Dinosaurukset

Sateet suosivat dinosauruksia

Valtavia lihansyöjiä, panssarillisia kasvinsyöjiä ja kaksijalkaisia pikajuoksijoita – viimeaikaiset tutkimukset paljastavat kadonneen maailman, jossa krokotiilit hallitsivat dinosauruksia 50 miljoonaa vuotta. Lopulta rankkasateet ja laavavirrat muuttivat matelijoiden väliset voimasuhteet.

Shutterstock

Teksti: Jesper Milan, paleontologi.

Vasara osui talttaan. Punaruskea kivi, jota pidin kädessäni, halkesi ja paljasti siihen runsaat 200 miljoonaa vuotta sitten kätkeytyneen salaisuuden. Takanani vuorenrinne laski satoja metrejä kohti jään peittämää Carlsbergin vuonoa Grönlannin itärannikolla.

Olin yhdessä kansainvälisen tutkijaryhmän kanssa hajottanut kerros kerrokselta kovaa kalliota etsiessäni niiden eläinten luita, jotka elivät täällä triaskauden lopulla 207 miljoonaa vuotta sitten. Se oli merkittävä ajankohta maapallon historiassa, sillä silloin useat eri matelijaryhmät kilpailivat asemasta luonnon valtiaina.

Siitä asti, kun triaskausi oli alkanut 50 miljoonaa vuotta aikaisemmin, krokotiilien sukulaiset olivat hallinneet maapalloa. Kun triaskausi loppui, valtaosa niistä oli hävinnyt. Sukupuuton syy on ollut yksi paleontologian suurista arvoituksista, ja on pidetty mahdollisena, että ratkaisu löytyy miljoonia vuosia krokotiilien varjossa eläneistä dinosauruksista. Ja juuri näitä me etsimme.

Tieteen Kuvalehti tutkijan matkassa

  • Paleontologi saalistaa ensimmäisiä hirmuliskoja

    Tanskalainen paleontologi Jesper Milàn on osallistunut kolmeen Itä-Grönlannissa sijaitsevan Jamesoninmaan tutkimusretkeen. Viimeksi hän oli siellä vuonna 2018, jolloin muun muassa tanskalaiset ja portugalilaiset tutkijat etsivät jälkiä ja luita itärannikolta. Tavoitteena on tarkentaa kuvaa 200 miljoonan vuoden takaisesta ekosysteemistä – ja dinosaurusten maailmanvalloituksesta.

Siihen mennessä ryhmämme oli löytänyt vain krokotiilien sukuisia phytosaureja, mutta onni oli kääntymässä.

Taltta lohkaisi vielä yhden kiven, ja kappale lennähti eteeni. Nostin sen varovasti. Kiven sisällä oli pieniä, siroja luita. Yksi niistä oli murtunut, ja pystyin erottamaan, että se oli ontto.

”Se ei muistuta sitten yhtään phytosaurin luita!” huudahti portugalilainen kollegani, joka istui vieressäni kuopan reunalla. ”Se kuuluu petodinosaurukselle!”

Heitimme yläviitosen niin, että hiekka pölisi.

Katastrofi johti kilpailuun

Permikausi päättyi 252 miljoonaa vuotta sitten maapallon historian suurimpaan joukkotuhoon. 90 prosenttia Maan elämästä hävisi. Kun triaskausi alkoi heti sen jälkeen, luonnonmullistuksesta selviytyneille eläimille oli tarjolla paljon elintilaa. Ehkä juuri tästä syystä triaskaudesta kehkeytyi poikkeuksellisen moninainen ajanjakso.

Niiden 50 miljoonan vuoden aikana, jotka se kesti, syntyivät useimmat nykyään tunnetut isot eläinryhmät: sammakkoeläimet, liskot, krokotiilit, dinosaurukset ja niin edelleen.

Tutkijat etsivät varhaisia dinosauruksia

Paleontologi Jesper Milan kollegoineen on tehnyt joukon uusia löytöjä Grönlannin kallioista.

