Varhaiset dinosaurukset ja esi-isät

Ennen kuin dinosaurukset nousivat maapallon hallitsijoiksi, niiden täytyi ensin syntyä — ja selvitä maailmassa, jota hallitsivat aivan toisenlaiset eläimet.

Varhaisten dinosaurusten ja niiden esi-isien tarina on tarina siitä, miten pienet, vaatimattomat eläimet päätyivät oikeaan paikkaan oikeaan aikaan ja hyödynsivät tilaisuuden, jonka katastrofit avasivat.

Mukana myös ei-dinosauruksia

Tämä kategoria kattaa sekä ensimmäiset todelliset dinosaurukset että ne esihistorialliset eläimet, jotka elivät ennen niitä, niiden rinnalla ja niiden jälkeen. Tarina ei siis pääty dinosaurusten sukupuuttoon, vaan jatkuu niihin varhaisiin nisäkkäisiin, jotka perivät tyhjentyneen maailman ja aloittivat oman nousunsa.

Monet näistä eläimistä eivät ole dinosauruksia lainkaan — Dimetrodon, Postosuchus ja Scutosaurus kuuluvat eri eläinryhmiin — mutta ne ovat olennainen osa tarinaa, koska ilman niiden ymmärtämistä ei voi ymmärtää, miten ja miksi dinosaurukset nousivat valta-asemaan.

Hauska detalji: Dimetrodon, vaikka näyttääkin matelijalta, kuuluu itse asiassa synapsideihin — samaan haaraan kuin nisäkkäät. Se oli osa erilaista evoluutiopolkua kuin myöhemmät dinosaurukset, ja itse asiassa lähempänä sukua sinulle kuin Tyrannosaurus rexille.

Suuri kuolema — tarinan alkupiste 252 mya

Dinosaurusten tarina alkaa permikauden lopun suuresta joukkosukupuutosta, noin 252 miljoonaa vuotta sitten.

Tuo katastrofi — historian tuhoisin — tappoi noin 96 prosenttia merilajien lajeista ja 70 prosenttia maaeläinlajeista. Se pyyhki pois monet vanhat hallitsijaryhmät, mukaan lukien terapsidit (Therapsida), jotka olivat dominoineet permikauden lopulla.

Varhaisemmat synapsidit kuten Dimetrodon olivat tosin kuolleet sukupuuttoon jo aikaisemmin permikauden alkupuolella — niiden hallituskausi oli päättynyt 20 miljoonaa vuotta ennen suurta sukupuuttoa.

Tuhon jälkeen maapallo oli lähes tyhjä, ja selviytyneet eläinryhmät alkoivat kilpailla vapaista ekologisista lokeroista.

Triaskauden hallitsijat — eivät dinosaurukset!

Triaskaudella, noin 252–201 miljoonaa vuotta sitten, arkosaurit — eläinryhmä, johon sekä krokotiilit, lentoliskot että dinosaurukset kuuluvat — nousivat hallitseviksi.

Mutta triaskauden alkupuolella dinosaurukset eivät olleet hallitsijoita. Maata hallitsivat pseudosuchiat eli krokotiilien esi-isät, jotka olivat tuolloin paljon suurempia ja monimuotoisempia kuin nykyiset krokotiilit.

Postosuchus (4-metrinen saalistaja) ja Desmatosuchus (panssaroitu kasvinsyöjä) ovat esimerkkejä näistä krokotiililinjan hallitsijoista, joiden varjossa varhaiset dinosaurukset elivät kuin nykyiset jyrsijät leijonien rinnalla.

Ensimmäiset varsinaiset dinosaurukset 230 mya

Ensimmäiset varsinaiset dinosaurukset ilmestyivät noin 230 miljoonaa vuotta sitten Argentiinan Ischigualasto-muodostumassa.

Ne olivat pieniä — useimmat korkeintaan metrin tai parin pituisia — ja ne olivat kaksijalkaisia, ketteriä ja todennäköisesti nopeita.

Eoraptor lunensis ja Herrerasaurus ischigualastensis, molemmat Argentiinasta, ovat tunnetuimpia varhaisia dinosauruksia. Ne eivät olleet huippupetoja vaan opportunisteja, jotka hyödynsivät nopeuttaan ja ketteryyttään välttääkseen suurempia saalistajia ja löytääkseen ruokaa.

Missä päin maailmaa varhaiset eläimet löytyivät

Toisin kuin myöhemmissä dinosaurusryhmissä, varhaisten dinosaurusten ja esi-isien kohdalla maantieteellinen levinneisyys ei ole yhtä keskeinen kysymys. Aikajänne on niin laaja — kambrikaudesta (500+ mya) liitukauden loppuun — että eri eläimet elivät hyvin erilaisissa maailmoissa mannerten konfiguraation muuttuessa jatkuvasti.

