Oliko dinosauruksilla hyvä näkö – mitä silmäkuopat ja aivot kertovat
Jurassic Park -elokuvassa Alan Grant opettaa lasta seisomaan paikallaan, koska ”T. rex näkee vain liikettä”. Tämä on yksi 1990-luvun suosituimmista dinosaurusmyyteistä – ja täysin väärä.
Oliko dinosauruksilla hyvä näkö? Vastaus on sekä hämmästyttävä että lajikohtainen: osa dinosauruksista näki erinomaisesti, osa heikommin, ja T. rexin näkö oli itse asiassa poikkeuksellisen tarkka.
Näön arvioiminen fossiileista on yllättävän luotettavaa. Vihjeitä antavat kaksi asiaa: silmäkuopan koko ja muoto sekä aivojen näkökeskuksen jättämät jäljet aivokopan sisäpinnassa.
Miten näköä tutkitaan fossiileista?
Silmämuna itse ei säily fossiilina, joten tutkijat tarkastelevat sen jättämiä jälkiä. Silmäkuopan koko ja muoto kertovat silmämunan mittasuhteista ja katseen suunnasta.
Silmien sijainti pään etu- tai sivuosassa paljastaa, oliko eläin peto vai saaliseläin. Eteenpäin osoittavat silmät tuottavat syvyysnäköä, sivuille osoittavat laajan näkökentän.
Aivojen näkökeskuksen koon voi puolestaan päätellä aivokopan sisäpinnan jäljistä. Suuri näkökeskus viittaa siihen, että näkö oli eläimelle tärkeä aisti.
Näiden menetelmien ansiosta voimme vastata kysymykseen, oliko dinosauruksilla hyvä näkö, ilman että yhtäkään silmää on koskaan säilynyt.
T. rex – kotkan tarkka näkö
Oliko dinosauruksilla hyvä näkö T. rexin tapauksessa? Ehdottomasti, ja se oli jopa nykyisten petolintujen tasoa. Tohtori Kent Stevens Oregonin yliopistossa tutki T. rexin silmien sijoittelua ja laski sen näkökentän.
Tulokset olivat yllättäviä. T. rexin silmät osoittivat eteenpäin niin tarkasti, että sen binokulaarinen näkökenttä oli noin 55 astetta – laajempi kuin nykyisellä haukalla. Tämä mahdollisti hyvän syvyysnäön.
Stevens arvioi myös näöntarkkuuden mallintamalla T. rexin silmää kotkan, strutsin ja krokotiilin optiikalla. Hänen mukaansa tarkkuus saattoi olla jopa 13-kertainen ihmiseen verrattuna – kotkalla luku on noin 3,6.
Hän arvioi myös, että T. rex saattoi erottaa kohteen jopa kuuden kilometrin päästä, kun ihmisen vastaava raja on noin 1,6 kilometriä. Tällainen näkö sopii aktiiviselle saalistajalle, ei pelkälle haaskansyöjälle.
T. rex ei ollut ainoa terävänäköinen teropodi. Allosauruksella, Carnotauruksella ja Troodonilla oli kaikilla hyvin eteenpäin suunnatut silmät.
Troodonin silmät olivat erityisen suuret, halkaisijaltaan jopa viisi senttimetriä. Se viittaa hämäräaktiivisuuteen – Troodon oli luultavasti yöllä tai hämärässä saalistava peto.
Värinäkö – enemmän värejä kuin me
Entä värien erottaminen? Dinosaurusten värinäkö oli todennäköisesti vähintään yhtä hyvä kuin ihmisellä ja luultavasti selvästi parempi. Tämä perustuu lintujen näön tutkimukseen.
Linnuilla on neljä erityyppistä värireseptoria – tetrakromaattinen näkö – kun ihmisellä on vain kolme. Linnut erottavat myös ultraviolettisävyjä, jotka ovat meille täysin näkymättömiä.
