Sarvinaamat - Sarvikuonodinosaurukset (Ceratopsia)

Sarvidinosaurukset eli ceratopsianit olivat yksi liitukauden näyttävimmistä ja menestyneimmistä dinosaurusryhmistä. Nämä sarvinaamat tunnistaa kolmesta piirteestä: kasvojen sarvista, niskan luisesta kaulurista ja papukaijamaisen nokan muotoisesta yläleuan kärjestä.

Nämä kasvinsyöjät kehittivät hämmästyttävän valikoiman erilaisia sarvien ja kaulurien muotoja — jokainen laji näytti erilaiselta, kuin luonto olisi kokeillut kaikkia mahdollisia variaatioita samasta perusteemasta.

Marginocephalia — paksupäisten sisarryhmä

Sarvidinosaurukset kuuluivat linnunlantioisiin dinosauruksiin ja olivat läheistä sukua paksupäisille dinosauruksille. Yhdessä ne muodostavat Marginocephalia-kladin — kaksi sisarryhmää, joilla oli yhteinen esi-isä noin 160 miljoonaa vuotta sitten.

Missä päin maailmaa sarvidinosaurukset elivät?

Sarvidinosauruksilla on poikkeuksellisen rajattu maantieteellinen levinneisyys — niiden fossiileja tunnetaan käytännössä vain pohjoiselta pallonpuoliskolta. Eteläiseltä pallonpuoliskolta ei ole löydetty yhtään varmaa sarvidinosaurus-fossiilia.

• Aasia — alkuperä ja varhaiset muodot. Sarvidinosaurukset kehittyivät Aasiassa myöhäisellä jurakaudella. Vanhin tunnettu ceratopsian on Yinlong downsi Kiinasta (n. 159–154 mvs). Aasiasta tunnetaan myös Psittacosaurus, Protoceratops, Liaoceratops, Bagaceratops ja kehittyneempi Sinoceratops.
• Pohjois-Amerikka — kukoistuksen huipentuma. Sarvidinosaurukset levittäytyivät Aasiasta Pohjois-Amerikkaan Bering-maasillan kautta noin 90 mvs, ja siellä ne kehittyivät valtaviksi ceratopsidi-lajeiksi. Albertan Dinosaur Provincial Park ja Montanan Hell Creek ovat tuottaneet enemmän sarvidinosauruksia kuin mikään muu paikka maailmassa.
• Eurooppa — vain yksittäisiä jäänteitä. Euroopasta tunnetaan vain harvoja jäänteitä, kuten Ajkaceratops Unkarista ja äskettäin kuvattu Ferenceratops Romaniasta. Liitukauden Eurooppa oli saaristoa, jonne sarvinaamat eivät juuri levittäytyneet.
• Eteläinen pallonpuolisko — ei yhtäkään! Etelä-Amerikasta, Afrikasta, Australiasta ja Antarktiksesta ei tunneta yhtäkään varmaa sarvidinosaurusta — ne kehittyivät vasta Gondwanan erottua Laurasiasta.

Biogeografinen tarina on selkeä: alkuperä Aasiassa → laajat aasialaiset basaalimuodot → leviäminen Pohjois-Amerikkaan → kukoistus jätticeratopsideina liitukauden lopussa. Sama kuvio pätee myös tyrannosaurideihin, hadrosaurideihin ja paksupäisiin — liitukauden Pohjois-Amerikka oli monille ryhmille kirjaimellisesti ”Aasian sivuhaara”.

Pieni alku, valtava loppu

Sarvidinosaurukset jaetaan kahteen pääryhmään kokonsa perusteella. Varhaiset ja pienet ceratopsianit — kuten Yinlong, Psittacosaurus, Protoceratops ja Leptoceratops — olivat kevytrakenteisia, usein kaksijalkaisia, vaatimattomalla kaulurilla ja pienillä sarvilla; useimmat vain 1–3 metriä pitkiä.

Suuret, kehittyneet ceratopsidit — kuten Triceratops, Styracosaurus ja Kosmoceratops — olivat massiivisia, nelijalkaisia eläimiä pitkine sarvineen ja valtavine kaulureineen. Triceratops painoi 6–12 tonnia ja oli yli 8 metriä pitkä — sarvikuonon tai pienen elefantin kokoinen.

Sarvet — aseita vai allekirjoituksia?

