Dinosaurukset

T. rexin lapsuus oli lapsille sopimaton

Kahdesta kivettyneestä sikiöstä on saatu selville T. rexin kehityksen lähtökohdat. Maailmanhistorian rajuin kasvu on voitu kartoittaa.

Kahdesta kivettyneestä sikiöstä on saatu selville T. rexin kehityksen lähtökohdat. Maailmanhistorian rajuin kasvu on voitu kartoittaa.

Shutterstock

Kaikkien aikojen suurin muna alkaa hitaasti halkeilla. Kuoren alla on siro untuvapeitteinen poikanen, joka pyrkii kaikin voimin pääsemään ulos. T. rex on kuoriutuessaan munasta vain koiran kokoinen, mutta ei mene kauan, kun siitä tulee maailman kookkain ja kauhistuttavin petoeläin.

Skotlantilaisen Edinburghin yliopiston tutkijat julkaisivat vuonna 2021 tutkimuksen, jonka kohteena oli kaksi tyrannosaurussikiötä 70–75 miljoonan vuoden takaa.

Kivettyneitä dinosaurusten poikasia on löydetty vain vähän, joten kumpikin tyrannosaurusfossiili on antanut arvokasta tietoa petodinosaurusten varhaiskehityksestä.

Nyt näyttää siltä, että T. rexin kasvukertomus ei sovi lapsille.

Ensimmäiset tyrannosaurusvauvalöydöt

Tutkimusaineistoon kuuluvat leukaluu ja jalan kynsi kaivettiin esiin Albertassa Kanadassa vuonna 2017 ja Montanassa Yhdysvalloissa vuonna 1983. Niille ei ollut aiemmin tehty röntgenkuvauksia eikä niitä ollut myöskään analysoitu.

Kuvista luotiin kolmiulotteiset mallit, joista voitiin päätellä, että fossiilit kuuluivat hyvin nuorille tyrannosaurusyksilöille.

Dinosaurusvauva

Tyrannosaurussikiön leukaluusta voitiin päätellä, että poikanen oli kuoriutuessaan munasta noin metrin pituinen ja höyhenpeitteinen.

© Greg Funston/D. Finnin/AMNH

Leukaluu oli melkein kuin aikuisen yksilön leukaluu pienoiskoossa. Siinä oli kahdeksan pientä hammasta, joista osa muistutti maitohampaita. Koska monilla nykyisillä matelijoilla hampaat puhkeavat ennen munasta kuoriutumista, tutkijat arvelivat, että fossiilit kuuluivat kuoriutumattomille poikasille.

Leuan mitat vihjasivat, että poikaset olivat yleensä vähän alle metrin pituisia kuoriutuessaan munasta. Ne vastasivat siis kooltaan täysikasvuista bordercollieta ja olivat siten kaikkien aikojen suurimpia munasta kuoriutuvia poikasia.

Sikiöiden pituus antoi vihiä myös siitä, kuinka isoja munia T. rex muni.

Kookkaimmat varmasti tunnistetut munat ovat noin 1 000 vuotta sitten sukupuuttoon kuolleiden norsulintujen munimia. Munat saattoivat olla yli 30 senttiä pitkiä, ja niihin olisi mahtunut suunnilleen 150 kananmunaa. Norsulintojen poikaset olivat kuitenkin 10–15 prosenttia pienempiä kuin tutkitut tyrannosaurussikiöt.

Dinosauruksen muna
© Shutterstock
50 senttiä saattoi olla pituudeltaan T. rexin ennätysmuna.

Tutkijoiden arvion mukaan T. rex muni kerralla vähintään 20 soikeaa munaa, joiden pituus oli 40–50 senttiä.

Fossiili oli pesässä

Tähän asti on ollut hämärän peitossa, hautoiko T. rex muniaan. Jokin aika sitten kiinalaisten, yhdysvaltalaisten ja ranskalaisten tutkijoiden ryhmä esitti oman käsityksensä asiasta.

