Oamenii de știință au recreat un cuib de oviraptor la scară naturală și au descoperit că lumina soarelui ar fi putut fi la fel de importantă ca îngrijirea parentală pentru eclozarea ouălor de dinozaur.
O echipă de cercetători a recreat un cuib de oviraptor la scară naturală pentru a investiga modul în care acești dinozauri asemănători păsărilor își cloceau ouăle acum milioane de ani. Combinând experimente fizice cu simulări de transfer termic, ei au descoperit că oviraptorii se bazau, cel mai probabil, atât pe căldura proprie a corpului, cât și pe căldura provenită de la soare.
Experimentul cu un cuib de dinozaur la scară naturală sugerează că oviraptorii foloseau o combinație de lumină solară și căldură parentală pentru a incuba ouăle. Sursa: Shutterstock
Cum își aduceau oviraptorii puii pe lume? Acești dinozauri cu pene, asemănători păsărilor, nu puteau zbura, dar oamenii de știință s-au întrebat dintotdeauna dacă își cloceau ouăle ca păsările moderne sau se bazau mai mult pe căldura mediului, similar crocodililor și țestoaselor. Un nou studiu publicat în Frontiers in Ecology and Evolution analizează din nou această întrebare.
Cercetătorii din Taiwan au combinat experimente fizice cu simulări pe computer pentru a investiga cum erau încălzite ouăle de oviraptor și cât de eficientă era eclozarea. Pentru aceasta, au construit un model la scară naturală al unui oviraptor și au recreat cuibul său folosind ouă artificiale. Rezultatele sugerează că poziția adultului care clocea în raport cu ouăle a jucat un rol important în dezvoltarea acestora.
"Demonstrăm că diferența în modelele de eclozare ale oviraptorilor a fost indusă de poziția relativă a adultului care incuba față de ouă," a declarat autorul principal, Dr. Tzu-Ruei Yang, curator asociat de paleontoologie a vertebratelor la Muzeul Național de Științe Naturale din Taiwan.
Studiul a constatat, de asemenea, că incubația oviraptorilor a fost mai puțin eficientă decât cea a păsărilor moderne. "Mai mult, am obținut o estimare a eficienței incubației la oviraptori, care este mult mai mică decât cea a păsărilor moderne," a adăugat primul autor, Chun-Yu Su, care a participat la liceu în Taichung când a fost realizată cercetarea.
Oviraptorii au fost un grup de dinozauri cu pene, asemănători păsărilor, care au trăit în Perioada Cretacică târzie, acum aproximativ 100 până la 66 de milioane de ani. În ciuda numelui lor, care înseamnă "hoț de ouă", oamenii de știință cred acum că nu furau ouă. Primul fosilă de oviraptor a fost descoperită lângă un cuib, determinând cercetătorii să presupună greșit că acesta jefuia cuibul. Descoperirile ulterioare au relevat că dinozaurul avea, probabil, grijă de propriile ouă. Acești dinozauri, de dimensiuni mici spre medii, aveau maxilare asemănătoare ciocului, gâturi lungi și deseori purtau creste pe cap. Majoritatea speciilor erau, probabil, omnivore, hrănindu-se cu o varietate de alimente care puteau include plante, semințe, ouă, scoici și animale mici. Fosilele găsite în Asia, în special în Mongolia și China, au oferit dovezi remarcabile despre comportamentul de cuibărit, inclusiv adulți conservați în poziții de clocire deasupra cuiburilor lor. Oviraptorii sunt deosebit de importanți pentru oamenii de știință, deoarece ajută la iluminarea tranziției evolutive de la dinozaurii non-aviani la păsările moderne. Penele lor, obiceiurile de cuibărit și comportamentele de îngrijire parentală arată că multe trăsături asociate păsărilor au evoluat cu mult înainte de apariția primilor păsări adevărate.
Cercetătorii și-au bazat reconstrucția pe *Heyuannia huangi*, o specie de oviraptor care a trăit între 70 și 66 de milioane de ani în urmă în ceea ce este acum China. Dinozaurul măsura aproximativ 1,5 metri lungime, cântărea în jur de 20 kg și construia cuiburi semi-deschise, conținând mai multe inele de ouă. Pentru a recrea animalul, echipa a construit trunchiul folosind un cadru de lemn și spumă de polistiren. Bumbac, pânză și hârtie cu bule au fost adăugate pentru a reprezenta țesuturile moi. Ouăle au fost turnate din rășină și aranjate în inele duble care corespundeau dispunerii văzute în cuiburile fosilizate de oviraptor. Crearea unui model realist nu a fost simplă. "O parte din dificultate constă în reconstruirea realistă a incubației oviraptorilor," a spus Su. "De exemplu, ouăle lor sunt diferite de cele ale oricărei specii vii, așa că am inventat ouăle din rășină pentru a le aproxima cât mai bine ouăle reale de oviraptor."
Echipa a testat cum au afectat diferite condiții de mediu și prezența unui adult care clocea temperaturile ouălor. În condiții mai reci, ouăle din inelul exterior al unui cuib vizitat de un adult au prezentat diferențe de temperatură de până la 6°C. O astfel de variație ar fi putut cauza eclozare asincronă, însemnând că unele ouă au eclodat mai devreme decât altele în aceeași pontă. În condiții mai calde, decalajul de temperatură între ouăle din inelul exterior a scăzut la doar 0,6°C. Această constatare sugerează că oviraptorii care trăiau în medii mai calde ar fi putut experimenta modele de eclozare diferite, deoarece lumina soarelui oferea o sursă suplimentară de căldură. "Este puțin probabil ca dinozaurii mari să fi stat pe ponta lor. Se presupune că au folosit căldura soarelui sau a solului pentru a-și incuba ouăle, ca țestoasele. Deoarece cuiburile de oviraptor sunt deschise spre aer, căldura de la soare a contat, probabil, mult mai mult decât căldura de la sol," a explicat Yang.
Cercetătorii au examinat, de asemenea, cum se compară incubația oviraptorilor cu cea a păsărilor moderne. Majoritatea păsărilor folosesc incubația prin contact termoreglator (TCI), în care adulții transferă căldura corporală direct ouălor prin așezarea pe ele. Această strategie depinde de trei condiții. Părintele trebuie să atingă fiecare ou, să servească drept sursă principală de căldură și să mențină toate ouăle într-un interval de temperatură relativ restrâns. Oviraptorii, probabil, nu au putut îndeplini aceste cerințe. Designul distinctiv al cuibului lor a împiedicat adulții să facă contact direct cu fiecare ou simultan. "Oviraptorii s-ar putea să nu fi putut realiza TCI așa cum fac păsările moderne," a spus Su. În schimb, acești dinozauri și soarele ar fi putut fi co-incubatori - un comportament de incubație mai puțin eficient decât cel manifestat de păsările moderne. Cu toate acestea, combinația de incubație parentală și o sursă de căldură ambientală - poate o adaptare comportamentală asociată cu evoluția de la cuiburi îngropate la cele semi-deschise - nu este neapărat mai rea. Potrivit lui Yang, comparația nu ar trebui privită ca o competiție între dinozauri și păsări. "Păsările moderne nu sunt 'mai bune' la eclozarea ouălor. În schimb, păsările care trăiesc astăzi și oviraptorii au un mod foarte diferit de incubație sau, mai specific, de clocire," a subliniat Yang. "Nimic nu este mai bun sau mai rău. Depinde doar de mediu."
Cercetătorii subliniază că concluziile lor sunt legate de cuibul reconstruit utilizat în studiu. Ei notează, de asemenea, că clima Pământului de astăzi diferă semnificativ de condițiile din Cretacicul târziu, ceea ce ar fi putut influența rezultatele. Se crede, de asemenea, că oviraptorii au avut perioade de incubație mai lungi decât păsările moderne. Chiar și așa, lucrarea oferă o nouă abordare inovatoare pentru studiul reproducerii dinozaurilor. Prin combinarea reconstrucțiilor fizice cu modelarea transferului termic, cercetătorii au reușit să exploreze întrebări care au fost, în mod tradițional, dificil de investigat folosind doar fosile. "Este, de asemenea, cu adevărat o încurajare pentru toți studenții, în special din Taiwan," a concluzionat Yang. "Nu există fosile de dinozauri în Taiwan, dar asta nu înseamnă că nu putem face studii despre dinozauri."