A rejtély feltárása biomechanika segítségével

Évtizedeken át tűnődtek a paleontológusok a Triceratopsz, az ikonikus háromszarvú dinoszaurusz testtartásán. Vajon függőlegesen tartotta-e az első lábait, mint a többi dinoszaurusz, vagy kifelé fordított könyökkel baktatott?

A dinoszaurusz fosszilizálódott csontváza nem adott egyértelmű választ. A felkar és a váll közötti kritikus ízület többféle pozícióban is rekonstruálható, ami a kutatók eltérő értelmezéseihez vezet.

Csontok önmagukban csak a történet egy részét mesélik el

John Hutchinson paleontológus szerint csupán a csontokra támaszkodva kihívást jelent a dinoszauruszok testtartásának meghatározása. “A csontok önmagukban csak korlátozott információt árulnak el a mozgásról vagy a testtartásról” – magyarázza Hutchinson. “A lágy szöveteknek és az idegrendszernek jelentős szerepe van, és a paleontológia nehezen tudja figyelembe venni ezeket az ismeretlen tényezőket.”

A kevés ismert ceratopsia (a csoport, amelybe a Triceratopsz tartozik) lábnyom nem volt különösebben hasznos, mivel a nyomkészítők kiléte gyakran bizonytalan. Ezenkívül a nyomminták összekapcsolása bizonyos fajok anatómiájával nehézkes lehet.

Biomechanika: adatok integrálása a viselkedésbeli betekintés érdekében

“A biomechanika kínálja a legjobb megközelítést az összes rendelkezésre álló adat integrálásához és a viselkedésről szóló hipotézisek teszteléséhez” – állítja Hutchinson. A Royal Society B folyóiratban megjelent tanulmányban Hutchinson és Shin-ichi Fujiwara egy új biomechanikai technikát javasolt a Triceratopsz testtartásának vizsgálatára.

A könyökizmok nyomatékkarjainak becslése

A csontváz artikulációjára való kizárólagos támaszkodás helyett Hutchinson és Fujiwara a fő könyökizmok nyomatékkarjait (karjait) három dimenzióban becsülte meg a csontokon lévő támpontok segítségével. Ez a módszer lehetővé tette számukra annak meghatározását, hogy a könyököt hogyan támasztja meg mechanikusan a gravitáció.

Modern állatok összehasonlítása

A kutatók ezután megmérték különböző modern állatok nyomatékkarjait, és megállapítottak egy kapcsolatot a nyomatékkarok és a konkrét testtartások között. Arra a következtetésre jutottak, hogy ez a kapcsolat alkalmazható kihalt lényekre is.

A technika alkalmazása a Triceratopszra

Fujiwara és Hutchinson több kihalt fajt is beépített a tanulmányába, köztük a Triceratopszot. Azt találták, hogy a Triceratopsz valószínűleg függőleges első lábakkal rendelkezett, amelyeket közel tartott a testéhez. Ezt a következtetést alátámasztotta a dinoszaurusz anatómiájából, a méretezési mintákból és a szarvas dinoszauruszoknak tulajdonított ritka lábnyomokból származó bizonyíték is.

A félig függőleges testtartás továbbra is lehetséges

Hutchinson azonban elismeri, hogy más bizonyítékok a Triceratopsz félig függőleges, szétterülő első lábakú testtartására utalhatnak. “Nem hiszem, hogy a vita lezárult” – mondja. “De módszerünk erősebb támaszt nyújt a spektrum függőleges végéhez.”

Protoceratopsz: egy összehasonlító esettanulmány

A Triceratopsz nem volt az egyetlen vizsgált dinoszaurusz. Fujiwara és Hutchinson a Protoceratopszot, a krétaidőszak Mongóliájából származó, jóval kisebb ceratopsiát is megvizsgálta, hogy megértse, hogyan változhatott az első lábak testtartása a mérettel. Az eredmények kétértelműek voltak, de a Protoceratopsz esetleg “viszonylag függőleges első lábakkal rendelkezett, bár talán nem annyira, mint a Triceratopsz.”

Egy új eszköz a végtagtesttartás rekonstrukciójához

A tanulmányban alkalmazott technika szélesebb körű következményekkel jár a kihalt szárazföldi állatok végtagtesttartásának rekonstrukciójára nézve. Kiterjeszthető számos olyan fajra, amelynek vitatott a végtagtartása.

Alkalmazás más kihalt fajokra

“Módszerünket alkalmaztuk a desmostiliánokra (óriási vízil