Koska linnut ovat dinosauruksia ja perivät monet ominaisuutensa esivanhemmiltaan, monilla dinosauruksilla oli luultavasti sama neljän reseptorin järjestelmä.
Se tarkoittaisi, että ne näkivät ympäristönsä paljon värikkäämpänä kuin me. Hedelmät, kukat ja muiden dinosaurusten höyhenet loistivat väreissä, jotka meiltä jäisivät kokonaan näkemättä.
Tarkka värinäkö olisi ollut hyödyllinen monella tavalla. Se auttoi tunnistamaan kypsät hedelmät, lajitoverit ja mahdolliset uhat ympäristöstä.
Kasvinsyöjien näkökulma
Kasvinsyöjien näkökyky oli erilainen kuin petojen. Niiden silmät sijaitsivat pään sivuilla, mikä antoi jopa yli 300 asteen näkökentän – ne näkivät käytännössä kaiken ympärillään yhtä aikaa.
Tämä on tavallinen rakenne saaliseläimillä. Laaja näkökenttä auttaa havaitsemaan lähestyvän saalistajan kaikista suunnista, vaikka syvyysnäkö kärsisikin.
Sarvipäiset dinosaurukset kuten Triceratops, pitkäkaulaiset sauropodit ja ankannokkaiset olivat kaikki tällaisia. Ne eivät tarvinneet tarkkaa syvyysnäköä vaan laajan näkökentän selviytyäkseen.
Vaikka niiden binokulaarinen näkökenttä oli kapea, kokonaisnäkökenttä ylitti reilusti ihmisen. Maailma näyttäytyi niille lähes panoraamana.
Silmien koko – aktiivisuuden merkki
Näkikö dinosaurus myös hämärässä? Sen voi päätellä silmäkuopan sisältä löytyvistä luisista silmärenkaista eli skleraalirenkaista. Niiden halkaisija kertoo pupillin enimmäiskoosta ja siten valoherkkyydestä.
Lars Schmitz ja Ryosuke Motani tutkivat 33 lajia ja jakoivat ne kolmeen luokkaan: päivä-, hämärä- ja yöaktiivisiin. Menetelmä perustui juuri skleraalirenkaiden mittoihin.
Suuret kasvinsyöjät, kuten Diplodocus, osoittautuivat aktiivisiksi eri vuorokaudenaikoina. Ne söivät myös hämärissä ja öisin, jolloin keskipäivän helle ei rasittanut.
Pienet lihansyöjät, kuten Juravenator, taas olivat luultavasti yöaktiivisia saalistajia. Pimeys tarjosi niille suojaa ja yllätysedun.
Vuorokausirytmi kertoo paljon eläimen elämäntavasta. Se paljastaa, milloin laji etsi ravintoa, milloin se lepäsi ja miten se vältti kilpailua.
Pterosaurien huippunäkö
Vaikka pterosaurit eivät olleet dinosauruksia vaan erillinen lentomatelijoiden ryhmä, niiden näkö tarjoaa vertailukohdan. Pteranodonin ja Quetzalcoatluksen fossiilianalyysit viittaavat erinomaiseen näkökykyyn.
Ne metsästivät kaloja lennosta ja tarvitsivat tarkkaa etäisyydenarviointia. Lentäminen pakotti kehittämään huippunäön jo miljoonia vuosia ennen nykyisiä petolintuja.
UV-valon maailma
Jos dinosaurukset todella näkivät ultraviolettivaloa, se muutti niiden maailmaa radikaalisti. UV-valo paljastaa asioita, jotka jäävät ihmiseltä huomaamatta.
Tällaisia ovat esimerkiksi marjojen kypsyysaste, joidenkin eläinten jäljet – virtsa hohtaa UV-valossa – ja tietyt höyhenten kuviot, joita emme näe.
