dinozaury
 
Encyklopedia PWN
dinozaury, Dinosauria,
nadrząd lądowych gadów naczelnych (archozaurów). Występowały od późnego triasu (ok. 200 mln lat temu) do końca kredy (65 mln lat temu) na wszystkich kontynentach; z terenów Polski znane z jurajskich tropów z Gór Świętokrzyskich oraz fragmentów szkieletów teropodów: z końca triasu z Lisowic na Śląsku (powiat lubliniecki) i wczesnej jury z Sołtykowa w Górach Świętokrzyskich.
Opisano ok. 1000 gatunków kopalnych, w ok. 850 rodzajach, skupionych w 2 rzędach: gadziomiedniczne i ptasiomiedniczne; szacuje się, że w erze mezozoicznej żyło ogółem ponad 10 tysięcy gatunków. Dinozaury osiągały największe rozmiary spośród wszystkich zwierząt lądowych w dziejach Ziemi, a wśród nich zauropody, np. sejsmozaur (Seismosaurus), argentynozaur (Argentinosaurus) i amficelias (Amphicoelias) osiągały masę do 100 t i długość do 50 m. Były też jednak formy drobne, np. niektóre teropody, masa ich ciała wynosiła ok. 1 kg; najmniejsze znalezione okazy dinozaurów, długości niespełna 0,5 m, jak np. prozauropod muszaur (Mussaurus) czy teropod scypionyks (Scipionyx), reprezentują formy młodociane. Większość dinozaurów była dużymi zwierzętami osiągającymi w wieku dorosłym długość kilku–kilkunastu m. Przodkowie dinozaurów byli dwunożnymi drapieżnikami, ale większość (z wyjątkiem teropodów) przystosowała się do roślinożerności (zauropody rozcierały jedzenie w żołądku połykanymi kamieniami i gastrolitami, natomiast ceratopsy i hadrozaury wykształciły skomplikowane uzębienie umożliwiające szatkowanie i żucie). Zachowały się skamieniałe odchody dinozaurów, koprolity, pozwalające ustalić dietę i zakres rozdrobnienia twardych elementów pożywienia w przewodzie pokarmowym. Wiele dużych roślinożernych dinozaurów przeszło do czworonożnego trybu życia. Dinozaury wyróżniają się spośród archozaurów m.in. następującymi cechami: kończyny ustawione pionowo pod tułowiem (a nie rozstawione na boki), co usprawniało lokomocję i zapewniało utrzymanie ciała nad ziemią; bardzo długi ogon, niekiedy wzmocniony skostniałymi ścięgnami lub wyrostkami kręgów, który unosiły zazwyczaj w powietrzu jako przeciwwagę głowy i szyi; charakterystyczna budowa obręczy miednicznej (2 typy budowy: ptasi i gadzi, uzależniony głównie od ustawienia kości łonowej), z panewką biodrową w postaci pierścienia (otwartą); wiele kości dinozaurów mogło wykazywać pneumatyzację (np. kręgi, kości czaszki).
Dinozaury były zwierzętami typowo lądowymi (choć zapewne umiały pływać, jak większość kręgowców), chodzącymi na 2 lub 4 nogach. Pięciopalczaste kończyny tylne miały np. zauropody i ceratopsy. Często jednak następowała redukcja liczby palców i większość dinozaurów była cztero- lub trójpalczasta (tyranozaury miały kończyny przednie dwupalczaste). Skóra dinozaurów była pokryta nieregularnymi łuskami ułożonymi obok siebie, jak u krokodyli czy na stopach ptaków, a nie zachodzącymi na siebie dachówkowato (jak u węży i jaszczurek). W skórze mogły tkwić kostne twory obronne (guzy, kolce), szczególnie charakterystyczne u ankylozaurów i stegozaurów, ale także u niektórych zauropodów. Czasem wzdłuż grzbietu ciągnął się niski grzebień skórny (przynajmniej u niektórych hadrozaurów i zauropodów). Wiele dinozaurów żyło w dużych grupach, o czym świadczą np. tropy pozostawione przez wędrujące stada oraz niektóre cmentarzyska dinozaurów, dokumentujące katastrofalną śmierć (wybuch wulkanu, utonięcie), np. stad ceratopsów i hadrozaurów liczących setki i tysiące osobników. Znane są też poszlaki świadczące o tym, że niektóre dinozaury drapieżne (np. dromeozaury) polowały zespołowo na znacznie większe od siebie ofiary. Mózg dinozaura — był wydłużony, ze słabo rozwiniętymi półkulami, sporymi płatami wzrokowymi i dość dużym móżdżkiem. Wielkość mózgu w stosunku do rozmiarów ciała była mała (w porównaniu ze współczesnymi ssakami czy ptakami), ale nie odbiegała od typowych wartości wśród kręgowców mezozoicznych. U niektórych dinozaurów (np. stegozaurów) kanał rdzeniowy kręgosłupa rozszerzał się w okolicy krzyżowej, sugerując istnienie w tym miejscu 10 razy większego, „drugiego mózgu”. Wprawdzie istniały tam zapewne ośrodki nerwowe układu autonomicznego, ale część rozszerzenia mogła zajmować tkanka tłuszczowa. Tłuszcz zapasowy mógł też tworzyć garb na grzbiecie pustynnych dinozaurów, odznaczających się wysokimi wyrostkami kolczystymi kręgów, np. u ouranozaura (Ouranosaurus) czy spinozaura (Spinosaurus). Sporny pozostaje metabolizm dinozaurów, a więc ich zmienno- bądź stałocieplność. Spośród dinozaurów najszybszy metabolizm umożliwiający stałocieplność przypisuje się niewielkim, zwinnym i aktywnym teropodom (mogły mieć pióra — izolacja termiczna), które uważa się za najbliżej spokrewnione z ptakami. Duże dinozaury mogły utrzymywać stałą temperaturę ciała dzięki tzw. gigantotermii: ich wielka masa, w połączeniu ze stosunkowo niewielką powierzchnią wymiany cieplnej z otoczeniem, dawała im dużą bezwładność termiczną. Dzięki temu mogły zapewne utrzymywać stałą ciepłotę mimo niskiego tempa przemiany materii. Na rzecz stałocieplności dinozaurów przemawiają m.in. proporcje trwałych izotopów tlenu w różnych kościach szkieletu, co świadczy o wyrównanej temperaturze tułowia, kończyn i ogona, oraz obecność wyspecjalizowanych struktur służących termoregulacji (np. bogato ukrwione płyty grzbietowe stegozaurów).
Dinozaury rozmnażały się płciowo z zapłodnieniem wewnętrznym i były jajorodne. Jaja, o pojemności od kilkudziesięciu ml do 2 l, otaczała twarda skorupa z kalcytu (węglan wapnia) grubości (zależnie od wielkości jaja) 0,2–5 mm, dzięki której zachowały się w stanie kopalnym. Jaja dinozaurów mogły być niemal kuliste (u hadrozaurów i zauropodów) lub silnie wydłużone (u ceratopsów, teropodów), nieco asymetryczne (tępy koniec mieścił przedni koniec zarodka), składane do 30 sztuk w jednym gnieździe. Inkubacja trwał prawdopodobnie kilka tygodni. Nawet największe dinozaury zaczynały żywot jako niewielkie „pisklęta” i osiągały kilkudziesięciotonowe rozmiary dopiero po wielu latach (dojrzałość płciową zyskiwały zapewne po kilku–kilkunastu latach, osiągnąwszy ok. 2/3 swoich ostatecznych rozmiarów). Niektóre dinozaury (hadrozaury, teropody, ankylozaury?) były gniazdownikami, inne (ceratopsy, hipsylofodonty) zagniazdownikami. Kolonie lęgowe, zakładane w tym samym miejscu (ale w kolejnych warstwach osadów), odkryto np. w stanie Montana oraz na Gobi.
Ewolucja dinozaurów (pochodzących od tekodontów, archozaurów z grupy Ornithodira) zaczęła się w triasie (najstarsze znane formy to wczesne teropody, np. eoraptor i herrerazaur, prozauropody, oraz najprymitywniejsze ptasiomiedniczne — np. lesotozaur). Już wówczas doszło do podziału na główne linie rozwojowe: gadziomiedniczne (obejmujące zauropodomorfy i teropody) oraz ptasiomiedniczne (tyreofory i cerapody, czyli marginocefale i ornitopody). W triasie lądy tworzyły jeszcze superkontynent Pangei, co umożliwiło wczesnym dinozaurom szybkie skolonizowanie całego świata. Jura przyniosła rozkwit ceratozaurów i allozaurów spośród teropodów (a także pojawienie się ptaków), olbrzymich zauropodów oraz stegozaurów i hipsylofodontów. W jurze zaznaczył się już podział na północną Laurazję i południową Pangeę, a także zróżnicowanie geograficzne faun dinozaurów; aż do końca kredy dinozaury na poszczególnych kontynentach ewoluowały w mniejszej lub większej izolacji — na południu rozwijały się np. tytanozaury i abelizaury, a na północy tyranozaury i ceratopsy. Wśród tyreoforów stegozaury w kredzie ustępują miejsca ankylozaurom, a iguanodonty — hadrozaurom. Pod koniec kredy dinozaury były grupą bardzo zróżnicowaną ekologicznie i systematycznie, wciąż dominującą wśród dużych kręgowców lądowych. Dopiero 65 mln lat temu wielkie wymieranie na granicy kredy i trzeciorzędu położyło kres ich panowaniu trwającemu 150 mln lat. Był to jeden z największych kryzysów w dziejach biosfery (wymieranie szczepów), który doprowadził do wyginięcia wielu grup organizmów, a niektóre z ocalałych zdziesiątkował. Katastrofa, spowodowana być może upadkiem na Ziemię asteroidy, zwolniła wiele nisz ekologicznych, przejętych po dinozaurach przez ssaki (istniejące wprawdzie od triasu, ale przez cały mezozoik pozostające w ich cieniu). Dinozaury nie wymarły jednak bezpotomnie. Przetrwała ich wyspecjalizowana gałąź — ptaki. Najwięcej podobieństw do ptaków wykazują maniraptory.
Szczątki dinozaurów są znane ze wszystkich kontynentów. Najstarsze wzmianki pochodzą z Chin (ok. 300 p.n.e. kronikarz Chang Qu wspomina „kości smoków” z Wucheng w prowincji Sichuan). Opisy pojedynczych kości dinozaurów, przypisywanych smokom i olbrzymom, pochodzą z Anglii (R. Plot 1677, R. Brookes 1763) i New Jersey (1787), a tropów — z Connecticut (P. Moody 1800). Pierwszymi naukowo opisanymi i formalnie nazwanymi znaleziskami były niekompletne szczątki megalozaura (Megalosaurus, W. Buckland 1824), iguanodona (G. Mantell 1825) i hileozaura (Hylaeosaurus, Mantell 1833) z Anglii, którym 1842 R. Owen nadał nazwę Dinosauria (gr., ‘straszne jaszczury’). XIX w. przyniósł wiele odkryć dinozaurów (nie zawsze rozpoznanych od razu jako dinozaury), w Europie (plateozaur, PlateosaurusNiemcy 1837, cetiozaur, CetiosaurusAnglia 1841, odcisk skóry pelorozaura, PelorosaurusAnglia 1852, szczątki praptaków — Bawaria 1855, 1861, skorupy jaj dinozaurów — Francja 1869, stado iguanodonów w kopalni w BernissartBelgia 1885) i Ameryce Północnej (szczególnie w ostatniej ćwierci stulecia w zachodniej części USA i Kanady), głównie za sprawą spektakularnego współzawodnictwa O.C. Marsha (Allosaurus, Apatosaurus, Diplodocus, Stegosaurus, Triceratops) i E.D. Cope’a (Camarasaurus, Coelophysis, Monoclonius), które rozbudziło powszechne zainteresowanie. Wyraziło się ono m.in. w powstaniu ekspozycji naturalnej wielkości rzeźb „przedpotopowych jaszczurów” wokół Crystal Palace w Londynie (1855) oraz w ekspozycji wielkich szkieletów dinozaurów organizowanych przez narodowe muzea przyrodnicze, których rozkwit przypada właśnie na ten okres. W XX w. odkryto nowe znaleziska dinozaurów na wszystkich kontynentach; oprócz przypadkowych, wiele odkryć zostało dokonanych przez ekspedycje terenowe, np. w jurajskich odsłonięciach w Tendaguru (Tanzania) przez ekspedycje niemieckie (1907–12) oraz w kredowych odsłonięciach na Gobi przez wyprawy American Museum of Natural History (1922–25 i 1993), sowieckie (1949–55) i Polsko-Mongolskie Wyprawy na Pustynię Gobi (1963–71).
W ostatnich latach dokonał się znaczny postęp w badaniach dinozaurów, m.in. dzięki intensywnym poszukiwaniom w mniej dotąd penetrowanych okolicach. Szczególnie ciekawe odkrycia pochodzą z Ameryki Południowej (Argentyna), saharyjskiej Afryki (Niger), Madagaskaru i północno-wschodnich Chin (Liaoning). Prowadzono też wykopaliska na wcześniej rozpoznanych obszarach Ameryki Północnej (od północnych stoków Alaski po Meksyk), Azji (Mongolia, Indie, Tajlandia) i Europy (nowych odkryć dokonano m.in. na Półwyspie Iberyjskim i w Polsce). Nowe odkrycia ukazały większe zróżnicowanie dinozaurów niż dotąd poznane (1990–2005 liczba ważnych opisanych rodzajów dinozaurów zwiększyła się z ok. 300 do ok. 500; wiele z tych rodzajów obejmuje więcej niż 1 gatunek), a także pozwoliły lepiej poznać powiązania filogenetyczne poszczególnych grup.Szczegółowy przebieg wymierania dinozaurów i in. grup pozostaje jednak przedmiotem dyskusji naukowców.
Karol Sabath
Bibliografia
The Dinosauria, ed. D. Weishampel, P. Dodson, H. Osmólska, Berkeley–Los Angeles–Oxford 1990, 2004;
Encyklopedia of Dinosaurs, ed. P.J. Currie, K. Padian, San Diego–London–Boston 1997.
Ilustracje
Brachiozaur rys. M. Sokólska-Połutrenko, K. Sabath/Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN
Archeopteryks rys. M. Sokólska-Połutrenko, K. Sabath/Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia