dinosaurukset

Fukui on Japanin keskiosassa Japaninmeren rannalla (siis maan länsipuolella) oleva yliopistokaupunki, joka on noussut kahdesti tuhkasta: ensin toisen maailmansodan lopussa vuonna 1945 ja sitten vuonna 1948 juuri jälleenrakennuksen jälkeen. 

Siellä sijaitseva dinosaurusmuseo katsoo kuitenkin aikaan hieman kauempana historiassa. Japanissa(kin) oli aikanaan, karkeasti ottaen aikavälillä 200-50 miljoonaa vuotta sitten, dinosauruksia ja niiden fossiileita on löydetty ennen kaikkea siellä Fukuin alueelta. 

Tuorein tapaus julkistettiin tämän vuoden helmikuussa, jolloin sikäläiset tutkijat kertoivat tunnistaneensa vuonna 2007 esiin kaivetuista noin 160 fossiilinpalasta uudenlaisen dinosauruksen, noin 120 miljoonaa vuotta sitten eläneen 25-kiloisen ja 2,5 metriä pitkän lentoliskon. Fukuivenatoriksi nimetty eläin oli ajalta, jolloin dinosauruksista alkoi kehittyä lintuja. Voisi sanoa, että Fukuivenator oli epäonnistunut lintu, mutta samalla se oli kohtalaisen näppärä peto. Siksipä sen koko nimi on Fukuivenator paradoxus, eli “Fukuin ristiriitainen metsästäjä."

Ei ole mikään ihme, että Fukuin dinosaurusmuseokin esittelee tätä oman alueensa omituista dinoakin, mutta museo ei suinkaan keskity vain omiin nurkkiinsa. 

Näyttelyssä ensin johdatellaan aiheeseen "Dinokatua" pitkin, eli kävijät kulkevat pitkää, eri puolilta maapalloa löydetyistä dinosauruksista kertovaa näyttelyhallia pitkin kohti varsinaista museon ydintä, suurta pyöreää tilaa, missä on koko joukko luonnollisen kokoisia dinosaurusten luurankoja ja malleja. 

Suurin osa luurangoista on kopioita, mutta mukana on myös aitoja ja oikeita. Ja kun japanissa ollaan, on hallissa myös luonnollisen näköisiä robottidinosauruksia, jotka elehtivät ja ärjyvät.

Tuoreen tutkimuksen mukaan myös dinosaurusten valtakauden alkua siivitti katastrofi, 232 miljoonaa vuotta sitten sattunut joukkotuho. Triaskauden loppupuolella, Carnia- ja Noricum-vaiheiden rajalla ilmasto näyttää muuttuneen hyvin rajusti.

Syypää on tutkijoiden mukaan todennäköisesti voimakas vulkanismi, joka tuolloin käynnistyi nykyisen Kanadan länsiosien ja Alaskan alueella. Tulivuoret syytivät ilmaan savua, tuhkaa ja erilaisia kaasuja, jotka saivat ilmaston lämpenemään ja muuttumaan aiempaa huomattavasti kosteammaksi.

Suuri osa silloisista eläinlajeista ei pystynyt sopeutumaan nopeisiin muutoksiin, mutta dinosauruksille kosteat olot tarjosivat tilaisuuden ottaa Maan herruus haltuunsa. Dinosauruksia oli esiintynyt jo triaskauden alusta lähtien, mutta ne olivat harvinaisia ensimmäisten 13 miljoonan vuoden ajan.

Tutkijat ovat nyt tarkastelleet Italian Dolomiiteilta löytyneitä dinosaurusten kivettyneitä jalanjälkiä. Carnia-vaiheen mullistuksia edeltävältä ajalta jälkiä ei ole ollenkaan, sitten niitä on paljon. Ajallinen raja on hyvin selvä.

Tulkintaa tukevat Argentiinasta ja Brasiliasta tehdyt fossiililöydöt, joiden perusteella dinosaurukset yleistyivät siellä samaan aikaan lähes räjähdysmäisesti.

Espanjasta löytyneellä pikkulinnulla oli mittaa viisi senttiä ja painoa noin 80 grammaa. Se on pienimpiä mesotsooisen maailmankauden siivekkäitä, joista on löytynyt fossiileja. Näytteenä se on erinomainen, sillä linnusta on säilynyt melkein täydellinen luuranko.

Surullista kyllä, lintu oli muinoin kuollut melkein heti syntymänsä jälkeen. Siinä vaiheessa luusto on vielä kehittymässä, joten tieteen kannalta löytö on lottovoitto. Fossiilin avulla on mahdollista tutkia poikkeuksellisen tarkasti paitsi luurangon rakennetta myös muita silloisten lintujen ominaisuuksia.

Luustosta voidaan esimerkiksi päätellä, osasiko lintu jo lentää ja tuliko se toimeen omillaan vai oliko sen pysyteltävä emonsa hoivissa.

Evoluution myötä eri lintulajeille on kehittynyt hyvin erilaisia kasvu- ja kehitystapoja. Tutkimalla näin varhaisen linnun luustoa ja sen antamia viitteitä muista ominaisuuksista saadaan tietoa siitä, mistä kaikki alkoi. Tai ainakin millaisia linnut olivat kehityksensä hyvin aikaisissa vaiheissa – sekä ikänsä että evoluutionsa kannalta.

Ankylosaurus oli liitukaudella elänyt dinosaurus, joka on monille tuttu Jurassic Park -elokuvasta tai Matkalla dinosaurusten kanssa -TV-sarjasta. Se oli varsin suuri, kenties jopa 10,7 metriä pitkä, 1,2 metriä korkea ja 1,8 metriä leveä dino, jonka massa saattoi olla neljäkin tonnia.

Huomattavaa tässä hirmuliskossa oli myös sen paksu panssarikuori: se saattoi olla paksuimmillaan jopa 35 senttimetriä. Sen hännän päässä ollut luunuija saattoi olla jopa 45 cm leveä – siis varsin hurja tappamisväline.

Ruokavalioltaan ankylosaurus oli kasvinsyöjä, ja etenkin myöhäisellä liitukaudella Pohjois-Amerikan länsiosissa, missä oli subtrooppinen, lämmin ja kostea ilmasto, ne uiskentelivat varsin paljon ruokaa etsiessään. Ja kenties myös hyvikseen.

Vaikka ankylosaurusten fossiileja on löydetty muualtakin, on varsin moni Amerikasta tai Kanadasta löytynyt fossiili ollut "väärinpäin", siis maha ylöspäin. Tämä on herättänyt kovasti ihmetystä.

Kuten kaikki varmasti muistavat, on Australia ollut aikanaan dinosaurusten paratiisi: liitukaudella noin 150-66 miljoonaa vuotta sitten, vallitsi maapallolla lämmin ja kuiva ilmasto, ja liitukauden keskivaiheilla noin 120 miljoonaa vuotta sitten saavutettiin kaikkien aikojen lämpöhuippu. Australia sijaitsi silloin etelässä, Antarktiksen kanssa Godwana-mantereessa, ja sieltä on löytynyt paljon erilaisia dinoja, joita ei ole ollut muualla.

Eräitä näistä olivat raskaiden panssareiden peittämät ankylosauruslajit Kunbarrasaurus ieversi ja Minmi. 

Siinä missä monet ankylosaurukset olivat jopa 10 metriä pitkiä kasvissyöjiä ja painoivat arviolta neljä tonnia, olivat nämä aussiversiot suurimmillaan kolmimetrisiä, yleensä vasikan kokoisia. Ja siinä missä "kunnon" ankylosauruksilla oli hännän päässä oli luunuija, jonka avulla ne pystyivät puolustautumaan jopa Tyrannosaurusta vastaan, lähtivät pienemmät Kunbarrasaurus ja Minmi mieluiten karkuun. Mikä varmastikin oli viisasta, mutta raskasta kaikkien panssarikilpien kanssa.

Näitä kahta lajia on pidetty itse asiassa samoina aina tähän saakka, kun vuonna 1989 Richmondista, Australian koilliskulmasta Queenslandista, löytyneen Kunbarrasauruksen luurankoa on tutkittu paremmin.

Tuo fossiili oli erinomaisessa kunnossa, sillä siinä oli jopa mukana nahkaa ja vatsalaukin sisuksia. Sen entisöinti on kestänyt pari vuosikymmentä, ennen kuin tutkijat pääsivät skannaamaan sitä sekä vertaamaan tuloksia muihin dinosauruksiin.

Nyt PeerJ -julkaisussa ilmestyneessä tutkimuksessa Queenslandin yliopiston palaeontologi Steven Salisbury ryhmineen kertoo, että Kunbarrasaurus ei ole vain erilainen kuin Minmi, vaan poikkeaa kaikista muista vastaavista dinoista ympäri maailman. 

Ulkoisesti ne ovat hyvin samanlaisia, ja niinpä otsikkokuvassa olevan Minmin sijaan siinä voisi olla Kunbarrasaurus.

Erot ovatkin sisällä, ja suurin niistä on korvan sisäosa.

"Sen sisäkorva on valtava. Se on niin erilainen verrattuna kaikkiin aiemmin näkemiimme, että emme oikein ymmärrä mistä on kyse", selittää Salisbury.

Tutara-liskoilla on nykyisin samankaltaiset korvat, mutta paljon pienemmät.

Lisäksi Kunbarrasauruksen nenäontelot ovat erilaiset kuin muilla ankylosauksilla. Ne ovat pillimäiset, pitkulaiset, ja niissä olevat rengasmaiset käytävät ovat pienempiä; tutkijat olettavat että näin eläin on voinut viilentää oloaan paremmin lämpimässä ilmastossa tukalan kuuman panssarin alla. Kenties sen korvan omituinen rakenne liittyy myös lämmönhallintaan.

Tarkemmin luurankojen eroista kerrotaan tällä videolla:

65 miljoonaa vuotta sitten nykyisen Jukatanin niemimaan kohdalle iskeytyi reilun kymmenen kilometrin läpimittainen asteroidi. Se päätti dinosaurusten valtakauden – joskin Deccanin laavapurkauksia Intiassa on pidetty mahdollisena lisätekijänä joukkotuhon taustalla.

Maapallolla on tapahtunut useita muitakin massasukupuuttoja, mutta niiden yhteyttä kosmisiin kolareihin on ollut hankala löytää ja ajatus on ollut kiistanalainen. 

Lopullista varmuutta ei ole vieläkään, mutta uuden tutkimuksen mukaan sekä asteroidien tai komeettojen iskuja että eliökunnan joukkotuhoja näyttää tapahtuneen jokseenkin säännöllisesti noin 26 miljoonan vuoden välein.

Tutkimuksen kohteena oli 260 miljoonan vuoden mittainen ajanjakso, johon osuu useita suuria sukupuuttoaaltoja. Michael Rampino ja Ken Caldeira ovat analysoineet sekä kosmisten törmäysten että joukkotuhojen ajallista jakautumista. 

"Korrelaatio törmäysjälkien muodostumisen ja tuhojen välillä on viimeisten 260 miljoonan vuoden aikana hätkähdyttävä ja viittaa syy-seuraus-suhteeseen", arvioi Rampino.

Tutkija väittää, että dinosaurukset voidaan mahdollisesti ”herättää henkiin” muokkaamalla niiden lähimmän elävän sukulaisen linnun perimää. Tutkijat ovat jo onnistuneet kehittämään kanan alkiolle dinosaurusmaisen nokan ja hampaat.

Tällaisen dinosauruksen kaltaisen, kanan kokoisen eläimen synnyttäminen on todennäköisesti mahdollista 5-10 vuoden kuluessa tunnetun paleontologin Jack Hornerin (kuva jutun lopussa) mielestä. Horner on toiminut muun muassa Jurassic Park –elokuvasarjan tieteellisenä avustajana.

Hornerin mukaan kanan muuttaminen dinosauruksen kaltaiseksi on mahdollista, mikäli tutkijat onnistuvat kääntämään evoluution taaksepäin. Dinosauruksista kehittyneet linnut kantavat edelleen monia dinosauruksen ominaisuuksia perimässään. On vain löydettävä keino aktivoida nämä ominaisuudet. Seuraavaksi tavoitteena on saada siivet muistuttamaan dinosauruksen eturaajoja ja pyrstö häntää.

Hornerin mukaan ihminen on jalostanut eläimiä käyttöönsä jo kymmeniä tuhansia vuosia, joten asiassa ei ole varsinaisesti mitään uutta. Hän muistuttaa, että esimerkiksi susi on muuttunut aikojen saatossa chihuahuaksi. Hän pitää mahdollisena, että pitkällä aikavälillä jopa Tyrannosaurus Rexin kaltaisen dinosauruksen luominen voisi olla mahdollista. Mutta se kuinka toivottavaa se on, on toinen asia! Ja voiko dinolemmikkiä kutsua varsinaisesti dinosaurukseksi, vai onko se ennemminkin lisävarusteltu kana.

Hornerin näkemyksistä kerrottiin Popular Science –lehdessä.

Otsikkokuvassa on dinosauruslemmikki (Flickr / Stephen Michael Barnett). Alla on Horner ja lintumaisen dinosauruksen luuranko (Paolo Sacchi).

Dinosaurukset katosivat noin 65 miljoonaa vuotta sitten. Se ei ole mikään uutinen, kuten ei myöskään se, että tuolloin Maahan osui vähintään kymmenen kilometrin läpimittainen asteroidi. Se sai aikaan 180-kilometrisen kraatterin, joka tunnetaan nykyisin Chicxulubina.

Tähän saakka todistusaineisto dinojen nopeasta häviämisestä on ollut peräisin lähinnä Pohjois-Amerikasta. Sieltä on löytynyt runsaasti fossiileja, jotka kertovat monimuotoisesta lajistosta ja kukoistavasta eläimistöstä – aina siihen saakka, että asteroidi iskeytyi nykyisen Jukatanin niemimaan kohdalle.

Fossiilien "paikallisuus" on herättänyt epäilyjä siitä, että äkillinen joukkotuho olisi ollut vain sikäläinen ilmiö, ja muualla dinosaurukset olisivat kadonneet mahdollisesti aiemmin ja eri syistä. Ilmasto oli tuolloin viilentynyt maailmanlaajuisesti jo kymmenien miljoonien vuosien ajan.

Uusi tutkimus osoittaa, että dinot kokivat samanlaisen ja yhtä äkillisen kohtalon myös "vanhalla mantereella". Euroopan alueella oli liitukauden lopulla niin ikään runsas dinolajisto, josta on löytynyt fossiileja erityisesti Espanjasta, Ranskasta ja Romaniasta. Kuvan Torvosaurus tannerii eleli nykyisen Portugalin alueella.

Fossiiliaineiston perusteella dinosaurukset hävisivät myös Euroopasta hyvin nopeasti ja samaan aikaan kuin Pohjois-Amerikasta. Lajien runsaus viittaa siihen, että elinolosuhteet olivat ennen asteroiditörmäystä suhteellisen suotuisat. Lopullinen kuolinisku oli kosminen kolari, jonka ilmakehään nostattama pöly sai aikaan ilmaston nopean ja voimakkaan viilenemisen.

Vaihtolämpöiset dinosaurukset eivät selvinneet jäätävissä oloissa ja pienet, mutta tasalämpöiset nisäkkäät saivat tilaisuutensa. Jota ne (me…) eivät jättäneet käyttämättä.

Kansainvälisen ryhmän tutkimus julkaistiin ZooKeys-verkkolehdessä.

Dinosaurusten tuhoksi tituleerattu 65 miljoonan vuoden takainen Chicxulubin asteroiditörmäys kylvi tuhoa paitsi maalla myös merissä. Japanilaistutkijoiden uudet laboratoriokokeet ja teoreettiset mallit tarjoavat selityksen sille, miksi kosmisen kolarin seuraukset olivat paljon vakavammat merten pintavesissä esiintyneiden kuin pohjan sedimenteissä viihtyneiden huokoseläinten kannalta.

Aiemmin on arveltu, että kymmenien kilometrien sekuntinopeudella tapahtunut törmäys on vapauttanut Jukatanin niemimaan kallioperässä esiintyvästä sulfaattipitoisesta anhydriitti-mineraalista suuret määrät rikkidioksidia, joka olisi kulkeutunut kaasumaisessa muodossa korkealle Maan ilmakehään.

Seurauksena on ollut maailmanlaajuisia happosateita, jotka ovat olleet kohtalokkaita merissä esiintyneelle elämälle. Joukkotuhon selittämisen kannalta ongelmana on kuitenkin ollut se, että stratosfääriin eli yli 15 kilometrin korkeuteen päätynyt rikkidioksidi pysyttelee siellä pitkään ja päätyy meriin hitaasti.

Laboratoriokokeissa todettiin, että yli kymmenen kilometrin sekuntinopeudella tapahtuvissa törmäyksissä anhydriitin rikki vapautuu rikkidioksidin sijasta suurimmaksi osaksi rikkitrioksidin muodossa. Ja se käyttäytyy ilmakehässä hyvin eri tavoin.

Rikkitrioksidi reagoi hanakasti vesihöyryn kanssa ja muodostaa rikkihappoa. Kun törmäyksessä sinkoutui korkealle ilmakehään myös silikaattihiukkasia, yhdessä rikkihapon kanssa ne saivat aikaan voimakkaita happosateita, jotka lankesivat maahan – ja meriin – jo muutaman vuorokauden sisällä törmäyksestä.

Rankkasateiden seurauksena meriveden pintakerrokset happamoituivat hyvin nopeasti. Sen vuoksi planktonina esiintyneiden yksisoluisten huokoseläinten määrissä tapahtui äkillinen ja raju lasku, mutta pohjalla asustavat eliöt selvisivät tuhosta paljon vähemmällä.

Tutkimus julkaistiin Nature Geoscience -lehdessä 9. maaliskuuta.