Acrotholus audeti – Korkeakupu – Pohjois-Amerikan vanhin paksupäinen
Dino-kortti:
- Nimi: Acrotholus audeti
- Suomeksi: Korkeakupu
- Nimen merkitys: Kreikan akros (korkein) ja tholos (kupoli) – ”korkein kupu”; lajinimi audeti kunnioittaa albertalaista karjankasvattajaa Roy Audetia, jonka maatilalla parhaiten säilynyt yksilö löytyi
- Eli: Myöhäinen liitukausi (santon), noin 85–83 miljoonaa vuotta sitten
- Löytöpaikka: Kanada (Milk River -muodostuma, Etelä-Alberta)
- Pituus: Noin 1,8–2 metriä
- Paino: Noin 40 kg
- Ruokavalio: Kasvinsyöjä
- Tunnusmerkit: Pohjois-Amerikan vanhin tunnettu paksupäinen, poikkeuksellisen paksu kupu kokoon nähden, yllättäen jo kehittynyt Prenocephalen sisarryhmä
Korkeakupu on Pohjois-Amerikan vanhin tunnettu paksupäinen ja mahdollisesti koko maailman vanhin. Sukunimi tarkoittaa ”korkeinta kupua”: se yhdistää kreikan sanat akros (korkein) ja tholos (kupoli). Lajinimi audeti taas kunnioittaa Roy Audetia, albertalaista karjankasvattajaa, jonka maatilalla lajin parhaiten säilynyt yksilö löytyi. Suomeksi lajia voidaan kutsua korkeakuvuksi sen omaleimaisen pään mukaan.
Acrotholus audeti eli myöhäisellä liitukaudella santonin aikaan noin 85–83 miljoonaa vuotta sitten nykyisen Kanadan Etelä-Albertassa. Tämä tekee siitä huomattavasti vanhemman kuin sen kuuluisammat sukulaiset Pachycephalosaurus ja Sphaerotholus – jopa 15–20 miljoonaa vuotta vanhemman. Kyseessä on siis maatilalta löytynyt dinosaurus, joka on samalla mullistanut käsityksiä paksupäisten varhaisesta historiasta. Vaikka eläin oli pieni, sen merkitys tieteelle on ollut suuri, sillä se on auttanut paikantamaan koko ryhmän juuret odotettua kauemmas menneisyyteen.
Kahdesta kallonkalotista yksi laji
Lajin kuvaus perustuu kahden kallonkalotin eli kuvun vertailuun. Vanhempi yksilö oli ollut Royal Ontario Museumin kokoelmissa yli viisikymmentä vuotta, kerättynä jo 1900-luvun puolivälin tienoilla. Parempi yksilö, josta tuli holotyyppi, löytyi vuonna 2008, kun Toronton yliopiston jatko-opiskelija Caleb Brown teki löydön Roy Audetin maatilalla kenttäretkikunnan aikana. Tämä jälkimmäinen kupu oli niin hyvin säilynyt, että se mahdollisti lajin yksityiskohtaisen kuvauksen.
Vasta uuden, paremmin säilyneen yksilön ansiosta tutkijat saattoivat tunnistaa molemmat fossiilit samaksi uudeksi lajiksi. Tämä on hyvä esimerkki siitä, kuinka vuosikymmeniä vanha löytö voi yllättäen saada aivan uutta merkitystä, kun siihen yhdistetään tuoretta aineistoa. Näin museon hyllyllä levännyt vanha kupu ja vasta kaivettu maatilalta löytynyt dinosaurus täydensivät toisiaan. Lopulta laji kuvattiin tieteellisesti vuonna 2013, kun David Evans ja hänen tutkimusryhmänsä julkaisivat työnsä arvostetussa Nature Communications -lehdessä otsikolla, joka korosti sekä lajin ikää että pienten dinosaurusten kätkettyä kirjoa.
Tutkimuksen tekijöihin kuuluivat David Evans, Ryan Schott, Derek Larson, Caleb Brown ja Michael Ryan. Heidän työnsä yhdisti vanhan museokokoelman ja uuden kenttälöydön, ja juuri tämä yhdistelmä teki Acrotholus audeti -lajin tunnistamisen mahdolliseksi. Ilman kumpaakin näytettä lajin asema olisi jäänyt epäselväksi.
Suhteessa paksuin kupu
Korkeakuvun tavaramerkki on sen poikkeuksellisen paksu kupu suhteessa eläimen kokoon. Kuvun suurin paksuus on noin 55 millimetriä aivokuopan yläpuolelta mitattuna, ja kupu on muodoltaan soikea. Tällainen massiivinen luurakenne pienikokoisella eläimellä on huomionarvoinen, ja se viittaa siihen, että eläin kykeni voimakkaisiin puskuiskuihin. Suhteessa ruumiin kokoon kupu on yksi paksuimmista koko paksupäisten ryhmässä, mikä tekee siitä erityisen kiinnostavan tutkimuskohteen.
