פלאונטולוגים מאוניברסיטת שיקגו חשפו בוויומינג מאובנים של דינוזאור "ברווזני־מקור" שעברו שיחזור קפדני במעבדת המאובנים של האוניברסיטה. המאובנים הללו משמרים רקמות רכות ותכונות חיצוניות ברזולוציה מרשימה, המאפשרת למדענים לשחזר כיצד נראה הדינוזאור הגדול הזה בחייו
פלאונטולוגים מאוניברסיטת שיקגו חשפו בוויומינג מאובנים של דינוזאור "ברווזני־מקור" שעברו שיחזור קפדני במעבדת המאובנים של האוניברסיטה. המאובנים הללו משמרים רקמות רכות ותכונות חיצוניות ברזולוציה מרשימה, המאפשרת למדענים לשחזר כיצד נראה הדינוזאור הגדול הזה בחייו.
במחקר חדש שפורסם לאחרונה בכתב העת Science מפרטים החוקרים את התהליכים שהתרחשו לפני כ־66 מיליון שנה, ואשר שימרו את גופותיו של הדינוזאור אדמונטוזאורוס אנקטנס כ"מומיות" – כולל מרקם עור, קשקשים והטבעות של פרסות.
השימור, המכונה "תבנית חרסית (clay templating), "התרחש כאשר שכבת חרסית דקה כנייר – בעובי הנמוך מ־1/100 אינץ', כלומר פחות מרבע מילימטר – נוצרה מעל פני הגוף החיצוניים לאחר הקבורה, ולכדה פרטים עדינים מאוד של האנטומיה החיצונית.
באמצעות שיטות הדמיה מתקדמות שיחזרה הקבוצה את מראה הדינוזאור בחייו, כולל רכס גבוה לאורך הצוואר והגו, שורת קוצים לאורך הזנב וכיסויי פרסות סביב אצבעות הרגליים. בשילוב עם עקבות מאובנות, מאפשרים השיחזורים הללו את התיאור המדויק ביותר עד כה של מראהו של אוכל עשב ענק זה.
"זו הפעם הראשונה שיש לנו מראה מלא, בשרני, של דינוזאור גדול שאנחנו יכולים להיות בטוחים בו באמת", אמר המחבר הבכיר פול סרנו(Paul Sereno) , פרופסור לביולוגיה אורגניזמית ואנטומיה באוניברסיטת שיקגו. "השטחים הצחיחים בוויומינג, שבהם נמצאו המאובנים, הם אזור 'מומיות' ייחודי, שיש בו עוד הפתעות ממאובנים שנאספו במהלך שנים על-ידי צוותי סטודנטים לתואר ראשון".
מחידה בשטח לפרופיל מלא
באמצעות צילום היסטורי ומיפוי האתר הצליחה קבוצתו של סרנו לאתר מחדש את המקומות המקוריים במזרח־מרכז וויומינג, שבהם התגלו כמה "מומיות" דינוזאורים מוכרות כבר בראשית המאה ה־20. המעקב הזה חשף "אזור מומיות" מרוכז בתוך שכבות של חול נהרות קדומים. באתר זה גילו החוקרים שני פרטים חדשים של אדמונטוזאורוס – צעיר בשלב המאוחר של הגדילה ובוגר צעיר – ששניהם משמרים אזורים נרחבים של עור חיצוני.
סרנו הבהיר כי "מומיות הדינוזאורים" הללו שונות לחלוטין ממומיות אדם בסגנון מצרים העתיקה, שכן לא נותרה בהן רקמה אורגנית. הן במאובנים החדשים והן בדוגמאות הקודמות מאותו אזור, העור, הקוצים והפרסות המשומרים מורכבים משכבת חרסית דקיקה במיוחד, שנוצרה זמן קצר לאחר הקבורה.
"זוהי מסכה, 'תבנית' – שכבת חרסית דקה עד כדי כך שאפשר לשבור אותה בנשיפה", אמר סרנו. "היא נצמדה לחלקו החיצוני של הפגר באירוע שימור נדיר במיוחד".
בסצנה משוחזרת מלפני כ־66 מיליון שנה, זמן קצר לפני ההכחדה הגדולה, הולך אדמונטוזאורוס אנקטנס בבוץ הרך של קו חוף, חולף ליד פגר מיובש של פרט אחר ומשאיר שורת עקבות – לפני שהוא מבחין בטורף האימתני טירנוזאורוס רקס ומסתובב לברוח. מי שיטפונות כיסו את הפגרים של הדינוזאורים רחבי־המקור וקברו אותם, תוך שהם משמרים את פני השטח הבשרניים כשכבת חרסית מעל השלדים שהתאבנו.
קרדיט: ציור – Dani Navarro לוח־סטוריבורד – Jonathan Metzker; אנימציה – Davide la Torre
הצוות השתמש במגוון רחב של טכניקות אנליטיות – כולל סריקות CT רפואיות ומיקרו־CT , ספקטרוסקופיית רנטגן, מיקרוסקופיה של חתכים דקים ובדיקות של הרכב החרסית – כדי להבין כיצד התאפשר שימור יוצא דופן זה.
הראיות מעידות שלאחר שהפגרים המיובשים בשמש נקברו בפתאומיות בשיטפון בזק, שכבת ביופילם טבעית על פניהם משכה אליה באופן אלקטרוסטטי חלקיקי חרסית עדינים מהמשקעים שמסביב. החלקיקים הללו יצרו שכבה תלת־ממדית דקיקה שתיעדה את פני השטח החיצוניים של בעל החיים. עם הזמן הרקמות האורגניות נעלמו, בעוד שהשלד שמתחת התאבן.
