Harrastivatko dinosaurukset seksiä – mitä tiede tietää lisääntymisestä
Harrastivatko dinosaurukset seksiä? Kysymys kuulostaa humoristiselta, mutta se on aivan vakava biologinen kysymys – ja vastaus on yksiselitteisesti kyllä. Kaikki dinosaurukset, kuten kaikki selkärankaiset, lisääntyivät sukupuolisesti.
Koiras ja naaras yhdistivät sukupuolisolunsa tuottaakseen jälkeläisiä. Kiinnostavin kysymys kuuluu siis pikemminkin, miten tämä tapahtui ja mitä fossiilinäyttö siitä paljastaa.
Vaikka parittelu ei itsessään säily fossiileina, tiede on rekonstruoinut paljon dinosaurusten lisääntymiskäyttäytymisestä. Todisteita tulee sukupuolielinten vertailusta nykyisiin sukulaisiin, luuston eroista, pesälöydöistä sekä säilyneistä munista ja alkioista.
Kysymys siitä, miten dinosaurukset harrastivat seksiä, on kiehtonut tutkijoita pitkään. Vastaus rakentuu pala palalta epäsuorien todisteiden varaan.
Sukupuolinen lisääntyminen – evoluution perusta
Lisääntyivätkö dinosaurukset samalla tavalla kuin nykyiset matelijat tai linnut? Periaatteessa kyllä. Kaikki selkärankaisryhmät, joihin dinosaurukset kuuluivat, käyttävät sisäistä hedelmöitystä.
Tämä tarkoittaa, että koiras siirtää siittiönsä suoraan naaraan lisääntymiselimeen, ja hedelmöitys tapahtuu naaraan sisällä ennen munan muodostumista.
Parasta todistetta antavat kaksi lähisukulaisryhmää: linnut ja krokotiilit. Molemmilla on kloaaka – monitoiminen aukko, jonka kautta kulkevat sekä uloste, virtsa että sukusolut.
Koiraiden kloaakassa on siittiökanava tai pieni penis sukusolujen siirtoa varten. On vahvoja syitä uskoa, että dinosauruksilla oli samanlainen järjestelmä.
Harvinaisessa Psittacosaurus-fossiilissa, jossa on poikkeuksellisesti säilynyt pehmytkudosta, tutkijat ovat jopa pystyneet tunnistamaan kloaakan jäänteet. Se on toistaiseksi ainoa tunnettu dinosauruksen kloaaka.
Penis vai ei?
Käyttivätkö dinosaurukset penistä kuten krokotiilit, vai ”kloaakasuudelmaa” kuten useimmat linnut? Tätä ei ole helppo ratkaista, sillä sukupuolielinten pehmytkudos ei säily fossiileina.
Krokotiileilla on pysyvä penis. Suurimmilla linnuilla – kuten strutseilla, emuilla ja ankoilla – on myös penis, mutta noin 97 prosentilla lintulajeista ei ole sellaista.
Peniksettömät linnut parittelevat ”kloaakasuudelmalla”, hetkellisellä kosketuksella, jonka aikana siittiöt siirtyvät. Dinosauruksille kumpikin malli on siis periaatteessa mahdollinen.
Koska dinosaurukset kehittyivät matelijoista, monet tutkijat pitävät todennäköisenä, että kantadinosauruksella oli krokotiilin kaltainen penis. Suuremmille lajeille luotettava siirtomekanismi olisi ollut selkeä etu – tämä on kuitenkin perusteltu arvaus, ei varmuus.
Mielenkiintoista on, että penis on todennäköisesti ollut matelijoiden ja lintujen yhteinen alkuperäinen piirre. Useimmat linnut ovat menettäneet sen vasta myöhemmin evoluutiossa.
Koiras ja naaras – sukupuolierot fossiileissa
Kuinka dinosauruksen sukupuoli tunnistetaan fossiilista? Tämä on osoittautunut yllättävän vaikeaksi. Joissakin lajeissa näyttää olevan eroja: esimerkiksi jotkut Tyrannosaurus-yksilöt ovat tukevampia kuin toiset.
Pitkään ajateltiin, että rotevammat yksilöt olivat naaraita. Nykyinen käsitys on varovaisempi: erot saattavat johtua yhtä hyvin iästä, yksilövaihtelusta tai sukupuolivalinnasta.
Yksi luotettava menetelmä on medullaariluu. Tämä on erityinen luukudos, jota naaraslinnut muodostavat jalkaluidensa sisään kalsiumvarastoksi ennen munimista.
Kuuluisasta T. rexin fossiilista, jota kutsutaan B-rexiksi, löytyi medullaariluuta. Tutkijat pystyivät näin vahvistamaan sen naaraaksi – yksi harvoista täysin varmoista sukupuolitunnistuksista.
Medullaariluu on toistaiseksi varmin keino, mutta sitäkin löytyy vain munintaan valmistautuneilta naarailta. Useimpien fossiilien sukupuoli jää siksi tuntemattomaksi.
Sukupuolivalinta – koristeet ja kilpailu
Oliko lisääntymisessä mukana rituaaleja ja kilpailua? Fossiilinäyttö viittaa vahvasti siihen. Monilla dinosauruslajeilla oli näyttäviä pään rakenteita – sarvia, harjuja ja ihopoimuja.
Triceratopsen sarvet, Parasaurolophuksen harja, Carnotauruksen sarvet ja Pachycephalosauruksen pallomainen pää olivat luultavasti ainakin osittain sukupuolivalinnan tuloksia.
Koiraat saattoivat käyttää niitä kilpailuun naaraista – joko taistelemalla tai osoittamalla geeniensä laatua näyttävällä rakenteella. Asiasta kiistellään silti yhä.
Osa tutkijoista pitää harjoja ja sarvilevyjä ennemmin lajintunnistuksen tai lämmönsäätelyn välineinä. Todennäköisesti monilla rakenteilla oli useita päällekkäisiä tehtäviä.
Joka tapauksessa nämä rakenteet kertovat, että dinosaurusten lisääntyminen oli muutakin kuin pelkkää biologiaa. Ulkonäöllä ja näytöksillä oli todennäköisesti suuri merkitys.
Jälkifossiilit ja parittelualueet
Harrastivatko dinosaurukset seksiä tietyissä paikoissa tai tiettyyn aikaan vuodesta? Jälkifossiilien tutkimus antaa yllättäviä vihjeitä. Coloradon kalliomuodostumista paleontologi Martin Lockley tutkimusryhmineen on löytänyt suuria, epätavallisen häirittyjä alueita.
Jäljet viittaavat siihen, että suuret teropodit kaapivat maata takajaloillaan. Käytös muistuttaa nykyisten lintujen kosintarituaaleja, joissa koiraat tekevät maakuoppia houkutellakseen naaraita.
Nämä ”parittelumaat” viittaavat kiinteisiin, vuodesta toiseen käytettyihin alueisiin – niin sanottuihin lek-paikkoihin, joita nykyisilläkin linnuilla tavataan.
Tällaisilla alueilla koiraat kokoontuivat tiettyyn aikaan, esittivät näyttönsä, ja naaraat valitsivat parhaat yksilöt. Tulkinnasta kiistellään, mutta se viittaa kehittyneeseen parittelukäyttäytymiseen.
Jos tulkinta pitää, kyse on yhdestä vanhimmista tunnetuista todisteista monimutkaisesta sosiaalisesta lisääntymiskäyttäytymisestä selkärankaisilla.
Parittelukausi ja fossiilinäyttö
Tapahtuiko lisääntyminen ympäri vuoden vai tiettyinä aikoina? Todennäköisesti jälkimmäistä, ainakin suurten lajien kohdalla. Fossiilinäyttö viittaa siihen, että pesintä ajoittui tiettyyn vuodenaikaan.
Samalla pesintäalueella löytyvät munat ovat usein samankokoisia ja samassa kehitysvaiheessa. Tämä osoittaa synkronoitua, säännöllisellä syklillä toistunutta parittelua.
Oviraptoridien fossiileista on löydetty kaksi munaa kerralla samaan pesään. Tämä on todiste siitä, että niillä oli parilliset munanjohtimet ja ne munivat munia pareittain – kuten krokotiilit ja linnut.
Medullaariluun löytyminen – sekä T. rexillä, Allosauruksella että Tenontosauruksella – vahvistaa, että naaraat varautuivat parittelukauteen fyysisesti jo ennen hedelmöitystä.
Parittelun haasteet jättiläisillä
Miten dinosaurukset harrastivat seksiä, kun ne painoivat kymmeniä tonneja? Sauropodit – pitkäkaulaiset jättiläiset kuten Argentinosaurus ja Brachiosaurus – painoivat 50–100 tonnia.
Tämä on ollut paleontologisen huumorin ikuinen kysymys. Todennäköisin vastaus on, että sauropodien parittelu vaati varovaisuutta ja luultavasti erityisiä asentoja.
Yksi teoria ehdottaa, että koiras nousi vain osittain naaraan päälle ja tukeutui takajalkoihinsa, jolloin naaraan luusto ei joutunut kantamaan koko painoa.
Vanha ajatus parittelusta vedessä on sittemmin hylätty, sillä sauropodit olivat maaeläimiä. Kaikki näitä jättiläisiä koskevat mallit ovat spekulatiivisia, eikä mitään voida vahvistaa fossiileista.
Pienemmillä ja keskikokoisilla lajeilla parittelu oli luultavasti suoraviivaisempaa. Mitä suuremmaksi eläin kasvoi, sitä haastavammaksi tilanne kävi.
Munat, pesät ja jälkeläiset
Parittelu oli vasta alku. Sen jälkeen naaras muni munansa pesään, ja monet dinosaurukset rakensivat huolellisia pesiä munilleen.
Kuuluisin esimerkki on Oviraptor, jota aiemmin luultiin munavarkaaksi. Myöhemmin selvisi, että fossiloitunut yksilö itse asiassa haudoi omaa pesäänsä lintujen tapaan.
Useilla lajeilla vanhemmat myös hoitivat poikasiaan kuoriutumisen jälkeen. Maiasaura-pesälöydöt viittaavat siihen, että poikaset jäivät pesään ja saivat hoivaa.
Maiasauruksen nimi tarkoittaakin ”hyvää äitiliskoa”. Se on yksi parhaista todisteista siitä, etteivät kaikki dinosaurukset olleet välinpitämättömiä vanhempia.
Tällaiset löydöt sitovat parittelun osaksi laajempaa kokonaisuutta. Dinosaurukset eivät vain lisääntyneet, vaan monilla oli kehittynyttä pesä- ja hoivakäyttäytymistä.
Mitä emme vielä tiedä?
Vaikka tiedämme paljon, suuri osa dinosaurusten lisääntymisestä jää arvailun varaan. Yhtäkään dinosaurusparia ei ole löydetty itse parittelusta, eikä sukupuolielinten pehmytkudosta juuri säily.
Emme tiedä, kuinka kauan parittelu kesti, oliko siihen liittyvää ääntelyä tai väritystä, tai kuinka pitkään kumppanit pysyivät yhdessä. Nämä piirteet eivät jätä jälkiä kiveen.
Juuri siksi nykyiset linnut ja krokotiilit ovat korvaamattomia. Ne tarjoavat ikkunan käyttäytymiseen, jota fossiilit eivät yksin pysty paljastamaan.
Tämä epävarmuus ei ole heikkous vaan osa tiedettä. Jokainen uusi poikkeuksellinen fossiili voi täyttää aukkoja, joita pidettiin ennen ikuisesti tyhjinä.
Yhteenveto
Harrastivatko dinosaurukset siis seksiä? Kyllä – ja luultavasti jokseenkin samalla tavalla kuin niiden elävät sukulaiset, krokotiilit ja linnut. Lisääntymiseen kuului sukupuolivalintaa, koristeita, kilpailua ja mahdollisesti rituaaleja.
Se ei ollut pelkkä biologinen toimenpide vaan osa monimutkaista sosiaalista elämää. Tämä elämä jätti evoluutiossa jälkensä näyttäviin pään rakenteisiin ja sukupuolten välisiin eroihin.
Dinosaurusten maailma oli siis täynnä romantiikkaa – tai ainakin sen esiversiota.
Tutustu myös näihin artikkeleihin: