से सैरोप्रोड्स का पुनरुत्पादन हो सकता है, ऐसे विलक्षण आकार में बढ़ने की उनकी क्षमता की कुंजी है। मां के सिरोपोड्स ने छोटे घोंसलों में एक बार में लगभग 10 अंडे दिए; जीवाश्म अंडे के चंगुल के स्कोर पाए गए हैं, क्योंकि दुनिया भर की साइटों से हजारों अंडे हैं। (कुछ भी संरक्षित भ्रूण अंदर, जीवाश्म विज्ञानियों को निश्चित रूप से अपने आकार से सरूपोड अंडे की पहचान करने की अनुमति देते हैं।) इसका मतलब है कि ये डायनासोर अपनी मां के शरीर के बाहर बढ़े थे। ब्राउन यूनिवर्सिटी के क्रिस्टीन जैनिस और स्मिथसोनियन के नैशनल म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री के मैथ्यू कैरानो के अनुसार, अंडे देने से इन डायनासोरों के लिए विकास की संभावनाएं खुल गईं।

बड़े स्तनधारियों के लिए, गर्भ धारण करना एक प्रमुख निवेश है। अफ्रीकी झाड़ी हाथियों का विकास अपनी मां के अंदर 22 महीने तक लड़खड़ाते रहने के लिए होता है, उदाहरण के लिए, और बड़ी स्तनपायी प्रजातियां मिलती हैं, जितनी लंबी संतान को जन्म से पहले विकसित होना पड़ता है। गर्भपात सहित एक लंबे गर्भ के दौरान बहुत कुछ गलत हो सकता है, और इतने लंबे भ्रूण को इतने लंबे समय तक पोषण करना एक उम्मीद की माँ पर एक विशाल ऊर्जा नाली है (बच्चे को नर्सिंग करने और जन्म के बाद देखभाल प्रदान करने के लिए कुछ भी नहीं कहना)। जैसे-जैसे स्तनधारी बड़े होते जाते हैं, वंश आगे बढ़ने का जोखिम और लागत बढ़ जाती है, और इसलिए कुछ प्रकार के आकार की सीमाएँ हो सकती हैं जो भूमि स्तनधारियों को पार नहीं कर सकती हैं।

दूसरी ओर, माँ सैरोप्रोड्स को अपने विकासशील बच्चों को लगभग दो वर्षों तक ले जाने की ज़रूरत नहीं थी, और वे अपेक्षाकृत कम अंतराल पर कई अंडे दे सकते थे। कुछ प्रजातियों ने हैचिंग के बाद माता-पिता की देखभाल प्रदान की हो सकती है: दुर्लभ ट्रैकवे बताते हैं कि कुछ झुंडों में अलग-अलग उम्र के सरोपोड शामिल हैं। लेकिन एनिमेटेड फिल्म द लैंड बिफोर टाइम के प्रशंसकों को यह जानकर निराशा हो सकती है कि दूसरों ने शायद अपने युवा की परवाह नहीं की। पेलियोन्टोलॉजिस्ट्स ने हड्डी के बिस्तर भी पाए हैं जिसमें केवल अल्मोसॉरस जैसी प्रजातियों के युवा सिरोपोड्स होते हैं, जो दर्शाता है कि ये डायनासोर घोंसला छोड़ने के बाद अपने दम पर थे।

भले ही किशोर सैरोपोड्स बड़े झुंडों में या डायनासोरों के छोटे समूहों में अपनी उम्र से बाहर हो गए, हालांकि, युवा डायनासोर संभवत: अचार खाने वाले थे। अगर उन्हें वयस्क आकार में बढ़ना है तो उन्हें होना चाहिए। Diplodocus सबसे प्रतिष्ठित सॉरोपोड डायनासोर में से एक है, और इस जुरासिक जड़ी-बूटी के वयस्कों में एक अंधाधुंध आहार का व्यापक, चुकता-बंद mश्तो का संकेत था। ऊर्जा से भरपूर जिन्कगो के पेड़ों और कॉनफ़ोर्स के अलावा जिन्हें बन्दर पज़ल्स कहा जाता है, वे साइक्लेड्स जैसे कम गुणवत्ता वाले भोजन और कॉनिफ़र्स के कठिन भागों में भी जीवित रह सकते थे। एक किशोर की खोपड़ी, जिसे जॉन व्हिटलॉक, जेफरी विल्सन और मैथ्यू लमन्ना ने पिछले साल वर्णित किया था, संकेत देता है कि युवा रिटेलडोकस का स्वाद अलग था।