Uudet ryhmät eivät kuitenkaan jakaneet maailmaa keskenään. Taistelu ekosysteemien hallinnasta oli kovaa, ja kaksi vahvinta joukkuetta olivat krokotiilien sukulaiset ja dinosaurukset. Molemmilla ryhmillä oli yhteiset permikauden lopun esivanhemmat, mutta kumpikin alkoi kehittyä omaan suuntaansa triaskauden alussa.

Kun triaskausi päättyi, dinosaurukset olivat voittaneet krokotiilit, mutta viimeaikaisten tutkimusten mukaan voitto oli enemmän onnenkantamoinen kuin murskaavan ylivoiman tulos.

Triaskauden moninaisuudesta huolimatta ajanjakson eläinten fossiileja on löydetty suhteellisen vähän. Vain harvoilla seuduilla on mahdollista nähdä välähdyksiä kamppailusta, joka lopulta johti siihen, että dinosaurukset hallitsivat maapalloa noin 135 miljoonaa vuotta. Yksi näistä paikoista on Jamesoninmaa Itä-Grönlannissa.

Sarja tutkimusretkiä vuosien 1989 ja 1995 välillä paljasti noin 207 miljoonan vuoden takaisen ekosysteemin jäännökset jättiläissammakkoeläimineen, lentoliskoineen, kilpikonnineen, nisäkkäineen ja krokotiilien sukulaisineen. Löytöjen joukossa oli vain yhden ainoan dinosauruslajin – kasvinsyöjäliskoihin kuuluvan Plateosauruksen – luita.

Palasimme vuosina 2012 ja 2016 takaisin. Ja olimme siellä taas. Minun lisäkseni paikalla oli paleontologeja ja geologeja muun muassa Tanskasta ja Portugalista. Olimme hiljattain löytäneet ensimmäiset lihansyöjädinosauruksen luut. Pienellä löydöllä oli suuri merkitys triaskauden tutkimukselle.

Dinosaurukset etenivät hitaasti

Dinosaurukset ja krokotiilit kuuluvat niin sanottuihin arkosaureihin. Nimitys tarkoittaa hallitsevia liskoja. Vähän yli 250 miljoonaa vuotta sitten arkosaurit jakautuivat kahdeksi haaraksi. Toisesta polveutuivat krokotiilit ja niiden sukulaiset, toisesta taas hirmu- ja lentoliskot.

Ensimmäiset dinosaurukset ilmestyivät noin 245 miljoonaa vuotta sitten, mutta vanhimmat tunnetut dinosauruksen luut ovat 230 miljoonaa vuotta vanhoja. Ne kuuluvat pienelle, kaikkiruokaiselle Eoraptorille, joka eli Argentiinassa. Kuonosta hännänpäähän mitattuna tuskin metriä pitempi eläin ei herättänyt kunnioitusta koollaan, eikä sillä ollutkaan mitään jakoa ekosysteeminsä valtataistelussa.

Ääri-ilmasto lohkoi jättiläismantereen

Viisi kertaa niin paljon hiilidioksidia ilmakehässä kuin nykyään – triaskaudella yli 200 miljoonaa vuotta sitten maapallon ainoa manner oli niin kuumuuden, kuivuuden kuin kaatosateidenkin armoilla. Dinosaurukset karttoivat äärevien säiden seutuja.

Päiväntasaaja kuivui ja kastui kunnolla

Triaskaudella kaikki kuiva maa kuului yhteen mantereeseen, Pangeaan, eivätkä elinolosuhteet olleet aina helpot. Leveällä päiväntasaajanvyöhykkeellä ilmasto oli sisämaassa erittäin kuiva ja lämpötilat nousivat usein 40–50 asteeseen. Trooppisilla rannikoilla esiintyi rankkoja sateita, jotka kausittaisina muistuttivat mm. Itä-Aasian nykyistä monsuunia. Kuivalla vyöhykkeellä sijainneen Marokon alueen eläimistö oli runsas. Siellä eli sammakkoeläimiä, nisäkkäiden sukulaisia ja krokotiileja. Dinosaurukset puuttuivat.

