Hypacrosaurus altispinus – Lähes ylin lisko – Alkioista aikuisiin tutkittu ankannokkainen
Dino-kortti:
- Nimi: Hypacrosaurus altispinus
- Suomeksi: Lähes ylin lisko
- Nimen merkitys: Kreik. hypakros = ”lähes ylin”; lajinimi altispinus tarkoittaa ”korkeapiikkistä” (lat. alti = korkea, spinus = selkäranganpiikki)
- Eli: Myöhäinen liitukausi, kampanian–maastrichtin aika, noin 75–67 miljoonaa vuotta sitten
- Löytöpaikka: Pohjois-Amerikka – Albertan Horseshoe Canyon -muodostuma (H. altispinus), Montanan Two Medicine -muodostuma (H. stebingeri)
- Pituus: Noin 9 metriä
- Paino: Arviolta 3–4 tonnia
- Ruokavalio: Kasvinsyöjä
- Tunnusmerkit: Kypärän muotoinen ontto pään harja äänielimenä, korkeat selkänikamat matalan purjemaisen rakenteen muodostajana, alkioista aikuisiin säilynyt yksilösarja, 6 kuukauden haudonta-aika, säilyneitä rustosoluja ja kromosomien jälkiä
Hypacrosaurus on yksi parhaiten tutkituista ankannokkaisista dinosauruksista – ei kokonsa tai dramaattisen ulkonäkönsä takia, vaan koska sen fossiileista on saatu poikkeuksellisen kattavasti tietoa kehityksestä munasta aikuiseksi. Sen pesäpaikoilta on löydetty alkioita munien sisällä, vastakuoriutuneita poikasia, eri-ikäisiä nuoria ja täysikasvuisia – täydellinen elinkaaren sarja, jollainen on harvinainen koko paleontologiassa.
Suvun nimi Hypacrosaurus tarkoittaa ”lähes ylintä liskoa” – Barnum Brown valitsi sen vuonna 1913 viitaten siihen, että uusi laji oli kooltaan lähes Tyrannosaurus rexin veroinen, joskin painoluokiltaan toki paljon kevyempi kasvinsyöjänä. Lähes ylin lisko eli liitukauden lopulla noin 75–67 miljoonaa vuotta sitten nykyisen Albertan ja Montanan alueella. Yhdeksänmetrinen aikuinen yksilö painoi 3–4 tonnia, ja sen kypärämäinen ontto pään harja muistutti läheistä sukulaista Corythosaurusta.
Löytöhistoria – Barnum Brown Red Deer -joen jyrkänteillä
Hypacrosauruksen tarina alkaa amerikkalaisesta paleontologista Barnum Brownista, joka oli aikansa kuuluisin fossiilinmetsästäjä ja työskenteli New Yorkin American Museum of Natural Historylle. Vuonna 1910 Brown keräsi Albertan Red Deer -joelta Tolman Ferryn lähellä osittaisen luustomateriaalin – nikamia ja lantion osia (näyte AMNH 5204) – Horseshoe Canyon -muodostuman varhaismaastrichtisesta kerrostumasta.
Brown kuvasi löydön vuonna 1913 uutena sukuna, Hypacrosaurus altispinus. Tuolloin kalloa ei vielä tunnettu, mutta kaksi kalloa löytyi pian sen jälkeen, mikä paljasti suvun lambeosauriini-luonteen – sen onton, kypärämäisen harjan. Lajinimi altispinus viittasi yksilön poikkeuksellisen korkeisiin selkänikamiin, jotka muodostivat matalan harjamaisen rakenteen pitkin selkärankaa.
Toinen laji kuvattiin vasta paljon myöhemmin. Vuonna 1994 Jack Horner ja Philip Currie nimesivät Montanan Two Medicine -muodostumasta löytyneen materiaalin uudeksi lajiksi H. stebingeri, joka oli geologisesti hieman vanhempi (myöhäiskampanian aikainen) ja saattaa olla H. altispinuksen esi-isä tai sisarlaji. Näiden kahden lajin välinen suhde on harvinainen ikkuna saman suvun sisäiseen evoluutioon.
Kypärän muotoinen harja ja purjemainen selkä
Hypacrosauruksen tavaramerkki on pään päällä kohonnut kypärämäinen ontto harja. Se muistutti voimakkaasti läheistä sukulaista Corythosaurusta, joskin Hypacrosauruksen harja oli aavistuksen korkeampi ja pystysuorempi. Sisältä se oli täynnä ilmakanavia, jotka olivat yhteydessä sieraimiin ja nenäonteloon – aivan kuten muillakin lambeosauriineilla, joiden harjat toimivat resonointielimenä matalien, kumisevien viestintähuutojen tuottamisessa.
Toinen huomattava piirre oli sen poikkeuksellisen korkeat selkänikamien okahaarakkeet. Ne ulottuivat pitkälle ylöspäin ja muodostivat matalan, purjemaisen rakenteen pitkin selkää – ei niin näyttävää kuin Spinosauruksen purje, mutta selvästi havaittava. Tutkijat ovat ehdottaneet, että purje saattoi liittyä lämmönsäätelyyn, lajin sisäiseen viestintään tai parinvalintaan, mutta sen täsmällinen tehtävä on edelleen avoin kysymys.