Vuonna 2021 julkaistu tutkimus käsitteli strutsia muistuttavaa dinosaurusta, joka oli hautomassa 24:ää munaa. Niistä ainakin seitsemässä oli merkkejä poikasen kuoriutumisesta ja sikiöiden luita.

Dinosaurus kuului oviraptoreihin, jotka T. rexin ja nykylintujen tavoin luokitellaan teropodeiksi. Tämän eläinryhmän ominaisuuksia ovat kolmivarpaiset raajat ja kahdella jalalla kävely.

Kivettynyt strutsimainen dinosaurus oli asettunut makaamaan munien päälle – juuri niin kuin nykylinnut tekevät hautoessaan pesässä.

Fossiili paljasti lisäksi, kuinka tonnien painoinen T. rex pystyi hautomaan munia rikkomatta niitä. Dinosaurus asetteli munat ympyräksi niin, että niiden keskelle jäi tyhjä alue, johon se tukeutui ja kohdisti ruhonsa suurimman kuormituksen.

Dinosaurus ja dinosaurusvauva
© Zhao Chuang/PNSO/Shutterstock

Dinosaurusten kuningas hautoi kuin lintu

T. rexin munia ei ole vielä onnistuttu löytämään, mutta sille läheistä sukua olevan petodinosauruslajin fossiilin perusteella on voitu hahmotella, kuinka T. rex muni ja hautoi muniaan.

Dinosauraeg
© Millard H. Sharp/SPL

Munat kehässä

T. rexin lähisukulaista koskeva löytö paljastaa, että dinosaurukset asettivat munansa ympyräksi. Hautoessaan naaras nojautui niin, että suurin osa ruhon kuormituksesta kohdistui munien väliin. Näin ne pysyivät ehjinä.

Dinosauruksen muna
© Millard H. Sharp/SPL

Suurimpia munia

T. rexin poikasten on arvioitu olleen melkein metrin pituisia kuoriutuessaan. Siksi soikeiden munien on pitänyt olla 40–50 senttiä pitkiä – eli selvästi isompia kuin tähän asti suurimpina pidettyjen norsulintujen noin 30-senttisten munien.

Dinosauruksen muna
© Millard H. Sharp/SPL

Hengittävä rosoinen kuori

Monet liitukautiset eli T. rexin elinajalta peräisin olevat dinosauruksen munat ovat pinnaltaan epätasaisia. Harjanteet ja kuopat vahvistivat munaa ja saivat aikaan kanavia, joiden kautta happi ja hiilidioksidi vaihtuivat tehokkaasti.

Kun haudonta-aika päättyi, T. rexin poikanen vääntäytyi ulos munasta. Vallalla olevan käsityksen mukaan sen piti selviytyä siitä eteenpäin omin avuin, koska T. rexit olivat yksinäisiä susia ja liian alkeellisia käyttäytymään sosiaalisesti ja huolehtimaan jälkeläisistään.

Vanha näkemys on kuitenkin nyt kyseenalaistettu.

T. rexit muodostivat perhelaumoja

Utahissa Yhdysvalloissa sijaitsevaa joukkohautaa tutkimalla on saatu todisteita siitä, että T. rexit saattoivat hyvinkin saalistaa ja elää laumoina siihen tapaan kuin sudet ja leijonat. Vuonna 2014 löydetyn joukkohaudan fossiilien joukossa on viiden tyrannosauruksen luurangot.

Luurankojen koosta voitiin päätellä, että ryhmään kuului yksi täysikasvuinen, yksi murrosikäinen ja kolme pientä yksilöä, jotka tulva tappoi samaan aikaan. Tilannekuvasta syntyi siten vaikutelma, että vanhemmat eivät ainoastaan hautoneet munia, vaan ne myös huolehtivat varttuvista jälkeläisistään.

Ja huolenpitoa todella tarvittiin.

Vaikka T. rexit kuoriutuivat munasta suurempina kuin mitkään muut eläimet, ne olivat hentorakenteisia. Pituutta poikasilla oli tuolloin kymmenesosa täysikasvuisen pituudesta. Vertailun vuoksi mainittakoon, että ihmiset ja norsut ovat aikuisina enintään neljä kertaa niin pitkiä kuin vastasyntyneet.

