Pystyivätkö dinosaurukset hyppäämään — biomekaniikan ja jälkifossiilien todisteet
Jurassic Park -elokuvat ovat juurruttaneet kuvan T. rexistä, joka hyppää eteenpäin saalistaakseen. Mutta onko tällainen mahdollista? Pystyivätkö dinosaurukset hyppäämään? Tämä on yksi useimmin esitettyjä kysymyksiä dinosauruksista, ja sen vastaus on monitahoinen — kyllä osa pystyi, mutta suurimmat lajit eivät koskaan irronneet maasta. Hyppääminen vaatii nopeaa lihasvoimaa, kevyttä rakennetta ja sopivat nivelet — tekijöitä, jotka rajoittuivat pienempiin lajeihin.
Velociraptor — pieni hyppyniekka
Manningin ym. tutkimus vuodelta 2009 (Anatomical Record) analysoi Velociraptorin kynsien biomekaniikkaa ja päätyi siihen, että tämän sirppikynsisen pedon hyppyvoima oli huomattava. Velociraptor saattoi saavuttaa noin 3 m vauhdista metrin korkuisen hypyn, joka oli sen pääasiallinen saalistustaktiikka.
Tutkijat tulkitsivat Velociraptorin sirppikynnen toiminnan ”raptor prey restraint” -mallin mukaan: peto loikkasi saaliin selkään, iski sirppikynnen sen sivuun ja piti uhrin paikallaan, kunnes tämä uupui. Tämä on sama strategia, jota nykyiset haukkalinnut käyttävät. Velociraptor pystyi siis hyppäämään tehokkaasti — mutta vain lyhyitä matkoja.
Microraptor ja hyppylentäjät
Toinen esimerkki dinosauruksesta joka hyppi, on Microraptor, jonka liikkumistapa oli yhdistelmä kiipeilyä ja hyppyliitoa. Se loikkasi oksilta toisille parin metrin liidoilla, käyttäen pitkiä raajahöyheniä ilmassa pysymiseen. Tämä on sama liikkumistapa kuin nykyisillä liito-oravilla.
Microraptorin kallon, raajojen ja höyhenten geometria tukee tätä tulkintaa. Han ym. (2014) ja Dyke ym. (2013) ovat mallintaneet sen lentokäyttäytymistä — johtopäätös on, että se pystyi sekä passiiviseen liitoon että lyhyisiin aktiivisiin liitoihin. Hyppy oli oleellinen osa kaikkia näitä liikkumismuotoja.
Hypsilophodontidae — kasvinsyöjien hyppääjät
Pieni kasvinsyöjäryhmä Hypsilophodontidae (eli aikaisemmin nimellä tunnetut ”gasellidinosaurukset”) oli toinen ryhmä, joka pystyi hyppäämään. Niiden takajalat olivat suhteellisen pitkät ja lihaksikkaat — sopivat nopeaan pakoon. Hypsilophodon ja Othnielosaurus kuuluivat tähän ryhmään.
Tutkimukset jäljistä viittaavat siihen, että nämä eläimet pystyivät tekemään lyhyitä hyppyjä paetessaan petoja, samaan tapaan kuin nykyiset peurat tai antiloopit. Ne eivät kuitenkaan hyppineet kuten kengurut tai sammakot — niiden anatomia ei tukenut jatkuvaa hyppimistä liikkumismuotona.
Mutta T. rex ei hypännyt
Suurten teropodien kohdalla vastaus kysymykseen, pystyivätkö dinosaurukset hyppäämään, on ehdoton ei. T. rexin paino (6–9 tonnia) ja takajalkojen rakenne eivät tukeneet hyppimistä. Holtz, Hutchinson ja muut huipputeropodi-tutkijat ovat osoittaneet, että T. rexin maksiminopeus oli noin 17–25 km/h — selvästi alle aiempien arvioiden (40+ km/h).
Hyppääminen olisi vaatinut räjähtävää voimaa, joka olisi vahingoittanut sen polvinivelet. Sellersin ja Manningin (2007) tietokonesimulaatiot ovat osoittaneet, että jos T. rex olisi yrittänyt hypätä tai jopa vain juosta yli 25 km/h, sen jalkaluut olisivat murtuneet omasta painostaan. Niinpä jos näet elokuvassa T. rexin hyppäävän — se on Hollywoodia, ei tiedettä.
Sauropodit eivät myöskään
Sauropodit — Brachiosaurus, Apatosaurus, Argentinosaurus — eivät tietenkään hypänneet. Niiden paino vaihteli 20:stä jopa 100 tonniin. Niiden raajat olivat sarakkeenomaisia, suunnattu kannattamaan valtavaa massaa, ei nopeaa liikettä. Sauropodi joka olisi yrittänyt hypätä, olisi murtanut omat luunsa törmäyksessä maahan.
Hadrosaurit ja kerasaurit olivat keskikokoisina kasvinsyöjinä myös ei-hyppäjiä — ne suosivat hidasta ja vakaata liikkumista, lauma- ja suojelustrategioita yksilöiden ketteryyden sijaan.
Yhteenveto
Joten kun pohdit, pystyivätkö dinosaurukset hyppäämään, vastaus on kyllä, mutta vain pienet. Velociraptor hyppäsi metrin saaliinsa kimppuun. Microraptor hyppi oksilta. Hypsilophodon välttyi pedoilta hyppimällä. Mutta T. rex, Triceratops ja Brachiosaurus pysyivät tukevasti maan tasolla — niiden maailmassa hyppääminen oli pienen liikkujan etuoikeus, ei jättiläisten.
Tämä jako kertoo myös laajemmasta evoluutiosta: pienemmät teropodit, jotka pystyivät hyppäämään, olivat juuri se ryhmä, josta lopulta kehittyivät linnut. Hyppykyky oli yksi askel lentokyvyn suuntaan, vaikka monet pienet teropodit eivät koskaan lähteneet ilmaan asti vaan jäivät tehokkaiksi maajuoksijoiksi.
Compsognathus ja nopeat pikkuluukit
Compsognathus longipes — kanan kokoinen jurakauden lopun teropodi Saksasta — kuului niihin pieniin lajeihin, jotka todennäköisesti pystyivät tekemään lyhyitä hyppyjä. Sen luuranko paljastaa pitkät, ohuet säärisluut ja kevyen rakenteen. Vaikka Compsognathusta ei ole tutkittu suoraan hyppymekaanikan kannalta, sen anatomia vastaa hyvin nykyisten nopeiden lintujen kuten viiriäisten rakennetta. Niinpä kun mietitään, pystyivätkö dinosaurukset hyppäämään äkillisesti pakoon, Compsognathus on hyvä esimerkki — todennäköisesti se hyppäsi sivulle ja juoksi pakoon yhtaikaa.
Jälkifossiilien todisteet
Hyppyä on vaikea fossiloida — siinä ei jää välttämättä jälkiä lainkaan, koska eläin lähtee ilmaan. Kuitenkin joissakin kohdissa kaksi jälkijoukkoa lähekkäin (etupisarat ja takapisarat) on tulkittu hyppyjäljiksi. Lockley & Hunt (1995) kuvasivat tällaisia jälkiä Coloradossa ja arvelivat niiden olevan pienen teropodin hyppyjä — ehkä Coelurus tai vastaava. Tämä on harvinaista, mutta osoittaa, että hyppyjä todella tapahtui.
Lopuksi on tärkeää muistaa, että kysymys siitä, pystyivätkö dinosaurukset hyppäämään, ei ole binäärinen. Kyse on liikkumiskirjon eri kohdista — räjähtävästä hyppimisestä rauhalliseen kävelyyn ja juoksuun. Useimmat pienet teropodit asettuvat tähän jatkumoon, kun taas sauropodit ja suuret teropodit pysyivät tukevasti hitaammassa päässä.
Lintujen perimä — hyppy lentokyvyn esiasteena
Yksi evoluutiollisen historian merkittävimpiä tarinoita on hypyn ja lennon välinen yhteys. Hyppyrakenne lihaksissa, nivelissä ja luissa muodostaa fysiologisen pohjan myös lyhyille liidoille. Pienillä höyhenpeitteisillä teropodeilla, kuten Microraptorilla, Anchiornisilla ja Archaeopteryxilla, hyppy oli portti ilman valloittamiseen. Heinrich ym. (2017) ovat mallintaneet näiden lajien biomekaniikkaa ja päätyneet siihen, että hyppy oli ehdoton edellytys lentokyvyn evoluutiolle.
Tämä on yksi syy, miksi modernit linnut ovat niin taitavia maajuoksijoita ja hyppääjiä — niillä on perinnössään dinosaurusten hyppyperintö. Strutsi voi hypätä yli kahden metrin korkuisia esteitä, kana voi hypätä kahden metrin korkeudelta turvallisesti maahan. Nämä taidot ovat suora jatke siitä, mitä mesotsooiset esi-isät tekivät 150 miljoonaa vuotta sitten. Linnut ovat tässä mielessä elävä dinosaurusten perinnön museo, jonka voimme nähdä joka päivä omassa pihassamme — varikset hyppivät oksilla, varpuset pyrähtävät pensaisiin, joutsenet nousevat järvestä lentoon yhden voimakkaan hyppäyksen avulla.
Tutustu myös: Pystyivätkö dinosaurukset kiipeämään puihin · Saalistivatko dinosaurukset öisin · Jurassic World Rebirth — totta vai fiktiota · Osasivatko dinosaurukset uida · Asteroidi joka tappoi dinosaurukset · Dinosaurusten historiaa · DinojenMaailma Youtubessa