On mahdollista, että dinosaurusten höyhenissä ja ihopoimuissa oli UV-alueen värejä, jotka näkyivät niille kirkkaina mutta joita emme pysty rekonstruoimaan fossiileista.
Parittelusignaalit saattoivat olla silmiinpistäviä UV-alueella, vaikka ne näyttäisivät meille neutraaleilta. Koko viestintä saattoi tapahtua osin meille näkymättömällä aallonpituudella.
Silmän fysiikka – koko ja resoluutio
Silmän koko vaikuttaa suoraan näön tarkkuuteen. Suurempi silmä kerää enemmän valoa ja mahdollistaa paremman resoluution, minkä vuoksi yöeläimillä on usein poikkeuksellisen suuret silmät.
Strutsin silmän halkaisija on noin viisi senttimetriä, ja se on suurin nykyisin elävän maaeläimen silmä. Suurimmilla sauropodeilla silmä saattoi olla tätäkin kookkaampi.
Jos dinosaurusten silmien optiikka toimi kuten lintujen, suurimmilla lajeilla saattoi olla erittäin tarkka näkö pitkillä etäisyyksillä. Tämä auttaisi havaitsemaan vaaran tai lajitoverin kaukaa.
Suuri silmä ei kuitenkaan automaattisesti tarkoita parasta mahdollista näköä. Myös verkkokalvon rakenne ja aivojen käsittelykyky vaikuttavat siihen, kuinka tarkasti eläin lopulta näki.
Värit parittelusignaaleissa
Käytettiinkö näköä myös kumppanin valinnassa? Lähes varmasti. Fossiileista löytyneet melanosomit – värejä tuottavat solurakenteet – paljastavat, että monet pienet dinosaurukset olivat kirjavia.
Microraptor oli kiiltävänmusta kuin varis, Anchiornis oli musta-valkoinen punaisella harjalla, ja Psittacosauruksella oli tumma selkä ja vaalea vatsa.
Tällainen vastavarjostus on tyypillinen suojaväritys, joka häivyttää eläimen ääriviivat. Vahva väritys ja hyvä värinäkö toimivat yhdessä mahdollistaen näyttäviä parittelusignaaleja.
Velociraptorin tarkka katse
Velociraptorilla oli pienet mutta tarkat silmät ja vahva binokulaarinen näkö. Yhdistettynä suureen aivokokoon ja terävään näkökeskukseen tämä viittaa kehittyneeseen saalistuskäyttäytymiseen.
Velociraptor ei ollut ihmisen kokoinen kuten Jurassic Parkissa. Se oli korkeintaan puolentoista metrin mittainen, kalkkunan kokoinen peto – mutta sen näkö oli luultavasti yhtä tarkka kuin nykyisen haukan.
Hyvä näkö oli pienelle pedolle elintärkeä. Se mahdollisti nopean saaliin paikantamisen ja tarkan hyökkäyksen oikealla hetkellä.
Yhteenveto
Oliko dinosauruksilla hyvä näkö? Kyllä, ja usein paljon parempi kuin ihmisellä. Teropodeilla oli kotkan tarkka, eteenpäin suuntautuva näkö ja kasvinsyöjillä laajakenttäinen näkö.
Monet lajit näkivät myös enemmän värejä kuin me. Nykyiset linnut vahvistavat tämän: haukan näkö on noin kahdeksan kertaa tarkempi kuin ihmisen, ja pöllö näkee pimeässä, jossa me emme erota mitään.
Näkö oli siis monelle dinosaurukselle ensiluokkainen aisti. Se ohjasi saalistusta, pakoa, ravinnonetsintää ja kumppanin valintaa.
Jurassic Parkin myytti T. rexistä, joka ei näe liikkumatonta kohdetta, on siis täysin väärä.
Jos seisoisit paikallasi T. rexin edessä, se näkisi sinut erittäin tarkasti – jopa tarkemmin kuin sinä näet sen.
Tutustu myös näihin artikkeleihin: