Mintegy 66 millió évvel ezelőtt két hosszú nyakú, négy lábon járó dinoszauruszfaj különleges képességgel tűnt ki a sauropodák közül, mivel hátsó lábukra emelkedve viszonylag hosszú ideig képesek voltak egyenes testtartásban maradni, ami előnyt jelenthetett számukra a táplálékszerzésben és a ragadozókkal szembeni fellépésben. A testhelyzet lehetővé tette számukra, hogy a magasabb fák lombját is elérjék, emellett nagyobbnak és fenyegetőbbnek tűnhettek az őket figyelő húsevők szemében.

A brazíliai Uberabatitan és az argentin Neuquensaurus testmérete nagyjából a mai elefántokéhoz volt hasonlítható, ugyanakkor a sauropodák között viszonylag kisebbnek számítottak, még ha a kifejlett Uberabatitan hossza elérhette a 26 métert is, amivel Brazília eddig ismert legnagyobb dinoszauruszának tekinthető.

A tartós két lábon állás

Egy nemzetközi kutatócsoport azonban arra jutott, hogy a tartós két lábon állás elsősorban a fiatalabb egyedekre volt jellemző, míg a teljesen kifejlett állatok számára ez a testtartás már jelentősen nagyobb megterhelést jelentett.

A kutatók mérnöki módszerekkel vizsgálták meg, mekkora terhelés nehezedett a combcsontra, amikor az állatok két lábra emelkedtek, és ehhez a végeselemes analízis nevű eljárást alkalmazták, amit gyakran használnak hidak és más nagy szerkezetek tervezésénél is.

A szakemberek hét különböző sauropodafaj combcsontjáról készítettek digitális rekonstrukciót, amelyek eltérő testméretet, evolúciós hátteret és csontozati jellemzőket képviseltek, a modellek pedig múzeumi fosszíliák alapján készültek – írja a ScienceDaily.

„A kisebb sauropodák csont- és izomfelépítése lehetővé tette, hogy könnyebben és hosszabb ideig álljanak két hátsó lábon. A nagyobbak valószínűleg szintén képesek voltak erre, de rövidebb ideig és kisebb komforttal, mivel ez a testhelyzet jelentős terhelést okozott a combcsonton” – foglalta össze Julian Silva Júnior, a São Pauló-i Állami Egyetem mérnöki karának posztdoktori kutatója, aki a tanulmány első szerzője.

Kétféle terhelési helyzetet vizsgáltak

A szimulációk során kétféle terhelési helyzetet vizsgáltak, egyrészt a gravitáció és a saját testtömeg által kifejtett külső erőhatást, másrészt az izmok által generált belső erőket, majd ezek együtteséből számították ki az összesített stresszértéket. A legkedvezőbb eredményeket egy fiatal Uberabatitan ribeiroi és a Neuquensaurus australis mutatta, amelyek combcsontjaiban alacsonyabb feszültségértékeket mértek, ami robusztusabb csontszerkezetre és hatékonyabb terheléselosztásra utal.

„Robusztusabb combcsontjuk volt, és jobban el tudták oszlatni a terhelést. A nagyobb fajoknak hatalmas izmaik és óriási combcsontjaik voltak, de ez sem volt elegendő a testsúlyuk teljes megtartásához. Ez nem jelenti azt, hogy nem tudtak két lábra állni, de valószínűleg megválogatták az alkalmat, mert ez kényelmetlen testhelyzet lehetett” – tette hozzá a paleontológus, aki szerint a kifejlett Uberabatitan egyedek hasonló kihívásokkal szembesülhettek, mint más nagyméretű sauropodák.

Megvolt az előnye

A két lábra emelkedés több szempontból is előnyös lehetett, hiszen növényevőként így magasabban lévő táplálékforrásokat érhettek el, ugyanakkor szerepet játszhatott a párzási viselkedésben vagy vizuális bemutató mozdulatokban is, emellett a nagyobb testmagasság elrettentő hatást gyakorolhatott a ragadozókra.

A kutatók ugyanakkor hangsúlyozták, hogy a modellek nem vették figyelembe az ízületi porcok stresszelnyelő szerepét, és a farok esetleges támasztó funkcióját sem számolták bele, amely egy hárompontos, úgynevezett tripod testhelyzetben segíthette az egyensúlyozást.

„Az általunk használt módszer rendkívül hatékony az összehasonlításokban, még ha nem is ad minden egyes esetre teljesen pontos választ. Különböző fejlődési ágak képviselőinek vizsgálatával meglehetősen pontos képet kaphatunk arról, hogyan viselkedhettek ezek az állatok több millió évvel ezelőtt” – mondta a kutató, utalva arra, hogy az egységes feltételezések ellenére a relatív különbségek jól kirajzolódnak.