Napaseutujen ilmasto oli lämmin ja kostea

Maapallon keskilämpötila oli useita asteita korkeampi ja päiväntasaajan ja napojen välinen lämpötilaero pienempi kuin nykyään. Pysyviä jäätiköitä ei esiintynyt, ja kummallakin pallonpuoliskolla vuorottelivat päiväntasaajan tapaan sade- ja kuivuuskaudet. Vuodenaikojen erot olivat muualla pienempiä kuin päiväntasaajalla. Lauhkea vyöhyke ulottui napaseuduille saakka. Grönlannin alue oli lauhkeaa vyöhykettä, ja siellä eli paljon dinosauruksia. Todennäköisesti niitä oli kuitenkin vähemmän kuin krokotiilimaisia phytosaureja.

Seuraavien 30 miljoonan vuoden aikana dinosaurukset runsastuivat ja moninaistuivat. Pitkäkaulaisten dinosaurusten, sauropodien, sukulaiset alkoivat kasvaa kookkaammiksi, ja osa niistä painoi yli seitsemän tonnia. Ne olivat kuitenkin yhä lilliputteja verrattuna jopa 70-tonnisiin seuraajiinsa, jotka kehittyivät jura- ja liitukausilla. Myös lihansyöjädinosaurukset jykevöityivät parin sadan kilon painoisiksi.

Kolmas dinosaurusryhmä, linnunlantioiset, oli jo olemassa, mutta se oli ilmeisesti vielä vähälajinen. Tästä juontuivat kuitenkin myöhemmät menestyksekkäät kasvinsyöjät, kuten sorsa- eli ankannokkaliskot sekä sarvelliset ja panssarilliset dinosaurukset.

Grönlantilainen petodinosauruksemme oli epäilemättä menestyjä. Dinosauruslajien määrä kasvoi jatkuvasti triaskaudella, ja ryhmä kehitti entistä laajemman kirjon eri ruumiinrakenteita ja kokoja. Tästä on päätelty, että dinosaurukset olivat ylivoimaisia vastustajia muille triaskauden matelijoille – ja tavallaan ennakolta määrättyjä nousemaan maapallon valtiaiksi.

Käsitys on kyseenalainen. Yhdysvaltalaisen paleontologin Steve Brusatten ja hänen kollegoidensa tutkimuksissa on paljastunut, että krokotiilien sukulaiset löivät dinosaurukset laudalta melkein millä tahansa mittarilla mitattuna triaskauden lopulle asti. Krokotiilien sukulaisissa oli runsaammin lajivaihtelua, niitä oli usein enemmän ja ne olivat ylimpänä ravintoketjussa. Krokotiilien sukulaiset olivat selvästi niskan päällä.

Krokotiilit hallitsivat maapalloa

Pieni pää, kapea kuono ja tylpät hampaat yhdistettynä kaulaan, josta sojottivat pitkät piikit eri suuntiin, ja neljä metriä pitkään vartaloon, jota peittivät paksut luulevyt. Niin sanotut aetosaurit olivat krokotiilien sukuisten vastine panssarivaunuille, ja ne olivat yleisimpiä kasvinsyöjiä elinaikanaan.

Jykevän panssarin tärkein tehtävä oli tarjota suojaa. Koostaan huolimatta aetosaurit eivät olleet turvassa. Ympärillä vaanivat vielä pelottavammat krokotiilien sukulaiset.

Triaskausi vilisi krokotiilien kummallisia sukulaisia

Yli 200 miljoonaa vuotta sitten krokotiilien sukulaislajeja oli erittäin runsaasti.

Krokotiilit

Aetosaurit

Aetosaurit olivat krokotiilin sukulaisia, jotka näyttivät hyvin paljon vasta paljon myöhemmin ilmaantuneilta paksupanssarisilta dinosauruksilta.

Krokotiilit

Phytosaurit

Phytosaurit muistuttivat paljon krokotiileja, mutta nykykrokotiilit eivät silti polveudu niistä. Ne kuolivat sukupuuttoon triaskauden lopulla.

Krokotiilit

Rauisuchia-alalahko

Monet Rauisuchia-alalahkon edustajista kulkivat kahdella jalalla. Ne olivat aikansa yleisimpiä maapetoja.

Krokotiilit

Krokotiilien edeltäjät

Nykykrokotiilien suorat edeltäjät olivat triaskaudella eläneitä pieniä ja vikkeliä maaeläimiä.

Vesien äärellä aetosaurit – niin kuin dinosauruksetkin – saivat varoa phytosaureja. Nämä muistuttivat paljon nykyisiä krokotiileja, mutta niiden hampaat olivat veitsimäisiä ja sieraimet sijaitsivat niin ylhäällä päässä, että ne pystyivät upottamaan koko kuononsa veteen. Kookkaimmat phytosaurit kasvoivat kymmenmetrisiksi ja kykenivät tappamaan minkä tahansa saaliseläimen, jonka ne onnistuivat saamaan kiinni.

Kuivalla maalla valtaa pitivät toiset krokotiilien sukulaiset: Rauisuchia-ryhmän jäsenet.

Ne muistuttivat vartaloltaan krokotiileja, mutta niiden raajat olivat toisin kuin nykyisillä krokotiileilla suorassa vartalon alla – niin kuin nisäkkäillä ja dinosauruksilla. Kooltaan phytosaureja vastaavat eli jopa noin kymmenmetriset Rauisuchia-lahkon lajit liikkuivat tehokkaasti maalla, ja osa niistä pystyi kulkemaan vain takaraajoillaan siihen tapaan kuin petodinosaurukset.

Krokotiilien sukulaiset jyräsivät, joten on käsittämätöntä, että ne joutuivat perikadon partaalle muutamassa miljoonassa vuodessa. Yksi ainoa ryhmä säilyi jurakaudelle asti. Sen jäsenet olivat pieniä, siroja ja ketteriä eläimiä, jotka liikkuivat usein kahdella jalalla tai jopa kiipeilivät puissa. Ne olivat nykykrokotiilien esivanhempia.

Sitä vastoin dinosaurusten sukupuu tuuheni räjähdysmäisesti, ja ne alkoivat eläytyä osaansa ekosysteemien kuninkaina. Vasta nyt on alettu ymmärtää, mitä tapahtui.

Dinosauruksia lykästi sääoloissa

Dinosaurukset eivät välittäneet kuivuudesta. Triaskauden alkupuolella ilmasto oli vakaa ja kuiva – ja dinosaurukset ja niiden lähimmät sukulaiset harvinaisia.

Merkittävä käänne tapahtui 234 miljoonaa vuotta sitten: sademäärät kasvoivat rajusti. Märkä ajanjakso kesti noin kaksi miljoonaa vuotta, ja italialaiset tutkijat ovat hiljattain selvittäneet, mitä muutoksesta seurasi.

Dinosaurusten valttina olivat nilkkalukot

Joustava lantio ja vääntymättömät nilkat – joukko takaraajojen anatomisia muutoksia teki dinosauruksista mestarillisia liikkujia ja auttoi niitä selviytymään luonnonmullistuksista.

Krokotiilin sukulaiset: Harottavat raajat vaativat joustavia nilkkoja

Phytosaureilla reisiluu meni umpinaiseen lonkkamaljaan. Ilman kääntyviä nilkkoja eläimet eivät olisi voineet kävellä raajat levällään.

Krokotiilien sukulaiset: lonkka suoraan ruumiin alla

Rauisuchia-ryhmän jäsenillä raajat olivat pystysuorassa asennossa, mutta lonkkamalja ja nilkat olivat samankaltaiset kuin phytosaureilla.

