Ankannokkaiset dinosaurukset (Hadrosauridae)

Ankannokkaiset dinosaurukset eli hadrosaurit olivat yksi liitukauden menestyneimpiä ja runsaslukuisimpia kasvinsyöjäryhmiä — niin yleisiä omana aikanaan, että paleontologit kutsuvat niitä joskus ”liitukauden lehmiksi” tai ”liitukauden lampaiksi”.

Niiden nimi tulee leveästä, litteästä kuonosta, joka ulkoisesti muistuttaa ankan nokkaa. Mutta tämä vertaus on harhaanjohtava — hadrosaurien suu oli todellisuudessa hämmästyttävä ruoanjauhamiskone, jollaista mikään muu eläinryhmä ei ole koskaan kehittänyt. Ne levisivät lähes kaikille mantereille ja muodostivat suuren osan myöhäisliitukauden kasvinsyöjien biomassasta.

Milloin hadrosaurit elivät?

Liitukausi oli dinosaurusten ”kulta-aikaa” ja kesti noin 145–66 miljoonaa vuotta sitten. Hadrosaurien esi-isät (iguanodontia-ryhmä) ilmestyivät jo varhaisliitukaudella, mutta varsinainen Hadrosauridae-perhe kehittyi vasta myöhäisliitukauden alussa, noin 86–90 miljoonaa vuotta sitten. Niiden viimeiset edustajat kuolivat sukupuuttoon yhdessä T. rexin ja Triceratopsin kanssa 66 miljoonaa vuotta sitten.

Hadrosaurien maailma oli hyvin erilainen kuin nykyinen: ilmasto oli paljon lämpimämpi, napajäätä ei käytännössä ollut, ja kukkakasvit olivat juuri kehittymässä. Hadrosaurit olivat ensimmäisiä suuria kasvinsyöjiä, jotka pystyivät hyödyntämään näitä uusia kukkakasvi-ekosysteemejä tehokkaasti.

Missä päin maailmaa hadrosaurit elivät?

Hadrosaurit olivat tunnetuista dinosauruksista yksi laajimmin levinneitä ryhmiä. Niiden fossiileja on löydetty miltei kaikilta mantereilta:

• Pohjois-Amerikka — hadrosaurien todennäköinen alkuperäalue ja runsaslukuisin löytöalue (Alberta, Montana, Wyoming, Utah, New Mexico). Myöhäisliitukaudella maanosa oli jakautunut kahtia laajan matalan meren (Western Interior Seaway) erottamana, ja hadrosaurit hallitsivat länsipuolen mannerta Laramidiaa.
• Aasia — toinen tärkeä keskus: Mongolian Gobi, Kiina (Shandong) ja Venäjän kaukoitä. Japanista on löytynyt uusia lajeja kuten Kamuysaurus japonicus, ja kiinalainen Shantungosaurus on yksi suurimpia koskaan löydettyjä hadrosaureja.
• Eurooppa — myöhäisliitukauden Eurooppa oli saaristoa, jossa kehittyi omia kääpiöityneitä hadrosaureja kuten Telmatosaurus. Saari-ekosysteemit aiheuttivat klassista saarikääpiöitymistä.
• Afrikka — pitkään luultiin, ettei hadrosaureja päässyt Afrikkaan lainkaan. Vuonna 2020 Marokosta kuvattiin kuitenkin Ajnabia odysseus (Longrich ym.), jonka olemassaolo tarkoittaa, että hadrosaurit ylittivät satoja kilometrejä avomerta — todennäköisesti uimalla tai ajelehtimalla.
• Etelä-Amerikka — hadrosaurit saapuivat tänne myöhään, ja Argentiinasta tunnetaan muutamia lajeja kuten Secernosaurus.
• Antarktis ja Australia — eteläisimmiltä mantereilta tunnetaan vain harvalukuisia hadrosauroidi-fossiileja.

Tällainen lähes maailmanlaajuinen levinneisyys on harvinaista dinosaurusten joukossa. Se osoittaa, että hadrosaurit olivat ekologisesti erittäin sopeutuvaisia — ne menestyivät trooppisissa metsissä, lauhkeilla rannoilla ja jopa kuivilla aroilla. Ajnabian löytö osoitti jopa, että ne pystyivät ylittämään valtameriä uimalla — kyky, joka aiemmin luultiin mahdottomaksi suurille maaeläimille.