Tietokonetomografia paljasti, että kupu oli vähäverisuoninen, hyvin tiheä ja sen luusaumat olivat täysin sulautuneet yhteen. Tämä kertoo, että holotyyppi oli aikuinen yksilö, jonka kupu oli kasvanut täyteen mittaansa. Myös kuvun reunaluut olivat hyvin kehittyneet ja sulautuneet osaksi itse kupua, mikä on tyypillistä vasta pitkälle kehittyneille paksupäisille. Sulautuneet saumat ja sileä, nystyrätön pinta ovat juuri niitä piirteitä, joiden perusteella tutkijat pystyivät erottamaan aikuisen yksilön nuorista.
Vahva pää ja puskukäyttäytyminen
Kuvun paksuus tarkoitti, että tämä eläin kesti kovia iskuja. Vertailukohtana voidaan ajatella nykyisiä puskevia eläimiä, kuten myskihärkiä ja amerikanbiisoneita: niiden urokset käyttävät päätään ja sarviaan kamppailuissa naaraiden suosiosta, ja iskut voivat olla hyvin voimakkaita ilman vakavia vammoja.
Samalla tavoin korkeakuvun massiivinen kupu sopi todennäköisesti lajin sisäisiin voimainkoetuksiin. Se ei ollut ensisijaisesti puolustusase saalistajia vastaan, vaan väline yksilöiden väliseen kilpailuun ja viestintään. Paksu kupu saattoi toimia sekä iskunkestävänä asevarustuksena että näkyvänä merkkinä yksilön voimasta ja kunnosta. Tutkimukset paksupäisten kallon rakenteesta ovat osoittaneet, että kuvut kestivät hyvin voimakkaitakin iskuja, mikä tukee ajatusta päänpuskemisesta osana lajin käyttäytymistä.
Vanhin mutta ei alkukantainen
Varhaisesta iästään huolimatta tämä laji ei ole rakenteeltaan alkukantainen. Evansin ja kollegojen sukulaisuusanalyysi osoitti yllättäen, että se on Prenocephale prenesin sisarryhmä. Prenocephale tunnetaan Mongolian Barun Goyot -muodostumasta ja eli vasta noin 72–71 miljoonaa vuotta sitten, eli kymmeniä miljoonia vuosia myöhemmin. Korkeakupu kuuluu siis kehittyneimpään paksupäisten ryhmään, Pachycephalosaurinae-alaheimoon. Tämä on poikkeuksellista, sillä yleensä vanhimmat lajit edustavat ryhmänsä alkukantaisimpia muotoja.
Tämä tarkoittaa, että paksupäiset olivat kehittäneet täyden kupurakenteensa jo noin 85 miljoonaa vuotta sitten – kauan ennen monia litteäpäisiä lajeja, kuten aasialaista Homalocephalea ja pohjoisamerikkalaista Stegoceras validumia. Tulos on yllättävä, sillä se merkitsee, että pitkälle kehittynyt paksupäinen eli aikaisemmin kuin monet rakenteeltaan alkukantaisemmilta vaikuttavat sukulaisensa. Näin Acrotholus audeti haastaa yksinkertaisen oletuksen, jonka mukaan vanhimmat lajit olisivat aina kehittymättömimpiä.
Pienten dinosaurusten kätketty kirjo
Evansin ja kollegojen tutkimuksen toinen tärkeä havainto liittyi pienikokoisten dinosaurusten fossiiliaineiston säilymisharhaan. Pienten eläinten luut tuhoutuvat helposti saalistajien, sään ja muiden tekijöiden takia. Paksupäisten kuvut ovat kuitenkin epätavallisen kestäviä, ja ne säilyvät hyvin jopa olosuhteissa, joissa muut luut häviävät jäljettömiin. Kuvun tiivis ja paksu luu vastustaa hajoamista paremmin kuin ohuet ja hauraat luut, joita pienillä eläimillä yleensä on.
Tästä seuraa, että paksupäiset ovat todennäköisesti yliedustettuina fossiiliaineistossa muihin pieniin dinosauruksiin verrattuna. Tutkijat ehdottivat, että pieniä dinosauruksia oli aikoinaan paljon enemmän kuin nykyinen aineisto antaa ymmärtää: paksupäisten kestävät kuvut ovat ikään kuin ainoita helposti säilyviä todisteita kokonaisesta kätketystä lajikirjosta. Tällainen näkökulma muuttaa tapaa, jolla tutkijat arvioivat menneisyyden eläinyhteisöjen monimuotoisuutta. Moni pieni kasvinsyöjä on saattanut kadota aineistosta kokonaan vain siksi, ettei sillä ollut yhtä kestävää luurakennetta kuin paksupäisillä.
Pieni mutta vankka rakenne
Vaikka tästä lajista tunnetaan vain kaksi kupua, sen lähisukulaisten perusteella voidaan hahmotella, millainen eläin se kokonaisuudessaan oli. Kyseessä oli pieni, kaksijalkainen kasvinsyöjä, jonka kokonaispituus oli noin 1,8–2 metriä ja paino noin 40 kilogrammaa. Sillä oli lyhyt kaula, pienet eturaajat, pitkät takajalat ja paksu, jäykkä häntä, joka auttoi tasapainon säilyttämisessä liikkeellä.
Tällainen ruumiinrakenne teki eläimestä ketterän ja nopean. Pienet paksupäiset olivat todennäköisesti vikkeliä juoksijoita, jotka turvautuivat nopeuteen päästäkseen pakoon saalistajia. Niiden elämäntapa muistutti monin tavoin nykyisiä pieniä kasvinsyöjiä, jotka liikkuvat varovasti ja pakenevat nopeasti uhan ilmaantuessa. Vankka kupu erotti ne kuitenkin selvästi useimmista muista samankokoisista eläimistä. Juuri kuvun ja muutoin vaatimattoman ruumiin yhdistelmä tekee paksupäisistä yhden liitukauden omaleimaisimmista pienten kasvinsyöjien ryhmistä.
Elinympäristö ja aikalaiset
Korkeakupu oli pieni, kaksijalkainen kasvinsyöjä, joka ruokaili alle metrin korkeudella kasvaneella kasvillisuudella. Se eli aikana, jolloin Alberta oli lämpimämpi ja kosteampi kuin nykyään, ja kasvillisuus koostui havupuista, saniaisista sekä liitukaudella vasta yleistyneistä kukkakasveista. Ympäristö tarjosi runsaasti ravintoa pienikokoiselle kasvinsyöjälle. Kukkakasvien yleistyminen oli juuri tähän aikaan käynnissä oleva suuri muutos, joka muokkasi liitukauden ekosysteemejä perusteellisesti.
Sen luontaisia vihollisia olivat aikakauden saalistajat, kuten varhaiset tyrannosauroidit ja muut pienet petoeläimet Milk River -muodostumasta. On hyvä huomata, että kuuluisa Daspletosaurus eli vasta noin 77–74 miljoonaa vuotta sitten, eli yli kahdeksan miljoonaa vuotta myöhemmin, joten se ei kuulunut tämän lajin aikalaisiin. Korkeakuvun paras puolustus oli todennäköisesti nopeus ja ketteryys, sillä kupu ei ollut tarkoitettu puolustautumiseen petoja vastaan vaan lajin sisäiseen käyttöön. Tällainen maatilalta löytynyt dinosaurus eli siis vaarallisessa ympäristössä, jossa pienen kasvinsyöjän oli oltava jatkuvasti valppaana.
Korkeakuvun perintö
Korkeakupu on yksi viime vuosien tärkeimmistä pohjoisamerikkalaisia dinosauruksia koskevista löydöistä. Se siirsi paksupäisten varhaisimman tunnetun esiintymisen Pohjois-Amerikassa vähintään 85 miljoonan vuoden taakse, useita miljoonia vuosia aiemmaksi kuin oli ajateltu. Lisäksi se osoitti, että nämä eläimet olivat kehittäneet erikoistuneita pään rakenteita jo santonin aikaan, mikä yllätti tutkijat.
Koska laji kuvattiin eri muodostumasta kuin myöhemmät pohjoisamerikkalaiset paksupäiset, kuten Colepiocephale ja Stegoceras, se täyttää tärkeän aukon ryhmän kehityshistoriassa. Vuoden 2013 kuvaus teki mahdolliseksi hahmottaa pohjoisamerikkalaisten paksupäisten koko kehityskaaren noin 20 miljoonan vuoden ajalta, korkeakuvusta aina Pachycephalosaurukseen asti. Samalla Roy Audetin maatilan löytö muistuttaa, kuinka tärkeitä maanomistajien myötämielisyys ja paleontologien kenttätyö ovat merkittävien löytöjen syntymiselle. Tällainen maatilalta löytynyt dinosaurus päätyy harvoin tieteen tietoon pelkän sattuman ansiosta, sillä se vaatii sekä terävää silmää että maanomistajan luvan kaivauksiin.
Tieteellisesti Acrotholus audeti on osoittautunut yhdeksi tärkeimmistä paksupäisistä juuri siksi, että se yhdistää korkean iän ja kehittyneen rakenteen. Se pakottaa tutkijat pohtimaan uudelleen sekä ryhmän alkuperää että pienten kasvinsyöjien todellista monimuotoisuutta liitukaudella. Vaikka lajista tunnetaan vain kaksi kupua, sen tarjoama tieto on poikkeuksellisen rikasta, ja se pitää korkeakuvun yhä paksupäistutkimuksen kiinnostavimpien lajien joukossa.