Pesäyhdyskunnat ja täydellinen kehityskaari
Hypacrosauruksen todellinen tieteellinen arvo perustuu pesälöytöihin. Erityisesti Montanan Two Medicine -muodostumassa on paljastunut H. stebingerin pesäalueita, joissa on alkioita munien sisällä, vastakuoriutuneita poikasia ja eri-ikäisiä nuoria. Tämä mahdollistaa yksilön kehityksen seuraamisen alkiosta aikuisuuteen – sarja, joka on vertaansa vailla muiden dinosaurusten kohdalla.
Pesät olivat samankaltaisia kuin Maiasauralla: matalia maakuoppia, joissa oli munia kymmenittäin. Pesiltä löydetyt vastakuoriutuneet poikaset viittaavat siihen, että aikuiset hoitivat jälkeläisiään kuoriutumisen jälkeen – sama altrikiaalinen strategia, joka mullistettiin Maiasauran löydössä. Pesimäalueille palattiin todennäköisesti vuosi toisensa jälkeen, mikä selittää, miksi samasta paikasta on löytynyt useita sukupolvia päällekkäin.
Yksi merkittävimmistä yksittäisistä Hypacrosaurus-löydöistä on Montanan Devil’s Coulee -alueelta. Sieltä on saatu talteen tuhansia munankuorenpalasia, kymmeniä munia ja täydellisiä alkioiden kallonpaloja – aineisto, joka on muodostanut perustan myöhemmille kehitysbiologisille ja molekyylitutkimuksille. Pesälöydöt ovat tehneet Hypacrosaurus stebingeristä yhden harvoista dinosauruksista, joista tunnetaan kaikki kehityksen vaiheet alkiosta täysikasvuiseen.
Kuusi kuukautta munassa – Ericksonin hammasanalyysi
Yksi merkittävimmistä Hypacrosaurusta koskevista löydöistä julkaistiin vuonna 2017. Gregory Erickson Florida State Universitysta yhdessä Darla Zelenitskyn, David Kayn ja Mark Norellin kanssa analysoi alkioiden hampaiden niin sanottuja von Ebnerin kasvulinjoja – mikroskooppisia päivittäisiä kerroksia, jotka muodostuvat hampaan kehittyessä kuin puun vuosirenkaat (PNAS 2017).
Tulos oli yllätys: Hypacrosauruksen alkiot olivat ehtineet kehittyä munassa noin kuusi kuukautta. Vertailun vuoksi tutkittu Protoceratops-alkio oli kolmen kuukauden ikäinen. Aiemmin oli oletettu, että dinosaurukset hauduttivat muniaan lintujen tapaan nopeasti (lintumunat hautuvat tyypillisesti 11–85 päivää), mutta tulokset osoittivat, että dinosaurusten haudonta oli matelijoiden tahdissa – pitkä ja hidas. Tämä saattoi olla yksi tekijä, joka teki dinosauruksista haavoittuvia liitukauden lopun massasukupuutossa: pitkä haudonta-aika tarkoitti vähemmän jälkeläisiä per vuosi ja hitaampaa toipumiskykyä katastrofin jälkeen.
Kasvuvauhti – nopea kasvu turvana saalistajilta
Hypacrosauruksen kasvukäyrä tunnetaan yhtä yksityiskohtaisesti kuin Maiasauran. Lisa Cooper, Jack Horner ja Mark Taper julkaisivat vuonna 2008 (Proceedings of the Royal Society B) tutkimuksen, jossa analysoitiin sääriluiden kasvurenkaita yksittäisestä yksilöstä (MOR 549). Tulokset osoittivat, että H. stebingeri saavutti sukukypsyyden noin 2–3 vuoden iässä ja täysikasvuisuuden 10–12 vuodessa.
Tämä on dramaattisen nopeaa verrattuna sen aikalaispetoihin. Sama tutkimusryhmä laski, että tyrannosauridit saavuttivat täyden kokonsa vasta 20–30 vuoden iässä. Kun lähes ylin lisko oli 10-vuotiaana täysikasvuinen yhdeksänmetrinen jättiläinen, tyrannosauridi oli samanikäisenä vielä puolikasvuinen. Hypacrosaurus oli siis evoluutiollisesti hionut yhden suuren puolustusstrategian: kasvaa nopeammin kuin saalistajat. Vain alle 10-vuotiaat nuoret yksilöt olivat helpoissa saalisluokissa, ja varhainen sukukypsyys takasi, että populaatio tuotti jälkeläisiä jatkuvasti petoaltistuksesta huolimatta.
Vertailun vuoksi: kasvunopeus oli karkeasti samaa luokkaa kuin nykyaikaisilla suurilla nisäkkäillä – mikä tukee laajempaa käsitystä, jonka mukaan ankannokkaiset olivat aktiivisia, lämminverisiä ja korkean aineenvaihdunnan eläimiä. Pelkkä matelijoiden hidas kasvu ei olisi mahdollistanut näin nopeaa elinkaarta. Lähes ylin lisko oli toisin sanoen biologisesti lähempänä lehmää kuin krokotiilia.
Kaksi lajia ja sukulinjat
Hypacrosauruksen suku kattaa nykyään kaksi tunnustettua lajia: vanhempi H. stebingeri Montanan Two Medicine -muodostumasta (myöhäiskampaani, noin 75 mya) ja nuorempi H. altispinus Albertan Horseshoe Canyon -muodostumasta (varhaismaastrichti, noin 70–67 mya). Geologisen sijainnin perusteella vanhempi laji saattaa olla nuoremman esi-isä – tai ainakin lähempi sukulainen kuin mikään muu tunnettu ankannokkainen.
Suvulla on myös synonyymihistoria: vuonna 1917 Lawrence Lambe nimesi Horseshoe Canyon -muodostumasta löytyneitä pieniä, ohutharjaisia ankannokkaisten luita uutena lajina Cheneosaurus tolmanensis. Myöhemmin osoitettiin, että nämä olivat itse asiassa Hypacrosauruksen nuoria yksilöitä, joilla harja ei vielä ollut ehtinyt kasvaa täyteen mittaansa – sama paleontologinen sudenkuoppa kuin Lambeosauruksella. Cheneosaurus on nykyään juniorisynonyymi.
Kromosomeja ja DNA:n jälkiä rustossa
Vuonna 2020 julkaistiin yksi modernin paleontologian sensaatiomaisimmista tutkimuksista. Alida Bailleul Kiinan tiedeakatemiasta ja Mary Schweitzer North Carolina State Universitysta kollegoineen tutkivat H. stebingerin poikasten kallonpaloja, ja Bailleul löysi ohutleikkeestä rakenteita, jotka muistuttivat rustosoluja, niiden tumia ja jopa kromosomeja (National Science Review 2020).
Tutkimusryhmä eristi yksittäisiä rustosoluja ja testasi niitä kahdella DNA:hen sitoutuvalla värireagenssilla (DAPI ja propidiumjodidi). Värit kiinnittyivät solujen sisälle samalla tavalla kuin nykyaikaisten emun rustosolujen kanssa, mikä viittaa siihen, että alkuperäistä DNA:ta on saattanut säilyä 75 miljoonan vuoden ajan. Löytö ei tarkoita, että dinosauruksia voitaisiin ”kloonata” – DNA on liian pirstaloitunutta uudelleenrakennukseen – mutta se avaa täysin uuden tutkimussuunnan: dinosaurusten molekyylibiologian. Rustokudos, joka säilyi kalsifioitumisen ansiosta, näyttäisi suojanneen molekyylejä jopa parisataa kertaa pidempään kuin aikaisemmin pidettiin mahdollisena.
Löytö ei ole jäänyt kiistattomaksi: osa tutkijoista on epäillyt, että positiivinen värireaktio voisi johtua bakteerikontaminaatiosta tai geokemiallisesta säilönnästä. Bailleulin ryhmä on vastannut näihin huoliin täydentävällä työllä, jossa käytettiin nykyisen emun rustosoluja vertailukohteena – ja tulokset ovat osoittautuneet toistettaviksi. Hypacrosauruksen rustosolut ovat tähän mennessä parhaiten dokumentoitu löytö mahdollisesta dinosaurusten alkuperäisen DNA:n säilymisestä.
Liitukauden viimeisinä aikoina
Hypacrosaurus eli aikana, jolloin liitukauden maailma oli jo muuttumassa peruuttamattomasti. Ilmasto vaihteli yhä rajummin, sisämeri perääntyi pohjoiseen ja koilliseen, ja uusia eläinlajeja korvasi vanhempia. H. altispinus ehti elää lähes liitukauden loppuun – sen viimeisimmät fossiilit ovat noin 67 miljoonan vuoden takaisia, vain miljoonan vuoden päässä K–Pg-rajan asteroidi-iskusta. Itse iskua se ei kuitenkaan välttämättä enää nähnyt; Edmontosaurus ja muut viimeiset ankannokkaiset elivät vielä 66 miljoonaan vuoteen asti, mutta Hypacrosauruksen suku näyttää jo hiipuneen sitä ennen.
Lähes ylin lisko on avannut ikkunan dinosaurusten kehitysbiologiaan tavalla, johon harva muu laji pystyy. Sen alkiot, vastakuoriutuneet poikaset, nuoret ja aikuiset muodostavat täydellisen näytteistön, joka kertoo ankannokkaisen elämästä munasta kuolemaan. Hampaiden kasvulinjat, sääriluiden vuosirenkaat ja rustosolujen kromosomit ovat tehneet Hypacrosauruksesta jonkinlaisen ”mallieliön” sukupuuttoisen vertebraatin tutkimuksessa – siinä missä Maiasaura on tunnettu sosiaalisesta käyttäytymisestään, Hypacrosaurus on tunnettu solujensa, geeniensä ja vuosiensa läpi, koko elinkaarensa pienimpiä yksityiskohtia myöten.