שיחזור של מאובנים עדינים כל כך דרשה דיוק יוצא דופן. מנהל מעבדת המאובנים ומחבר־משנה במאמר, טיילר קילור, הוביל את העבודה העמלנית של חשיפת פני השטח החרסיתיים השבריריים – תהליך שדרש לעיתים שעות רבות של ניקוי קפדני. מחקר נוסף, בהובלת החוקר־הפוסטדוקטורנט אוון סייטה(Evan Saitta) , שילב הדמיית תלת־ממד של פני השטח, סריקות CT והשוואות לעקבות מאובנות, כדי לנתח את המשקעים בתוך המאובן ומסביבו ולהתאים בין פרסות הדינוזאור לעקבותיו. אמני תלת־ממד עבדו עם המדענים כדי לשחזר את התנועה של בעל החיים – צועד בבוץ הרך לקראת סוף עידן הדינוזאורים.
"אני מאמין ששווה להשקיע זמן בהרכבת צוות חלומות כדי להפיק מדע שהציבור הרחב יכול להעריך", אמר סרנו. "מעולם לא הייתה לנו אפשרות להביט כך במראהו של זוחל פרהיסטורי גדול – וזה קורה בדיוק בזמן ליל כל הקדושים.
רכסים, קוצים וקשקשים
בעבודה עם שתי "המומיות" החדשות, שיחזרו החוקרים פרופיל מלא ובשרני של אדמונטוזאורוס אנקטנס.
"שני הפרטים השלימו זה את זה באופן יפהפה", אמר סרנו. "לראשונה יכולנו לראות את כל הפרופיל, ולא רק טלאים מפוזרים".
הם זיהו מבנה רציף במרכז הגוף: רכס בשרני שהתחיל לאורך הצוואר והגו והמשיך מעל האגן לשורת קוצים בודדים לאורך הזנב – כל קוץ ממוקם מעל חוליה אחת ומתאים לצורתה.
החלק התחתון של הגוף והזנב נשאו את הקשקשים הפוליגונליים הגדולים ביותר, אף שרובם היו קשקשים זעירים, דמויי חלוקי נחל, בקוטר של 1–4 מילימטרים בלבד – קטנים להפתיע עבור דינוזאור שגדל לאורך של יותר מ־40 רגל (מעל 12 מטרים). קמטים שנשמרו מעל כלוב הצלעות מציעים שעורו של הדינוזאור רחב־המקור היה דק למדי.
דינוזאור בעל פרסות
הפתעה גדולה במיוחד הגיעה מכפות הרגליים האחוריות של "המומיה" הגדולה: פרסות. קצה כל אחת משלוש אצבעות הרגל האחורית היה עטוף בפרסה בצורת טריז, בעלת תחתית שטוחה המזכירה פרסת סוס.
הצוות השתמש בסריקות CT של כפות הרגליים של המומיה ובהדמיות תלת־ממד של העקבה המשומרת הטובה ביותר של דינוזאור רחב־מקור מאותה תקופה, והכניס את כף הרגל המשוחזרת "לתוך" העקבה. באמצעות המידע משני המקורות הם שחזרו במדויק את מראה כף הרגל האחורית. בניגוד לכף הרגל הקדמית, שנוגעת בקרקע רק באמצעות הפרסות, כפות הרגליים האחוריות נשאו כרית בשרנית מאחורי הפרסות, שנשאה חלק מהמשקל.
הפרסה, המשומרת בחתך כשכבת חרסית דקיקה מאוד, מכסה את קצה עצם האצבע בכף רגל של "מומיית" אדמונטוזאורוס אנקטנס בוגר.
קרדיט: צילום באדיבות Tyler Keillor / UChicago Fossil Lab
"קיימים כל כך הרבה 'פעמים ראשונות' מדהימות המשומרות במומיות הללו של דינוזאורים רחבי־מקור", אמר סרנו. "אלה הפרסות הקדומות ביותר שתועדו בחולייתן יבשתית, הזוחל בעל הפרסות הראשון, והחיה היבשתית הראשונה בעלת ארבע רגליים עם פרסות, שבה מנח הגפיים הקדמיות והאחוריות שונה".
עיצוב עתיד התחום
מעבר לתגליות האנטומיות, המחקר מציע ארגז כלים למחקר עתידי של אנטומיה רכה בדינוזאורים: שיטות הכנה חדשות, אוצר מילים ברור למבנים רכים ולקשקשים, תהליך הדמיה מסודר משלב המאובן ועד מודל בשרני, ו"מַתכון" ליצירת "מומיית" דינוזאור. מחקר ה"מומיות" של הצוות מציע יותר מאשר אוסף של גילויים נקודתיים. הוא מציע מודל חדש של חניטת דינוזאורים באמצעות "תבנית חרסית" שניתן יהיה לבחון באמצעות מאובנים נוספים בעתיד.
המחברים מצביעים גם על הצעדים הבאים: חיפושים ממוקדים אחר מאובנים משומרים באופן דומה באותן שכבות בוויומינג ובאתרים נוספים; מודלים ביומכניים שעתה יכולים להסתמך על גבולות חיצוניים מדויקים; וניתוחים משלימים שיבחנו מתי והיכן פועלת תופעת "תבנית החרסית".
"ייתכן שזה המאמר הטוב ביותר שפרסמתי", אמר סרנו. "מהשטח, דרך המעבדה ועד לשחזורים תלת־ממדיים, יחד עם אוסף מונחים שימושי – זהו מסע שלם, והוא מספר סיפור קוהרנטי על איך המאובנים המופלאים הללו נוצרו ומה אנחנו יכולים ללמוד מהם".
עוד בנושא באתר הידען:
