למרות שרוב הדינוזאורים המוקדמים היו צמחוניים, מסתבר כי קיימים הבדלים מפתיעים באופן שבו הם ניזונו מצמחים, כך על פי ממצאי מחקר חדש שערכו מדענים מהמוזיאון להיסטוריה של הטבע שבלונדון ומאוניברסיטאות בריסטול וברמינגהם.
החוקרים השתמשו בסריקות CT של גולגולות דינוזאורים אוכלי עשב כדי לעקוב אחר האבולוציה שלהם, באמצעות שחזור של שרירי הלסת ומדידת כוח הנשיכה, על מנת להבין טוב יותר כיצד התפתחה תזונתם. חמש גולגולות מסדרת הדינוזאורים בעלי אגן דמוי עוף (Ornithischia), קבוצה שהורכבה ברובה מאוכלי צמחים, סיפקו את המפתח לאופן שבו הם ניזונו: הטרודונטוזאורוס, לסוטוזאורוס, סקלידוזאורוס, היפסילופודון ופסיטקוזאורוס - הנציגים המוקדמים ביותר של מה שיהפוך לקבוצות הדינוזאורים העיקריות שאכלו עשב. למעשה, דינוזאורים אורניתופודים מאוחרים יותר, כמו טריצרטופס וסטגוזאורוס, הסתגלו במגוון דרכים לאכילת צמחים, אך קרוביהם המוקדמים לא נבדקו כראוי עד כה.
לכן, בפרסום הממצאים שלהם בכתב העת Current Biology, חשפו החוקרים כי הדינוזאורים הצמחוניים המוקדמים פיתחו דרכים שונות מאוד להתמודד עם תזונה מסוג זה. להטרודונטוזאורוס למשל היו שרירי לסת גדולים יחסית לגודל הגולגולת שלו - כך שייצר כוח נשיכה גבוה, מה שהיה אידיאלי לצריכת צמחייה קשה. לעומת זאת, לסקלידוזאורוס היה כוח נשיכה דומה, אך שרירי לסת קטנים יחסית לגולגולתו. עם זאת, לדינוזאורים אלה היה גוף גדול יותר, כך שהם יכלו להשיג נשיכה חזקה יותר.
לשם השוואה, בחינת הגולגולת של ההיפסילופודון העלתה כי לא היו לו שרירי לסת גדולים, אך הוא ביצע את ההתאמה הדרושה כדי לנשוך בצורה יעילה יותר, תוך הפעלת כוח נמוכה יחסית של שרירי הלסת. "גילינו שכל דינוזאור התמודד עם הבעיות הנובעות מתזונה צמחית על ידי אימוץ טכניקות אכילה שונות מאוד. חלקם פיצו על ביצועי אכילה נמוכים בגלל גודלם העצום, בעוד שאחרים פיתחו שרירי לסת גדולים יותר, יעילות מערכת לסת מוגברת או שילוב של שרירי לסת גדולים ויעילות גבוהה בעת אכילת הצמחים. למעשה, למרות שהדינוזאורים הללו נראו דומים מאוד, הפתרונות האינדיבידואליים שלהם לאותן בעיות המחישו את האופי הבלתי צפוי של האבולוציה", אמר ד"ר סטפן לאוטנשלאגר מאוניברסיטת ברמינגהם.
בניגוד לאמונה הרווחת, רוב הדינוזאורים היו אוכלי צמחים, למרות שכולם צאצאים של אב קדמון טורף. ישנו מידע רב על האופן שבו דינוזאורים שונים צרכו את מזונם, אך מעט מידע על איך הם פיתחו את סגנונות האכילה שהיו המועדפים עליהם. לאחר סריקת CT של הגולגולות, הצוות שיחזר את שרירי הלסת באמצעות נתונים של ציפורים ותנינים כדי לעזור לאתר את מיקום השרירים.
4 צפייה בגלריה
השוואה בין ביצועי הנשיכה של חמשת הדינוזאורים שנבדקו במחקר. צבעים קרים יותר (כחול) מייצגים אזורים של לחץ נמוך בעוד שצבעים חמים (אדום וורוד) מציינים אזורים עליהם מופעל לחץ גבוה
(צילום: David Button)
לאחר מכן, הם ערכו חלוקה של הגולגולת לאלפי חלקים בודדים, כאשר כוח הנשיכה ששרירים אלה יכולים לייצר חושב על סמך גודלם וסידורם. בשלב הבא, בוצעה הדמיה של כל גולגולת, שבה בוצעה נשיכה של חפץ מדומה, זאת במטרה לבחון כיצד החלקים השונים מגיבים לכוח המופעל. מודלים אלה ייצרו מפות חום שהציגו את האזורים בגולגולת שנתונים ללחץ גבוה בעת הנשיכה וכן האזורים עליהם הופעל לחץ נמוך יותר בעוצמתו. התוצאות גילו שלמרות שכל הדינוזאורים הללו אכלו צמחים, לכל אחד מהם היו דרכים שונות לעשות זאת.
"אם מעוניינים להבין כיצד דינוזאורים התגוונו לכל כך הרבה סוגים שונים בצורה כה יעילה, זה קריטי ללמוד כיצד הם התפתחה היכולת שלהם לאכול מגוון כה רחב של צמחייה בכל כך הרבה דרכים. המגוון הזה במנגנוני האכילה גרם להם לשלוט בחיים שביבשה במשך מיליוני שנים קדימה", הסביר פרופ' פול בארט, פלאונטולוג במוזיאון להיסטוריה של הטבע שבלונדון, אשר היה ממחברי המחקר הראשיים.
4 צפייה בגלריה
שחזור שבוצע באמצעות סריקת CT לגולגולות וללסתות, יחד עם דיאגרמות של המקום בו מתחברים שרירי הלסת בכל דינוזאור
(צילום: David Button)
"כשהשווינו את הביצועים התפקודיים של הגולגולת והשיניים של דינוזאורים אוכלי צמחים אלה, מצאנו ביניהם הבדלים משמעותיים בגדלים היחסיים של שרירי הלסת, כוחות הנשיכה וחוזק הלסת. זה הראה שהדינוזאורים הללו, למרות שהם נראים דומים במקצת, פיתחו דרכים שונות מאוד להתמודד עם תזונה מבוססת צמחים. המחקר הזה עוזר לנו להבין איך בעלי חיים מתפתחים לכבוש נישות אקולוגיות חדשות. הוא מראה שגם בעלי חיים דומים, המאמצים דיאטות דומות, לא תמיד יפתחו את אותם המאפיינים. זה מדגיש עד כמה האבולוציה יכולה להיות חדשנית ובלתי צפויה", אמר ד"ר דייוויד באטון, מחבר ראשי נוסף במחקר, מבית הספר למדעי כדור הארץ של אוניברסיטת בריסטול.