पैलियोन्टोलॉजिस्टों ने माना है कि चराई और ब्राउज़िंग हर्बिवोर्स के बीच मेनू विकल्प में अंतर आमतौर पर खोपड़ी के आकार में देखा जा सकता है। जबकि चरागाहों में व्यापक रूप से भोजन की एक विस्तृत विविधता को स्कार्फ करने के लिए होता है, चयनात्मक ब्राउज़रों में संकीर्ण और गोल घोंघे होते हैं जो उनके लिए विशिष्ट पौधों या पौधों के हिस्सों को चुनना संभव बनाते हैं। (कुछ काल्पनिक पुनर्रचनाओं ने रिटेलडोक और अन्य सैरोप्रोड्स हाथी जैसी चड्डी दी हैं, जिसके साथ भोजन गिराना है, लेकिन इस विचार को पूरी तरह से खारिज कर दिया गया है।) क्योंकि किशोर बाल्डोकॉक खोपड़ी में अधिक गोल आकार था, व्हिटलॉक और सहकर्मियों ने प्रस्तावित किया कि यह रसदार ब्राउज़ का चयन करता है। किशोर डिप्लोडोकस ने होर्सेटेल, फ़र्न और उच्च-ऊर्जा सदाबहार जैसे खाद्य पदार्थों पर ध्यान केंद्रित किया हो सकता है, जो कुछ भी उपलब्ध था, चूसने की बजाय वयस्कों ने किया।

एक ऊर्जा के नजरिए से, यह युवा sauropods choosy होने के लिए समझ में आया। भोजन के संदर्भ में छोटे डायनासोर को अपने हिरन के लिए सबसे अधिक धमाके की आवश्यकता होती है; वे अपने तेज विकास को बढ़ावा देने के लिए उच्च-ऊर्जा संयंत्रों को लेने के लिए विशिष्ट थे। वयस्क, जो पहले से ही बड़े थे और बड़े होने के बजाय उन्हें बनाए रखना था - बड़े निकायों, कम-गुणवत्ता वाले ईंधन की बड़ी मात्रा को कम करने का जोखिम उठा सकते थे। जबकि वे निरपेक्ष रूप से अधिक भोजन खाते थे, वयस्क सैरोप्रोड्स कम गुणवत्ता वाले खाद्य पदार्थ खा सकते थे, जबकि छोटे सैरोप्रोड्स को उच्च गुणवत्ता वाले भोजन की आवश्यकता होती थी। (यह आज भी जानवरों के बीच देखा जाने वाला एक सामान्य पैटर्न है: एक छोटे से छींटे को लगभग लगातार पौष्टिक कीड़ों को खाना पड़ता है, लेकिन अफ्रीकी हाथी कम गुणवत्ता वाली घास और अन्य पौधों के भोजन पर भोजन ग्रहण कर सकते हैं।) आहार अंतर युवा हो सकता है। एक घटना के माध्यम से एक ही क्षेत्र में रहने के लिए परिपक्व रिटेलसोकैड एक विशेषज्ञ पारिस्थितिकीविदों को "आला विभाजन" कहते हैं। किशोरियों के विशेषीकरण और वयस्कों के अधिक सामान्य आहार ने उन्हें भोजन के लिए निरंतर प्रतिस्पर्धा से बाहर रखा, जिसका अर्थ है कि युवा और बूढ़े देखते हैं। अगर वे दो अलग-अलग प्रजातियां थीं।

प्रारंभिक प्रकृतिवादियों का मानना ​​है कि सरूपोड्स इतने विशाल थे कि वे नदियों और झीलों तक सीमित हो गए होंगे जो उनके थोक समर्थन के लिए काफी गहरे थे। यह 1970 के दशक तक नहीं था जब कंकाल के सबूत और संरक्षित पैरों के निशान ने पुष्टि की कि सरोपोड भूमि-निवासी थे। (© जूलियस टी। Csotonyi, csotonyi.com) प्रागैतिहासिक दक्षिण अमेरिका से चित्रित, Argentinosaurus और Futalognkosaurus, 100 फीट से अधिक लंबा और 70 टन से अधिक वजन का था। (© जूलियस टी। Csotonyi, csotonyi.com)

उस सभी खाद्य पदार्थों का उपभोग करने के लिए, हालांकि, सिरोपोड्स को उस तक पहुंचना था। मार्टिन सैंडर और 15 अन्य वैज्ञानिकों की हालिया समीक्षा के अनुसार, लंबी गर्दन एक महत्वपूर्ण, शुरुआती अनुकूलन था जिसने शरीर के बड़े आकार को प्राप्त करने की अनुमति दी। एक प्रागैतिहासिक जंगल के किनारे पर खड़े एक अपैटोसॉरस के बारे में सोचो। डायनासोर की लंबी गर्दन इसे वनस्पति के एक विस्तृत दल तक पहुंचने की अनुमति देती है - उच्च और निम्न, बाएं और दाएं - अपने शरीर को बिल्कुल भी स्थानांतरित किए बिना। सैप्रोपॉड विकास में जल्दी से, लंबी गर्दन ने इन डायनासोर को कुशल फीडर बना दिया जो उन संसाधनों तक पहुंचने में सक्षम थे जो अन्य जड़ी-बूटियों के लिए दुर्गम थे, और यहां तक ​​कि छोटे सिर के साथ, बड़े सॉरोपोड आसानी से भारी मात्रा में भोजन को निर्वात करने में सक्षम होते थे।

बस कैसे इन डायनासोरों ने इस हरे भोजन को ऊर्जा में बदल दिया और ऊतक एक पेचीदा मामला है। सॉरोपोड्स में अपने भोजन को चबाने के लिए मोलर्स की मजबूत बैटरी नहीं थी। कई में केवल कुछ पेंसिल-या चम्मच के आकार के दांत होते हैं जो भोजन को निगलने से पहले उसे पूरा निगल लेते हैं। सैरोप्रोड्स की खराब तालिका शिष्टाचार को देखते हुए, वैज्ञानिक सोचते थे कि डायनासोर भोजन को पीसने के लिए पत्थरों को निगल सकते थे, जिस तरह से पेट में कुछ पक्षी करते हैं। पेलियोन्टोलॉजिस्ट ओलिवर विंग्स और मार्टिन सैंडर ने तर्क दिया है कि यह संभवत: ऐसा नहीं था - कुछ सैप्रोपॉड जीवाश्मों के साथ पाए जाने वाले तथाकथित "पेट के पत्थर" पहनने के एक पैटर्न को नहीं दिखाते हैं जो इस तरह से उपयोग किए जाने की उम्मीद करेंगे। इसके बजाय, डायनासोर अपने पाचन तंत्र में लंबे समय तक इसे बरकरार रखते हुए अपने भोजन से जितना संभव हो उतना पोषण निकालते हैं।

2008 में सरूप्रोड पाचन के कुछ विवरणों को प्रयोगात्मक रूप से जुरगेन विल्म और उनके सहयोगियों द्वारा तैयार किया गया था। वैज्ञानिकों ने मेसोज़ोइक से सबसे प्रचुर सैप्रोपॉड चाउ के आधुनिक दिन के नमूनों को रखा - फ़र्न, हॉर्सटेल, जिन्कगो और कॉनिफ़र - सरल कृत्रिम पेट में। उन्होंने भेड़ों के पाचन तंत्र के हिस्से से लिए गए रोगाणुओं के साथ नकली आंतों का टीकाकरण किया जहां पौधे का भोजन शुरू में टूट जाता है। जैसा कि पौधों ने किण्वित किया, वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि उन्होंने कितना पोषण जारी किया।

जो माना गया था, उसके विपरीत, इनमें से कई पौधे कच्चे पेट के वातावरण में अपेक्षाकृत आसानी से खराब हो गए। हॉर्सटेल और बंदर पहेली विशेष रूप से पौष्टिक थे। इन पौधों को तोड़ने पर वास्तविक डायनासोर का पेट और भी बेहतर हो सकता था, और सरूपोड के बड़े होने के समय में निश्चित रूप से पर्याप्त ऊर्जा उपलब्ध थी। सॉरोपोड्स को जीवित रहने के लिए असाधारण आंत वास्तुकला की आवश्यकता नहीं थी।

एक अन्य प्रमुख विशेषता ने इन टाइटन्स को आकार में गुब्बारा बनाने की अनुमति दी। यह एक लक्षण है जो वे पक्षियों के साथ साझा करते हैं। पक्षी वेलोसिरैप्टर और एनोकोर्निस जैसी प्रजातियों से संबंधित छोटे थेरोपोड डायनासोर के प्रत्यक्ष वंशज हैं, लेकिन वे सरूपोड डायनासोर से बहुत निकट से संबंधित नहीं हैं; उन्होंने पिछली बार 230 मिलियन साल पहले एक आम पूर्वज को साझा किया था। फिर भी, थेरोपोड और सरूपोड लिनेगेज दोनों ने एक अजीब विशेषता साझा की, जो उनके विकास में बेहद महत्वपूर्ण थी - फेफड़ों से जुड़े आंतरिक वायु थैली का एक नेटवर्क।

नरम हवा की थैली सीधे जीवाश्म रिकॉर्ड में नहीं देखी गई है, लेकिन संरचनाओं ने टेल्टेल पॉकेट को छोड़ दिया जहां उन्होंने हड्डियों पर आक्रमण किया। प्रकृतिवादियों ने एक सदी से भी अधिक समय के इंडेंटेशन को मान्यता दी थी, लेकिन आधुनिक जीवाश्म विज्ञानी केवल उनके महत्व को समझने लगे हैं। पक्षियों की तरह, सैरोप्रोड्स के फेफड़े संभवत: वायु की थैलियों की एक श्रृंखला से जुड़े थे, और इन अंगों से जुड़ी छोटी जेब का एक नेटवर्क था - जिसे डायवर्टिकुला कहा जाता था - जो डायनासोर की गर्दन, छाती और पेट में हड्डियों को घुसपैठ करता था। एक संरचनात्मक दृष्टिकोण से, हवा से भरे संरचनाओं के इस नेटवर्क ने सरूपोड कंकाल के घनत्व को कम कर दिया, और इन डायनासोरों को उनके आकार के लिए अपेक्षाकृत हल्के निर्माण की अनुमति दी। अतिरिक्त ताकत वाली हड्डियों के बजाय, जैसा कि एक बार सुझाव दिया गया था, सरूपोड कंकालों को पक्षियों के साथ साझा किए गए एक लक्षण द्वारा हल्का बनाया गया था, और वायु थैली के नेटवर्क को संभवतः अन्य लाभ भी थे।

पक्षियों में, वायु थैली प्रवाह के माध्यम से सांस लेने की व्यवस्था का हिस्सा होती है, जो कि स्तनधारियों की श्वसन प्रणाली की तुलना में ऑक्सीजन निकालने में कहीं अधिक कुशल होती है। हम अभी तक नहीं जानते हैं कि सरूपोड्स ने उसी तरह से सांस ली, जैसे पक्षियों ने डिग्री की थी - जिस हद तक उनके कंकालों को हवा की थैलियों से अलग-अलग प्रजातियों में संशोधित किया गया था - लेकिन यह संभावना है कि विशालकाय डायनासोरों की हवा की थैली उनके लिए ऑक्सीजन पहुंचाने से बेहतर थी। विशाल स्तनधारियों में देखे गए विकल्प की तुलना में शव। पक्षियों में एक उच्च चयापचय दर होती है जिसे निरंतर उड़ान के लिए ऑक्सीजन की एक बड़ी आवश्यकता होती है; इसी तरह, सरूपोड्स के आकार और सक्रिय जीवन को ऑक्सीजन की बहुत आवश्यकता होती है, और वायु थैली प्रणाली ने उन्हें आवश्यक श्वास लाभ प्रदान किया होगा।

सभी सरूपोड डायनासोर दिग्गज नहीं थे। कुछ प्रजातियां-जैसे कि रोमानिया के समतल से मैग्युरोसॉरस -बहुत बड़ी प्रजातियों के छोटे वंशज थे। वे द्वीपों पर अलग-थलग होने के कारण आकार में सिकुड़ जाते हैं, हालांकि इस तरह के द्वीप बौने विकसित होने का सटीक कारण वैज्ञानिकों द्वारा बहस है। फिर भी, इस डायनासोर समूह के लंबे कार्यकाल के दौरान कम से कम 40 टन से अधिक वजन वाले सैरोप्रोड्स कम से कम चार वंशों में स्वतंत्र रूप से विकसित हुए, सभी विशेषताओं के एक सूट के लिए धन्यवाद जिसने शरीर के बड़े आकार को संभव बनाया।

पैलियोन्टोलॉजिस्ट अभी भी विकासवादी दबावों की जांच कर रहे हैं जिन्होंने इस तरह के बड़े रूपों को लाभप्रद बना दिया है। उनके आकार ने उन्हें शिकारियों से कुछ संरक्षण दिया, संभवतः, और उनकी लंबी गर्दन ने उन्हें भोजन तक पहुंचने दिया जो छोटे जीवों ने हुंकार से देखा, लेकिन पहुंच नहीं सका। क्या अन्य लाभ विशाल आकार प्रदान किया गया हो सकता है अस्पष्ट बनी हुई है। फिर भी, सरूपोड्स आश्चर्यजनक जीव थे जो केवल घटनाओं के एक अजीब संगम के कारण मौजूद हो सकते थे। वे किसी भी चीज़ के विपरीत शानदार थे जो पहले आया था या तब से विकसित हुआ है।