המחקר גם שופך אור על האופן שבו טירנוזאורים גדולים התפתחו במהירות והפכו לטורפי־על עצומים בראש מארג המזון
מחקר חדש הפך עשרות שנים של אי־ודאות על פיהן והראה שננוטירנוס היה טורף בוגר לגמרי, ולא טירנוזאורוס רקס צעיר.
במשך שנים רבות התווכחו פלאונטולוגים האם הגולגולת היחידה ששימשה להגדרת המין Nanotyrannus שייכת לדינוזאור נפרד, או שהיא מייצגת טירנוזאורוס רקס צעיר. השאלה הזאת נפתרה כעת. מחקר חדש שפורסם בכתב העת Science מראה שננוטירנוס היה כמעט בוגר לחלוטין ולא גורT. rex. . המחקר גם שופך אור על האופן שבו טירנוזאורים גדולים התפתחו במהירות והפכו לטורפי־על עצומים בראש מארג המזון.
צוות מחקר שכלל את ד”ר זאק מוריס, עמית פוסט־דוקטורט במכון הדינוזאורים, בחן לעומק את ה”הולוטיפ” של ננוטירנוס — הדגימה שעל פיה הוגדר המין — עם תשומת לב מיוחדת לעצם הלשון. הצוות ניתח פרטים מיקרוסקופיים בעצם הזאת והשווה אותם לעצמות דומות של עופות מודרניים, תנינאים ודינוזאורים נכחדים, כולל “סדרת הגדילה” של T. rex שמוצגת באולם הדינוזאורים. על סמך זאת הסיקו החוקרים שננוטירנוס היה טורף בוגר שתפס נישה אקולוגית משלו. הוא היה קטן בהרבה מ-T. rex בוגר, אך הוא חי במערכת אקולוגית מגוונת יותר בקרטיקון העליון מכפי שסברו בעבר, וככל הנראה התחרה עם צעירי T. rex על טרף.
“זהותו של ההולוטיפ הייתה החתיכה המרכזית בוויכוח הזה. הגילוי שהגולגולת הקטנה הזאת הייתה למעשה בוגרת לגמרי מראה באופן חד־משמעי שהיא שונה מטירנוזאורוס רקס,” אמר ד”ר כריסטופר גריפין, מחבר ראשון של המאמר ופרופסור למדעי הגיאולוגיה באוניברסיטת פרינסטון.
כיתוב תמונה: סדרת הגדילה של T. rex באולם הדינוזאורים על שם ג’יין ג’. פיזאנו במוזיאון ההיסטוריה הטבעית של מחוז לוס אנג’לס היא התצוגה היחידה מסוגה בעולם. באדיבות מוזיאון ההיסטוריה של הטבע של מחוז לוס אנג’לס. קרדיט: סטפני אברמוביץ’
שימוש במיקרו־מבנה העצם כדי לחשוף גיל
בפלאונטולוגיה, בחינת פרוסות דקות של עצם תחת מיקרוסקופ יכולה לחשוף את קצב הגדילה ואת שלב הבשלות של בעל החיים, בדומה לספירת טבעות בעץ. חוקרים מסתמכים בדרך כלל על עצמות ארוכות כמו צלעות או עצם הירך, אבל אלה לא תמיד נשמרות. ההולוטיפ של ננוטירנוס הוא בעיקר גולגולת עם חללים רבים מלאי אוויר, ולכן העצמות שלו בדרך כלל אינן מתאימות לניתוח כזה. עם זאת, עצם הלשון התומכת בלשון — סיפקה הזדמנות נדירה להעריך את הבשלות של הדגימה.
“כשניגשנו לפרויקט הזה, לא היה ברור אם עצם הלשון משמרת תיעוד של גדילת דינוזאור. למען האמת, ברובנו קיבלנו את ההשערה שננוטירנוס הוא גורT. rex , ולכן ציפינו שהמבנה המיקרוסקופי של העצם, או ההיסטולוגיה של ההולוטיפ, יראו שהחיה הזו עדיין גדלה במהירות,” אמר ד”ר מוריס, אחד ממחברי המאמר. “מה שלא ציפינו לו היה לראות שהיא מתקרבת לבשלות, עם עדות ברורה להפסקת הגדילה!”
אימות הלשון כמדד לגדילה
מכיוון שהשימוש בעצמות היואיד כדי להעריך גדילה מעולם לא אומת, המדענים נדרשו תחילה לבדוק האם סוג העצם הזה משמר באופן אמין מידע הקשור לגיל. ד”ר גריפין אירגן צוות שהרכיב מאגר השוואתי של היואידים מלטאות חיות, תנינים, עופות ודינוזאורים נכחדים. “כדי להראות שהמיקרו־מבנה של הלשון יכול לשמש לבדיקת מצב הבשלות בננוטירנוס, היינו חייבים קודם לבדוק את השיטה הזו במגוון רחב של זוחלים חיים ודינוזאורים נכחדים,” אמר גריפין.