Dinosaurukset: avonaisempi lonkka takasi ketteryyden

Reisiluun taive ja aukollinen lantio tekivät todennäköisesti dinosauruksista ketterämpiä. Vääntymättömät nilkat taas vähensivät kaatumisriskiä.

Pohjois-Italiasta on löydetty kivettyneitä jalanjälkiä paitsi sateiselta kaudelta myös sitä edeltävältä ja sen jälkeiseltä ajalta. Edeltävän ajan jäljistä ainakin 80 prosenttia kuului krokotiilien sukulaisille.

Sateisen kauden aikana osuus pieneni 50 prosenttiin, ja toinen puoli jäljistä oli dinosaurusten tai niiden sukulaisten jättämiä. Pari miljoonaa vuotta nuoremmista jäljistä sen sijaan yli 90 prosenttia kuului dinosauruksille.

Sateet siis helpottivat näiden nousua hallitseviksi kasvinsyöjiksi – mutta vain osassa ekosysteemeistä.

Leveällä päiväntasaajanvyöhykkeellä ilmasto pysyi hyvin kuivana, ja vaikka sen eläimistö oli runsas, dinosauruksia siellä ei ilmeisesti esiintynyt.

Vasta kun ilmastossa tapahtui noin 215 miljoonaa vuotta sitten tasoittumista, dinosaurukset alkoivat vähitellen levitä päiväntasaajaa kohti.

Märkä jakso kuritti kasvinsyöjiä

234 miljoonaa vuotta sitten:

Kun keskilämpötila nousi 3-4 astetta ja sademäärät kasvoivat, luonto mullistui. Tämän jälkeen erilaiset havupuut runsastuivat. Rajut elinympäristön muutokset koettelivat aikakauden kasvinsyöjien, kuten krokotiilien sukulaisiin kuuluvien aetosaurien, sietokykyä. Ilmasto muuttui ehkä voimakkaan tulivuoritoiminnan seurauksena.

Oliver Larsen

Ilmastovyöhykkeiden rajat liukenivat

215 miljoonaa vuotta sitten:

Hyvin erilaisten ilmastojen väliset erot pienenivät. Jyrkkien rajojen hävitessä petoliskot levisivät päiväntasaajaa kohti ja alkoivat kilpailla krokotiilien sukuisten Rauisuchia-lahkon huippusaalistajien kanssa.

Oliver Larsen

Jättiläismanner repesi pitkittäin

201 miljoonaa vuotta sitten:

Pangea alkoi hajota Afrikan länsirannikkoa vastaavasta kohdasta. Liikehtiminen aiheutti valtavia tulivuorenpurkauksia, joissa vapautui 2–3 miljoonaa kuutiokilometriä laavaa. Se levisi pitkin mannerta, ja sen jäännökset ovat yhä löydettävissä Afrikassa, Euroopassa sekä Pohjois- ja Etelä-Amerikassa. Krokotiilien sukuisista eläimistä välttyivät sukupuutolta vain nykykrokotiilien esivanhemmat.

Oliver Larsen

Kaksi suotuisaa ilmastonmuutosta oli tuonut dinosaurukset krokotiilien sukulaisten rinnalle, mutta tarvittiin vielä yksi onnenkantamoinen, ennen kuin niiden voitto sinetöityi.

Maan ainoa manner alkoi 200 miljoonaa vuotta sitten hajota sillä seurauksella, että vulkaaninen toiminta kiihtyi.

Valtavat tulivuorenpurkaukset ajoivat melkein kaikki krokotiilien sukulaiset sukupuuttoon. Dinosaurukset säästyivät selittämättömästi tuholta.

Selitys piilee Grönlannissa

Matalalta paistavan auringon säteet osuivat itägrönlantilaisen vuoren seinään, ja olin kumartunut punaruskealle kalliolle.

Kosketin kädelläni sitä, mikä oli 207 miljoonaa vuotta sitten liejuinen tulvatasanko, ja painoin sormeni pieneen kuoppaan. Sen muodosta näki heti, että kyse oli dinosauruksen jäljestä.

Edessäni oli koko joukko jälkiä: tuokiokuva pienestä petodinosauruksesta, joka aikoinaan juosta kipitti veden rajassa.

Grönlannin kallioissa on tuhansia ikivanhoja jalanjälkiä, jotka yhdessä luiden kanssa kertovat mielenkiintoisen tarinan.

10–20-senttiset kolmivarpaisten jalkojen jäljet paljastavat pienten petodinosaurusten liikkuneen Grönlannin tulvatasangoilla.

© Jesper Milàn

Vaikka dinosaurusten luita on löydetty vähemmän kuin krokotiilien sukulaisten luita, dinosaurusten jalanjälkiä tunnetaan paljon enemmän kuin krokotiilien sukulaisten jälkiä.

Itse asiassa viimeksi mainittuja on yksi, ja sekin huonosti säilynyt ja epävarma. Epäsuhdasta piirtyy esiin selvä kuva: dinosaurukset olivat jatkuvasti menossa, ja ne taivalsivat pitempiä matkoja kuin kilpailijansa.

Aktiivisempi elämäntapa selittyi todennäköisesti useasta anatomisesta ja fysiologisesta muutoksesta. Tiettyjen krokotiilien sukulaisten tavoin dinosaurusten jalat olivat suorassa vartalon alla, mutta dinosauruksilla sopeutuminen ei jäänyt tähän.

Monilla dinosauruslajeilla oli ontot luut

Niiden reisiluun ja lantion välinen nivel oli joustavampi ja nilkat jäykemmät. Kumpikin ominaisuus tehosti liikkumista. Lisäksi dinosaurusten aineenvaihdunta oli vilkkaampi, joten ne pystyivät paremmin pitämään yllä hyvää toimintakykyä. Monilla dinosauruksilla, kuten grönlantilaisella petodinosauruksellamme, oli ontot luut – osana tehokkaampaa hengitysjärjestelmää.

Vaikka dinosaurukset eivät ehkä olisi voineet valloittaa maailmaa ilman ilmastonmuutosten ja tulivuorten apua, ne olivat mestareita tarttumaan tilaisuuteen.

Kyky liikkua nopeasti ja tehokkaasti paransi niiden kriisivalmiuksia. Pian triaskauden viimeisen katastrofin jälkeen dinosaurukset olivat valmiita hallitsemaan 135 miljoonaa vuotta – siihen asti, kun onni kääntyi ja ne kokivat saman kohtalon kuin krokotiilit.

Video: Grönlannin dinosaurusten jäljillä

Valtavat sammakkoeläimet, varhaiset nisäkkäät ja tonnien painoiset dinosaurukset. Menneisyydessä Grönlanti pursui elämää, ja tutkijat tekevät siellä jatkuvasti uusia löytöjä. He ovat parhaillaan selvittämässä, kuka hallitsi Grönlannin ravintoketjujen huippua.

Edes aikakauden suurin peto ei vedä vertoja sille, mistä tutkijat ovat löytäneet jälkiä punaruskeista kallioista.

Katso koko tarina Grönlannin julmasta menneisyydestä uudesta minidokumentista "Grönlannin dinosaurusten jäljillä". Hauskoja katseluhetkiä.

Lue myös:

Dinosaurer
Dinosaurus

FILMI: Tutkijat löysivät Grönlannista jättiläisiä

1 minuuttia
Dinosaurus

Tutkijat selvittivät dinosauruksen värit

1 minuuttia
Dinosaur fossil
Dinosaurus

Dinosaurukset: Luita vai kivettymiä?

0 minuuttia
Suosituimmat

Kirjaudu sisään

Virhe: Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
NäytäPiilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!