Mutta tietyt fossiilipaikat ovat erityisen tärkeitä — ne ovat kuin ”aikaikkunoita”, joiden kautta voimme tarkastella elämän kehitystä eri vaiheissa. Tässä tärkeimmät:

• Etelä-Amerikka — Ischigualasto, ”dinosaurusten Eden”. Argentiinan Ischigualasto-muodostumasta (n. 231–229 mya) on löydetty käytännössä kaikki vanhimmat tunnetut dinosaurukset: Eoraptor, Herrerasaurus, Sanjuansaurus, Panphagia ja Pisanosaurus. Varhaisimmat dinosaurukset kehittyivät eteläisessä Gondwanassa.
• Pohjois-Amerikka — Ghost Ranch ja Chinle Formation. New Mexicon Ghost Ranch tuotti satoja Coelophysis bauri -yksilöitä joukkohautauksena. Sama Chinle-muodostuma on antanut myös Chindesauruksen, Postosuchuksen, Desmatosuchuksen, Effigian ja Placeriaksen.
• Etelä-Afrikka — Karoo-allas. Kerrostumat kattavat lähes 100 miljoonaa vuotta permikauden lopusta varhaisjurakauteen: Lystrosaurus, Proterosuchus, Euparkeria, Erythrosuchus ja varhaiset ornithischiat kuten Heterodontosaurus ja Pegomastax.
• Tansania — vanhimmat sukulaiset. Manda-muodostuma (n. 245–243 mya) tuotti Asilisaurus kongwen — vanhimman tunnetun dinosauromorfin — ja Nyasasaurus parringtonin, mahdollisesti vanhimman tunnetun dinosauruksen.
• Burgess Shale ja Mazon Creek — kaikkein vanhimmat. Burgess Shale (n. 508 mya) tuotti Opabinian ja Hallucigenian; Mazon Creek antoi maailmalle Tullimonstrumin. Nämä ovat yli 200 miljoonaa vuotta vanhempia kuin ensimmäiset dinosaurukset.

Tärkein havainto: useimmat varhaiset dinosaurukset löytyvät eteläiseltä Pangean osalta — Argentiinasta, Brasiliasta, Etelä-Afrikasta ja Tansaniasta. Dinosaurusten alkuperä on siis Gondwanan eteläosassa, ja sieltä ne levittäytyivät pohjoiseen vasta triaskauden loppupuolella.

Salainen ase — pystyasento ja Carrier’s constraint

Dinosaurusten ratkaiseva etu oli niiden jalkojen asento. Siinä missä muiden matelijoiden jalat työntyivät sivuille vartalosta, dinosaurusten jalat kasvoivat suoraan vartalon alle.

Hypoteesi tunnetaan Carrier’s constraint -nimellä (David Carrier 1987): sivuille levittyvillä matelijoilla rintakehä puristuu kasaan joka askeleella, mikä tarkoittaa että ne eivät voi juosta ja hengittää samanaikaisesti. Pystyasennossa olevat dinosaurukset eivät kärsineet tästä — ratkaiseva etu pitkillä matkoilla.

Käännekohta — triaskauden loppu 201 mya

Käännekohta tuli triaskauden lopun joukkosukupuutossa, noin 201 miljoonaa vuotta sitten. Massiiviset tulivuorenpurkaukset (CAMP) tuhosivat suuren osan pseudosuchioista ja muista kilpailevista eläimistä.

Mielenkiintoinen havainto: Brusatte ym. 2008 osoitti, että dinosaurukset eivät olleet kilpailussa parempia kuin pseudosuchiat — pseudosuchiat olivat itse asiassa monimuotoisempi ryhmä. Vasta T-J-sukupuutto antoi dinosauruksille tilaisuuden hallita — ei ylivertaisuus, vaan onnekas sattuma.

Dinosaurukset selvisivät ja täyttivät nopeasti vapautuneet ekologiset lokerot. Jurakaudella ne kasvoivat jättimäisiksi ja levisivät joka puolelle maapalloa.

Nyasasaurus — vanhin dinosaurus?

Nyasasaurus parringtoni (Nesbitt ym. 2013), mahdollisesti vanhin tunnettu dinosaurus tai hyvin läheinen sukulainen, löydettiin Tansaniasta ja ajoitettiin noin 243 miljoonan vuoden ikäiseksi. Se tunnetaan kuitenkin vain yhdestä olkavarsiluusta ja muutamasta selkänikamasta, joten sen luokitus on edelleen epävarma.

Pienistä ja vaatimattomista hallitsijoiksi

Tässä kategoriassa esitellään sekä varhaisimmat dinosaurukset että ne muut eläimet, jotka hallitsivat maailmaa ennen niitä, niiden rinnalla ja niiden jälkeen.

Yhdessä ne kertovat yhden evoluution dramaattisimmista tarinoista — siitä, miten pienet ja vaatimattomat voivat päätyä hallitsemaan koko planeettaa.