Lisäksi T. rexit syntyivät untuvapeitteisinä niin kuin linnunpoikaset. Ominaisuus vihjaa, että niiden oli vaikea pysyä lämpimänä ja piti suojautumissyistä sulautua ympäristöön.

T. rex perhe

T. rexin poikaset olivat helppoja saaliita muille pedoille ja suuremmille lajitovereille. Kaikki viittaakin siihen, että naaras suojeli varttuvia jälkeläisiään vuosien ajan.

© Jamers Kuether/SPL

Fossiilistuneita T. rexin poikasia on löydetty hyvin vähän todennäköisesti kahdesta syystä: joko vanhemmat suojelivat jälkeläisiään niin tehokkaasti, että valtaosa niistä saavutti aikuisuuden, tai jälkeläiset joutuivat saaliiksi keskenkasvuisina. Jälkimmäinen vaihtoehto tuntuu todennäköisemmältä.

Poikaset olivat helppoa riistaa erilaisille saalistajille. T. rexin tapauksessa poikasia uhkasivat ilmeisesti myös lajitoverit.

Nykyään kannibalismia eli oman lajin yksilöiden syöntiä esiintyy komodonvaraanien keskuudessa. Niiden poikaset elävät ensimmäiset elinvuotensa puissa välttyäkseen aikuisten hyökkäyksiltä. Tyrannosaurusten oletetaan käyttäytyneen samalla tavalla.

Asiantuntija-arvioiden mukaan juuri munista kuoriutuneiden tyrannosaurusten kuolevuus oli yli 60 prosenttia ensisijaisesti saalistuksen takia.

Poikasten käsillä oli tarkoitus

Sen lisäksi, että avuttomat poikaset olivat untuvapeitteisiä, ne olivat fysiologisesti erilaisia kuin aikuiset.

Täysikasvuisen tyrannosauruksen pienet etujalat olivat käsimäiset raajat, joilla ei voinut tehdä oikein mitään. Poikasilla sen sijaan etujalat olivat suhteellisen suuret tarttumaelimet, joilla ne pystyivät sieppaamaan hyönteisiä ja muita pikku eläimiä. Vasta murrosiässä tyrannosauruksista tuli suurriistaan mieltyneitä lihansyöjiä.

Ruokavalion muuttuminen raskaammaksi johti hämmästyttävään kehitykseen.

Vielä murrosiän alkaessa T. rex oli vikkelä ja solakka saalistaja, jolla oli veitsenterävät hampaat. Vaikka nämä eivät vielä olleet niin isoja ja järeitä kuin aikuisilla, ne repivät tehokkaasti saaliseläimen lihaskudosta.

Dinosaurus kallo
© Shutterstock
5 500 newtonin voimalla nuori T. rex loksautti hampaansa yhteen.

Yhdysvaltalaisen Wisconsinin yliopiston tutkijat totesivat vuonna 2021 tekemässään tutkimuksessa, että nuoren T. rexin purentavoima oli noin 5 500 newtonia. Näin kovaa eivät pure tänä päivänä edes täysikasvuiset tiikerit ja leijonat. AIkuisena T. rex puri peräti 35 000 newtonin voimalla.

Kun nuori T. rex kasvoi, sen höyhenpeite menetti merkityksensä ja alkoi hävitä. Lisäksi hampaat suurenivat ja etujalat pienenivät suhteessa vartaloon. Samanaikaisesti painokäyrä kääntyi jyrkkään nousuun.

Teinin paino nousi kaksi kiloa päivässä

Dinosaurusten luissa kasvu näkyy samanlaisina renkaina kuin puissa. Renkaat paljastavat, kuinka nopeasti yksilö kasvoi ja vanhaksi se eli.

Yhdysvaltalainen tutkimusryhmä analysoi vuonna 2020 kahden – Jane- ja Petey-nimisen – T. rexin luiden vuosirenkaat. Eripaksuisista kerroksista saatiin selville, että fossiilit kuuluivat kahdelle keskenkasvuiselle yksilölle, jotka olivat kuolleet 13:n ja 15 vuoden ikäisinä.

Nuoret T. rexit olivat tuskin hevosta suurempia. Siksi pidetään todennäköisenä, että T. rexit kokivat kasvupyrähdyksen vasta 15–18-vuotiaina.

Kun T. rex täytti 20 vuotta, se oli 13 metriä pitkä ja jopa yhdeksän tonnin painoinen. Massaa kertyi hurjaa vauhtia, sillä painonnousun nopeus oli noin viisinkertainen ihmiseen verrattuna. Solakka ja vikkelä teini sai lisää painoa jopa yli kaksi kiloa päivässä eli ainakin 750 kiloa vuodessa ja muuttui järkelemäiseksi ja kankeaksi aikuiseksi.

Kehitys johti toisenlaiseen saalistuskäyttäytymiseen. Nopeisiin liikkeisiin perustuva saaliseläinten sieppaus vaihtui karkeaan voimankäyttöön, joka huipentui murskaavaan purentaan – aseeseen, jota käytettiin muuhunkin kuin ravinnon hankintaan.

Päiväohjelmassa seksiä ja tappelua

Kun Montanassa kaivettiin esiin 13-vuotias tyrannosaurus Jane, todettiin, että sen kallo oli vahingoittunut pahoin. Löytö valottaa nuorten T. rexien väkivaltaista elämää.

Pään luusto oli puhki monesta kohtaa: luissa oli soikeita reikiä, jotka sopivat kooltaan ja muodoltaan Janen omiin hampaisiin. Kyse on siis todennäköisesti puremavammoista, jotka oli aiheuttanut samanikäinen lajitoveri.

Dinosaurus kallo

13-vuotiaan T. rexin, Janen, alaleuassa on selviä lajitoverin aiheuttamia puremajälkiä. Rajut yhteenotot nuorten yksilöiden välillä olivat ilmeisesti arkea.

© Tyler Keillor

Luutumisen merkit vihjaavat, että Jane ei kuollut saamiinsa vammoihin. Se ei kuitenkaan voinut toipua niistä täysin.

Keskinäisistä taisteluista kertovat vauriot vaikuttavat olevan yleisempiä T. rexin kuin muiden dinosaurusten fossiileissa. Tämä taas antaa ymmärtää, että nuoret yksilöt eivät kaihtaneet toisiaan eivätkä vältelleet tappeluja.

Käsitystä tukee esimerkiksi vuonna 2006 tehty sensaatiomainen fossiililöytö, josta käytetään nimitystä Taistelevat dinosaurukset. Siihen on ikuistunut tuokiokuva nuoren T. rexin ja massiivisen Triceratopsin yhteenotosta, jossa kumpikin menetti henkensä.

Sarvinaamoihin kuuluvaa Triceratopsia on pidetty sekä liian suurena että liian vaarallisena saaliseläimenä jopa täysikasvuiselle T. rexille, mutta nuori yksilö oli ilmeisesti huimapäinen uskalikko, jota ei pidätellyt mikään.

Fossiili

Taistelevat dinosaurukset -fossiiliin on ikuistunut nuoren T. rexin ja Triceratopsin yhteenotto, josta kumpikaan ei selvinnyt hengissä.

© Seth Weinig/AP/Ritzau Scanpix

Kahakoinnin lisäksi nuoret tyrannosaurukset purkivat sisäistä painettaan – niin kuin teineillä on tapana – seksin kautta.

Vuonna 2016 Pohjois-Carolinan valtionyliopiston tutkijat löysivät 16-vuotiaan naaraan kivettymästä runsaasti kalsiumia sisältävää luukudosta, joka paitsi todisti, että T. rexit munivat, myös osoitti lajin saavuttaneen sukukypsyyden jo teini-iässä.

Rajun kasvupyrähdyksen lopulla ympyrä siis sulkeutui. Teinit panivat alulle seuraavan petosukupolven, joka kehittyi untuvapeitteisistä piipertäjistä.