Ihmeellinen hammaspatteri

Hadrosaurien hampaisto oli yksi luonnonhistorian ihmeitä. Yhdellä yksilöllä saattoi olla useita satoja hampaita — suurimmilla lajeilla, kuten Shantungosauruksella, jopa 1 500 hammasta järjestyneenä tiiviiksi hammaspatteriksi, joka toimi kuin liikkuva raastin.

Kun ylä- ja alaleuan hammaspatterit puristuivat yhteen, ne jauhoivat kovaakin kasviainesta — havuneulasia, käpyjä ja myöhemmin kukkakasvien lehtiä ja hedelmiä. Kuluneet hampaat korvautuivat jatkuvasti uusilla. Vertailun vuoksi: lehmillä ja hevosilla on vain noin 30–40 hammasta yhteensä. Tutkijat kutsuvat tätä rakennetta nimellä ”dental battery”, ja sen tehokkuus oli verrattavissa modernien märehtijöiden ruoanjauhamiseen.

Harjalliset ja harjattomat — kaksi pääryhmää

Hadrosaurit jaetaan kahteen pääryhmään: harjallisiin (lambeosauriinit) ja harjattomiin (saurolofiinit). Harjalliset lajit kuten Parasaurolophus, Corythosaurus ja Lambeosaurus kehittivät näyttäviä, onttoja luuharjoja, jotka olivat yhteydessä nenäkäytäviin ja toimivat resonanssikammioina — dinosaurus pystyi tuottamaan matalia, kaikuvia ääniä.

David Weishampelin (1981) tutkimukset osoittivat, että aikuiset Parasaurolophukset pystyivät tuottamaan 48–240 hertsin taajuusalueen ääniä — hyvin matalia, jotka kantautuvat pitkälle tiheässäkin metsässä. Jokaisen lajin harja tuotti hieman erilaisen äänen, mikä auttoi lajeja tunnistamaan toisensa — kuin lintujen laulu nykymetsissä. Nuoret yksilöt tuottivat korkeampia ääniä kuin aikuiset, koska niiden harjat olivat pienempiä.

Edmontosauruksen yllätys — pehmytkudosharja

Harjattomat hadrosaurit kuten Edmontosaurus ja Saurolophus eivät kehittäneet yhtä näyttäviä luurakenteita, mutta joillakin saattoi olla pehmytkudoksesta muodostuneita harjoja, jotka eivät yleensä säily fossiileina.

Vuonna 2014 Bell, Fanti, Currie ja Arbour julkaisivat Current Biologyssa tutkimuksen Edmontosauruksen yksilöstä, jossa oli säilynyt kukon harjaa muistuttava pehmytkudosrakenne pään päällä. Löytö osoitti, että dinosaurusten ulkonäössä saattoi olla paljon enemmän vaihtelua kuin pelkät luut kertovat.

Jättiläisistä pienokaisiin

Useimmat hadrosaurit kasvoivat 7–12 metriä pitkiksi, mutta suurimmat kuten kiinalainen Shantungosaurus giganteus yltivät jopa 15–17 metriin ja painoivat 13–16 tonnia — verrattavissa pieneen sauropodiin. Sen kallo yksinään mittasi yli 1,6 metriä.

Toisessa ääripäässä olivat Ajnabian kaltaiset kääpiömuodot ja nuoret yksilöt, jotka kuoriutuivat pienistä munista ja kasvoivat nopeasti. Maiasauralla tehtyjen luuhistologiatutkimusten mukaan poikaset saavuttivat aikuiskoon vain noin 8 vuodessa.

Laumaeläimiä ja huolehtivia vanhempia

Hadrosaurit elivät todennäköisesti suurissa laumoissa, mikä tarjosi suojaa petoja vastaan. Useista paikoista on löydetty kymmeniä tai jopa satoja luurankoja yhdessä, mikä viittaa joukkokuolemiin tulvissa tai mutavyöryissä.

Maiasaura peeblesorum — ”hyvä äitilisko” — löydettiin Montanasta 1978 ja kuvattiin 1979 (Horner ja Makela). Löytöalue Two Medicine Formationissa sisältää pesiä, munia ja eri-ikäisiä poikasia. Se on yksi paleontologian merkittävimpiä löytöjä koskaan — se osoitti, että vanhemmat ruokkivat ja suojelivat jälkeläisiään pesässä, aivan kuten modernit linnut. Maiasaura on Montanan virallinen osavaltiofossiili.

T. rexin saalis — paljaita todisteita

Hadrosaurien suuri lukumäärä teki niistä myös liitukauden tärkeimpiä saaliseläimiä. Vuonna 2013 DePalma kollegoineen julkaisi PNAS-lehdessä kiistämättömän todisteen T. rexin saalistuksesta: Edmontosauruksen kahdesta yhteenkasvaneesta häntänikamasta löytyi T. rexin hampaan kruunu, jonka ympärille luu oli ehtinyt parantua.

Tämä tarkoittaa, että T. rex hyökkäsi elävän hadrosaurin kimppuun, hadrosaurus pakeni ja jatkoi elämäänsä hampaan kanssa selkärangassaan. Löytö Hell Creek -muodostumasta on ensimmäinen ehdoton todiste siitä, että T. rex saalisti eläviä eläimiä eikä pelkästään syönyt raatoja. Hammas arvioitiin kuuluneen nuorelle T. rexille — jopa nuoret tyrannosaurit hyökkäsivät hadrosaureihin.

Kenen kanssa hadrosaurit elivät

Hadrosaurit olivat osa rikkaita liitukauden ekosysteemejä, joissa samalla alueella eli useita suuria kasvinsyöjälajeja yhtä aikaa. Erityisen hyvin tämä tunnetaan Albertan Dinosaur Park -muodostumasta (n. 76,5–75 mvs), josta tunnetaan lähes 20 suurikokoisen kasvinsyöjän lajia.

Miten näin monta suurta kasvinsyöjää mahtui samaan ekosysteemiin? Vastaus on ekologinen lokerojako. Mallonin ja Andersonin tutkimukset (2013) osoittivat, että ankylosaurit, sarvidinosaurukset ja hadrosaurit olivat erikoistuneet käsittelemään erilaista kasvustoa ja ruokailivat eri korkeuksilta. Lajit eivät niinkään ”tulleet toimeen” keskenään kuin jakoivat ravintovarat niin, ettei suoraa kilpailua syntynyt. Selkein lajien välinen suhde oli saalistajan ja saaliin: suuret tyrannosauridit saalistivat aikuisiakin, pienemmät petodinosaurukset etenkin poikasia ja munia.

Tappelivatko hadrosaurit keskenään?

Oman lajin sisäiset suhteet näyttävät hadrosaureilla perustuneen näyttöön ja ääneen, eivät väkivaltaan. Toisin kuin paksupäillä tai sarvidinosauruksilla, hadrosaureilta ei tunneta merkkejä fyysisestä keskinäisestä taistelusta.

Sen sijaan harjallisten lajien luuharjat ja matalat, kaikuvat äänet toimivat viestintä- ja näyttövälineinä. Evansin ja kollegoiden tutkimukset (2009) lambeosauriinien sisäkorvasta tukevat ajatusta, että nämä eläimet sekä tuottivat että kuulivat matalia ääniä. Harjan koko ja äänen sävy kertoivat luultavasti yksilön iästä, sukupuolesta ja kunnosta — samaan tapaan kuin nykylintujen laulu ja höyhenpuku.

Iguanodon — hadrosaurien evolutionaarinen sukulainen

Yksi mielenkiintoisimmista hadrosaureihin liitetyistä dinosauruksista on Iguanodon, joka ei tiukassa mielessä kuulu hadrosaureihin vaan niiden lähisukulaisiin Iguanodontia-kladiin.

Iguanodon oli yksi ensimmäisistä koskaan löydetyistä ja nimetyistä dinosauruksista — sen kuvasi tieteellisesti Gideon Mantell vuonna 1825, ennen kuin koko sana ”dinosaurus” oli olemassa (Richard Owen otti sanan ”Dinosauria” käyttöön vasta 1842). Iguanodon on mukana tässä kategoriassa, koska se edustaa sitä evoluutiolinjaa, josta hadrosaurit myöhemmin kehittyivät.