Perinteinen teoria on, että sarvet ja kaulurit olivat puolustusaseita petoja vastaan. Fossiilitodisteet tukevat tätä osittain: Triceratopsin kaulureista on löydetty T. rexin purujälkiä, mukaan lukien paranneita vammoja (Happ 2008).

Mutta nykytutkimus painottaa yhä enemmän kaulurien roolia lajien sisäisessä viestinnässä. Kaulurit olivat todennäköisesti kirkkaan värisiä ja toimivat tunnistusmerkkeinä ja seksuaalisina houkuttimina — kuin peuran sarvet tai riikinkukon pyrstösulat. Jokaisen lajin ainutlaatuinen kauluri auttoi yksilöitä tunnistamaan oman lajinsa edustajat.

Lajien ”allekirjoitukset”

Tämä selittäisi, miksi kaulurien muodot vaihtelivat niin valtavasti. Kosmoceratops richardsonilla oli 15 erillistä sarvea ja koristetta (Sampson ym. 2010) — enemmän kuin millään muulla tunnetulla dinosauruksella. Styracosauruksen kaulurista sojotti kuusi pitkää piikkiä, ja Chasmosauruksen kauluri oli valtavan leveä mutta ohut, selvästi enemmän näyttöä kuin suojaa varten.

Laumat ja joukkokuolemat

Sarvinaamat elivät todennäköisesti laumoissa. Massiiviset luukerrostumat eli bone bedit — joissa on satoja tai tuhansia saman lajin yksilöitä — ovat yleisiä erityisesti Centrosauruksen, Pachyrhinosauruksen ja Einiosauruksen kohdalla. Albertan Hilda mega-bonebed sisältää arviolta tuhansia Centrosaurus-yksilöitä.

Aiemmin näiden joukkokuolemien luultiin johtuneen jokien ylityksestä. Modernin tutkimuksen mukaan (Eberth ym. 2010) syyllinen oli kuitenkin todennäköisesti trooppiset myrskyt tai hurrikaanit. Löydöt kertovat, että sarvidinosaurukset liikkuivat suurina laumoina kuten nykyiset biisonit tai gnuut.

Kenen kanssa sarvinaamat elivät

Myöhäisliitukauden Pohjois-Amerikassa sarvidinosaurukset olivat keskeinen osa kasvinsyöjäyhteisöä. Hell Creek -muodostumassa Triceratops eli samaan aikaan Edmontosauruksen, Ankylosauruksen, Pachycephalosauruksen ja huippupeto Tyrannosaurus rexin kanssa.

Miten näin monta suurta kasvinsyöjää mahtui samaan ekosysteemiin? Vastaus on ekologinen lokerojako: Mallonin ja Andersonin (2013) mukaan sarvidinosaurukset, ankannokkaiset ja panssaridinosaurukset olivat erikoistuneet syömään eri kasveja eri tavoin. Sarvinaaman terävä, papukaijamainen nokka sopi matalan ja sitkeän kasvuston nappaamiseen.

Tappelivatko sarvinaamat keskenään?

Sarvet ja kaulurit eivät palvelleet vain näyttöä ja petojen torjuntaa — sarvinaamat myös taistelivat keskenään, ja tästä on tilastollista näyttöä. Farke kollegoineen (2009) havaitsi, että Triceratopsilla oli merkittävästi enemmän vaurioita kaulurin squamosal-luussa kuin yhdellä nenäsarvella varustetulla Centrosauruksella — juuri kuten odottaisi, jos Triceratopsit lukitsivat sarvensa yhteen ja työnsivät toisiaan pää vastakkain.

Noin 14 %:lla tutkituista Triceratops-yksilöistä oli kaulurissa tällaisia vammoja. Kuuluisa ”Big John” kantaa kaulurissaan parantunutta reikää — todennäköisesti toisen Triceratopsin sarven jälki. Eri lajit käyttivät sarviaan eri tavoin: toiset taisteluun, toiset lähinnä näyttöön.

Triceratops — sarvidinosaurusten kuningas

Triceratops horridus on ryhmän tunnetuin ja viimeinen edustaja — yksi viimeisistä dinosauruksista ennen Chicxulub-asteroidin iskua 66 miljoonaa vuotta sitten. Sen fossiilit ovat niin yleisiä, että joidenkin arvioiden mukaan Triceratops muodosti 30–40 % suurten kasvinsyöjien biomassasta alueellaan (Horner & Lessem 1993) — kirjaimellisesti dinosaurusten aikakauden viimeisten päivien yleisimpiä eläimiä.