ד”ר מוריס הוביל את הדגימה והמחקר של פרטים צעירים ומתבגרים־למחצה הידועים בשם “תומס” מתוך סדרת הגדילה הייחודית של T. rex במוזיאון. “סדרת הגדילה באולם הדינוזאורים הייתה קריטית כדי להראות שהלשון אצל טירנוזאורוס משמר אותו סוג תיעוד גדילה כמו עצמות ארוכות,” אמר מוריס. “העובדה שכבר נערך ניתוח היסטולוגי לסדרת הגדילה אפשרה לנו להשוות בין תיעוד הגדילה בהיואיד לבין התיעוד בעצמות הארוכות, ולראות אם הם נותנים תוצאות עקביות — אפילו אצל טורפים ענקיים ויוצאי דופן כאלה.” ההשוואות הללו יצרו נקודות ייחוס מוצקות להבחנה בין הבדלים התפתחותיים אצל T. rex לעומת ננוטירנוס.
“הטירנוזאורוס ה’מתבגר’ שלנו נראה לא בוגר גם בגפיים וגם בהיואיד, בעוד ‘תומס’ נראה בוגר יותר, אבל עדיין לא ממש בוגר לגמרי. ובאופן משעשע, ‘תומס’ רחוק מלהיות בוגר כמו ההולוטיפ של ננוטירנוס, על אף שהוא גדול בהרבה,” הוסיף מוריס.
כיתוב תמונה: השוואת גדלים של הלשון אצל T. rex צעיר ומתבגר־למחצה לעומת ננוטירנוס (למעלה). אף שננוטירנוס היה קטן מעט מה-T. rex הצעיר של המוזיאון, סימני הבשלות ברורים תחת המיקרוסקופ (למטה). מספר גדול יותר של טבעות גדילה וצפיפות גבוהה יותר שלהן 8 לעומת כ־2 אצל ה-T. rex ה“מתבגר” מראים שההולוטיפ של ננוטירנוס היה בוגר לגמרי ומין מובחן. קרדיט: ד”ר זאק מוריס
איזון בין שימור לבין תובנה מדעית
מחברי המאמר מדגישים שקביעה האם הולוטיפ מייצג פרט צעיר או פרט בוגר היא קריטית, משום שפרשנות שגויה עלולה ליצור בלבול בין שינויים התפתחותיים לבין הבדלים אבולוציוניים.
“טכניקות רבות בפלאונטולוגיה מודרנית דורשות מידה מסוימת של ניתוח הרסני, וכאוצרת אני תמיד מנסה לאזן בין שימור לבין גילוי,” אמרה החוקרת הבכירה ד”ר קייטלין קולירי ממוזיאון קליבלנד להיסטוריה של הטבע (ובמקרה גם מתנדבת לשעבר בתקופת לימודיה במכון הדינוזאורים של המוזיאון בלוס אנג’לס). “שימרנו את המידע האנטומי באמצעות סריקה תלת־ממדית, ויצירת תבניות ויציקות של הלשון, ועדיין נשאר ממנו חומר לניתוחים עתידיים. במקרה הזה זה היה שווה לגמרי, כי הרווחנו הרבה יותר ממה שאיבדנו.”
תמונה חדשה של מגוון הטירנוזאורים
הממצאים מצטרפים למכלול ראיות הולך וגדל שלפיו בצפון אמריקה של הקרטיקון העליון חיו כמה מינים של טירנוזאורים, ולא רק T. rex לבדו עד להכחדה בסוף הקרטיקון. “מדהים שהמחקר שלנו תואם ממצאים, וראיות עצמאיים נוספים, כולל ניתוח שפורסם בחודש שעבר, שמראה שכמה מיני טירנוזאורים חיו זה לצד זה. זה מראה שאנחנו צריכים להעריך מחדש איך המערכות האקולוגיות האלה נראו,” אמר מוריס.
ד”ר מוריס הוא עמית הפוסט־דוקטורט הראשון של מכון הדינוזאורים, ומחקרו מתמקד באופן שבו שינויים התפתחותיים משפיעים על דפוסים אבולוציוניים, ובאופן שבו אנטומיית הגולגולת משתנה לאורך תיעוד המאובנים. “אני מוקסם מהדרכים שבהן שינויים במהלך ההתפתחות יוצרים תכונות שלד שמבדילות בין דינוזאורים, עופות, תנינאים וחולייתנים אחרים,” אמר מוריס. “הפרויקט הזה היה שיתוף פעולה מרגש לחקר דפוסי התפתחות בתיעוד המאובנים באופן ישיר.”
“המומחיות של זאק בגדילה ובהתפתחות של דינוזאורים, יחד עם הכישורים ההיסטולוגיים שלו, היו נכס גדול לפרויקט,” אמר ד”ר נייט סמית, מנהל ואוצר מכון הדינוזאורים על שם גרטשן אוגוסטין. “המחקר הזה הוא דוגמה נוספת לעמיתים הפוסט־דוקטורטורנטים שלנו שמובילים מחקר חדשני ופורץ דרך. הוא גם מדגיש את הפוטנציאל האדיר של אוספים ייחודיים במוזיאונים כמו סדרת הגדילה של T. rex שלנו, שלא רק מחנכת את הציבור, אלא גם מספקת קרקע פוריה לתגליות מדעיות חדשות.”
עוד בנושא באתר הידען:
