Mezozoja perioda dominēšana – dinozauri, pterozauri un milzīgi jūras rāpuļi
Mezozoja pasaule
Aptverot aptuveni 186 miljonus gadu (no ~252 līdz 66 milj. g. p. m. ē.) Mezozoja laikmets sastāv no triasa, jūras un kreidas periodiem. Šajā laikā rāpuļi (īpaši dinozauri) bija acīmredzamākie lieli mugurkaulnieki, kas aizņēma sauszemes, jūras un gaisa teritorijas:
- Dinozauri plauka dažādās sauszemes ekosistēmās.
- Pterozauri (lidojošie arhozauri) iekaroja debesis.
- Jūras rāpuļi, piemēram, ihtiozauri, pleziozauri un mosazauri, valdīja okeānos.
Šī ēra sekoja Permo–triaso masveida izmiršanai, vissmagākajai izmiršanai Zemes vēsturē, un beidzās ar citu milzīgu satricinājumu – Kreidas–paleogēna (K–Pg) izmiršanu (~66 milj. g. p. m. ē.), kuras laikā iznīka ne tikai neputnojošie dinozauri, bet arī daudzi jūras rāpuļi, atbrīvojot evolūcijas nišas zīdītājiem un putniem. „Rāpuļu laikmets” parāda galīgās arhozauru evolūcijas formas, atklājot, kā tie attīstījās, izplatījās un galu galā izzuda.
2. Triasa sākums: pēc lielākās izmiršanas
2.1 Pēc perma atveseļošanās un agrīno arhozauru uzplaukums
Permo–triaso (P–Tr) izmiršana (~252 milj. g. p. m. ē.) iznīcināja ~70 % sauszemes un ~90 % jūras sugu, radikāli mainot Zemes biosfēru. Agrīnajā triasa periodā saglabājušās sugas, īpaši agrīnie arhozauri, ātri diversificējās, aizņemot brīvās ekoloģiskās nišas:
- Archosauromorfi: Plaša grupa, kas ietver krokodilu, pterozauru un dinozauru senčus.
- Sinapsīdi (vēlā paleozoja dominanti) bija stipri samazinājušies, tāpēc arhozauri sāka valdīt plēsēju vai lielu zālēdāju nišās daudzās ekosistēmās.
2.2 Pirmie dinozauri parādās
Vēlā triasa (~230–220 milj. g. p.m.ē.) parādījās pirmie īstie dinozauri. Fosilijas Argentīnā (piem., Eoraptor, Herrerasaurus) un Brazīlijā, un nedaudz vēlāk Ziemeļamerikā (Coelophysis) liecina, ka tie bija mazi, divkāji, viegli būvēti. Galvenās dinozauru iezīmes – vertikāla stāja (kājas zem ķermeņa) un specializēti gūžas, potīšu un plecu locītavas, kas nodrošināja viņiem veiklību un efektīvāku kustību nekā "izplesti" rāpuļi. Dažu desmitu miljonu gadu laikā šie agrīnie dinozauri sadalījās divās lielās grupās:
- Saurischia („rāpuļveidīgie gūžas kauli“): ietver teropodus (divkājus plēsējus) un sauropodomorfus (zālēdājus, kas noveda pie milzīgajiem sauropodiem).
- Ornithischia („putnveidīgie gūžas kauli“): dažādi zālēdāji (ornitopodi, tyreofori kā stegozauri, ankilozauroīdi un vēlāk ceratopsi) [1], [2].
2.3 Triasa jūras rāpuļi
Jūrās jaunas jūras rāpuļu līnijas aizvietoja paleozoja formas:
- Ichthyozauri: delfīniem līdzīgas formas, pielāgotas atklāto ūdeņu plēsēju nišām.
- Notozauri, no kuriem radās pachypleurosaurai un vēlāk pleziozauri: rāpuļi ar spuru kājām no piekrastes līdz atklātām jūrām.
Šīs grupas demonstrē ātru, atkārtotu adaptīvu paplašināšanos pēc P–Tr izmiršanas, aizņemot jūras nišas no seklām piekrastēm līdz dziļajiem ūdeņiem.
3. Jura: dinozauri plaukst, pterozauri izplatās
3.1 Dinozauru dominēšana sauszemē
Jūras periodā (201–145 milj. g. p.m.ē.) dinozauri attīstījās daudzās ikoniskās formās, piemēram:
- Sauropodi (piem., Apatosaurus, Brachiosaurus): milzīgi, garas kakla zālēdāji, sasniedzot 20–30+ m garumu, tiek uzskatīti par vieniem no lielākajiem sauszemes dzīvniekiem, kādi jebkad dzīvojuši.
- Teropodai (piem., Allosaurus, Megalosaurus): lieli divkāji plēsēji, bet arī ietver mazāku, smalkāku līniju pārstāvjus.
- Ornitischia: Stegozauri ar muguras plāksnēm, agrīnie ankilozauroīdi un mazāki, divkāji ornitopodi.
Silti jūras klimati, plašs kontinentu pārklājums ar jūrām un plašas skujkoku meži nodrošināja bagātīgus resursus. Tā kā Pangēja sadalījās, dinozauri varēja izplatīties plašās savienotās teritorijās. Viņi dominēja sauszemes ekosistēmās, aizēnojot citus rāpuļus un sinapsīdus.
3.2 Pterozauri: debesu valdnieki
Tajā laikā pterozauri pilnveidoja aktīvu lidojumu:
- Rhamphorhynchoīdi: primitīvas, garasteņu formas, izplatītas agrīnā–vidējā jūrā, bieži mazāka ķermeņa.
- Pterodaktiloīdi: attīstītākas formas ar īsākām astēm un bieži lieliem galvas vairogiem, parādījās vēlā jūrā. Vēlāk parādījās milzīgi, kā Quetzalcoatlus (krīdas laikos), spārnu platums pāri 10 m.
Viņi izmantoja lidošanas nišas no kukaiņēdājiem līdz zivju medībām un bija galvenie lidojošie mugurkaulnieki līdz putnu parādīšanās no dažiem teropodu dinozauriem mezozoja beigās [3].
3.3 Jūras daudzveidība: iktihozauri, pleziozauri un citi
Jūras jūrās jūrā:
- Ichthyozauri sasniedza augstāko daudzveidību, bet krīdas periodā sāka izzust. Tie bija aerodinamiski ķermeņi ar lielām acīm, pielāgoti dziļūdens medībām.
- Pleziozauri vairāk specializējās, attīstoties garspalvainiem elasmozauriem ar ļoti garu kaklu un īsspalvainiem pliozauriem (piem., Liopleurodon), iespējams, sasniedzot iespaidīgus izmērus.
Daudzas zivju grupas, amonīti un citas jūras bezmugurkaulnieku kopienas arī plauka siltajos, seklajos okeānos. Pēc jūras perioda beigām Triasa jūras rāpuļu radīto ekoloģisko vakuumu pilnībā aizpildīja šie jauni augstākie jūras plēsēji.
4. Krīda: jaunas evolūcijas idejas un pēdējais uzplaukums
4.1 Kontinentu sadalīšanās un klimats
Krīdas periodā (145–66 milj. g. p.m.ē.) Pangēja turpināja sadalīties Laurāzijā (ziemeļos) un Gondvānā (dienvidos), radās izteiktākas faunas zonas. Silti „siltumnīcas“ klimati, augsts jūras līmenis un epikontinentālo jūru paplašināšanās veidoja daudzveidīgus dinozauru dzīvniekus dažādos kontinentos. Tas bija „uzplaukuma virsotne“ attīstītākām dinozauru grupām:
- Ornitischia: Ceratopsi (Triceratops u.c.), hadrozaurīdi („pīlesknābja“ dinozauri), ankilozauroidi, pahicefalozauri.
- Teropodi: Tiranozauri ziemeļos (T. rex), abelizauri dienvidos, kā arī mazāka raptoru tipa dromaeosauru formas.
- Sauropodi: Titanosaurie Gondvānā, īpaši lieli veidi (Argentinosaurus, Patagotitan) [4], [5].
4.2 Putnu izcelsme un spalvotie dinozauri
Dažu teropodu, īpaši coelurosauru (piem., raptoru tipa maniraptoru) līnijas izveidoja spalvas siltumam vai signalizācijai. Vēlā jūrā vai agrā krīdā jau bija īsti putni (dinozauru izcelsme), piem., Archaeopteryx, kas ir starpposma forma. Krīdas fosiliju atradumi Ķīnā (Jehol fauna) rāda, kā spalvaino dinozauru līnijas paplašinājās, aizpildot morfoloģisko plaisu starp „raptoru“ dinozauriem un mūsdienu putniem, tāpēc kļūst skaidrs, kā lidojums radās no maziem, spalvotiem teropodiem.
4.3 Jūras rāpuļu pārmaiņas: mosazauru valdīšana
Kamēr ikhtiozauri izzuda aptuveni Kreidas vidū, un pleziozauri saglabājās, jauna grupa – mosazauri (lielas jūras ķirzaku radniecīgas formas) – kļuva par galvenajiem jūras plēsējiem. Daži mosazauri sasniedza vairāk nekā 15 m garumu, barojās ar zivīm, amonītiem un citiem jūras rāpuļiem. To pasaules izplatība Vēlās Kreidas jūrās liecina par pastāvīgu jūras plēsēju dominances maiņu.
5. Ekosistēmu sarežģītība: augsts produktivitātes līmenis un nišu daudzveidība
5.1 Angiospermu (ziedošo) augu uzplaukums
Kreidas periodā notika arī ziedošo augu (angiospermu) uzplaukums, kopā ar jaunām apputeksnēšanas stratēģijām, augļiem un sēklām. Dinozauri pielāgojās šai augu sabiedrībai; hadrozaurīdi, ceratopsi un citi zālēdāji varēja pildīt sēklu izplatīšanas lomu vai netieši palīdzēt apputeksnēšanā. Kopā ar intensīvu kukaiņu apputeksnēšanu sauszemes vidi kļuva vēl sarežģītāka.
5.2 Kukaiņu un rāpuļu mijiedarbība
Liela augu daudzveidība veicināja kukaiņu evolūcijas uzplaukumu. Tajā pašā laikā pterozauri (daži specializējās kukaiņēdībā) un mazie spalvotie teropodi (daļēji kukaiņēdāji) liecina par ciešu barības tīklu. Lielāki dinozauri vai rāpuļi mainīja ainavu ganīšanas un tramplēšanas ietekmē, līdzīgi kā mūsdienu megafauna.
5.3 Zīdītāju parādīšanās
Lai gan tie bija ēnā, zīdītāji pastāvēja Mezozoja laikmetā – parasti mazi, nakts vai ļoti specializēti kukaiņēdāji vai augļēdāji. Dažas attīstītākas formas (piemēram, multituberkulāti, agrīnie teriji) aizņēma savas nišas. Tomēr viņu laiks dominēt ar lielākiem ķermeņiem vēl nebija pienācis līdz K–Pg izzušanai, kad dinozauri pazuda.
6. Pterozauru evolūcija un izzušana
6.1 Vēlā Kreidas giganti
Pterozauri visvairāk attīstījās no Agrās līdz Vidējai Kreidai, bet pakāpeniski sāka samazināties, attīstoties putnu progresam. Tomēr daži pterozauri (azhdarchīdi) sasniedza milzīgus spārnu platus (~10–12 m) vēlā Kreidā, piemēram, Quetzalcoatlus. Iespējams, viņi barojās ar līķiem vai pārtiku garajās kājās kā stārķi. Kreidas beigās pterozauri gandrīz izzuda, izņemot dažas līnijas, kas, tāpat kā neputnaini dinozauri, gāja bojā K–Pg izzušanas laikā [6].
6.2 Iespējamā konkurence ar putniem
Uzlabojoties putnu lidojuma efektivitātei, varēja rasties ekoloģisks konflikts ar maziem vai vidēja izmēra pterozauriem, kas veicināja pterozauru samazināšanos. Tomēr, kas patiesībā izraisīja to izzušanu – vai tieša konkurence, klimata pārmaiņas vai galīgā iznīkšana, joprojām ir diskusiju objekts. Katrā ziņā pterozauri ir vienīgā rāpuļu grupa, kas attīstījusi aktīvu lidojumu, kas liecina par to izcilu evolūcijas panākumu.
7. K–Pg izzušana: „Rāpuļu laikmeta“ beigas
7.1 Katastrofālais notikums
Aptuveni pirms 66 milj. gadiem liels debesu ķermenis (~10–15 km diametrā) triecās tieši pie mūsdienu Jukatānas pussalas (Čiksulubo krāteris). Šis trieciens, kopā ar intensīvu vulkānisko darbību (Dekāna trapu Indijā), zibens ātrumā mainīja pasaules klimatu, okeānu ķīmiju un gaismas caurlaidību. Dažu tūkstošu gadu laikā (vai pat ātrāk) ekosistēmas sabruka:
- Ne-putnveidīgie dinozauri izzuda.
- Pterozauri izzuda.
- Jūras rāpuļi, piemēram, mosazauri un pleziozauri, izzuda.
- Amonīti un daudzas citas jūras planktona grupas izzuda vai tika būtiski samazinātas.
7.2 Pārdzīvojušie un sekas
Putni (putnveidīgie dinozauri), mazie zīdītāji, krokodili, bruņurupuči un daļa ķirzaku un čūsku izdzīvoja. Lielajiem dinozauriem izzūdot, zīdītāji ātri sāka evolūcijas radiāciju paleogēnā, kļūstot par jauniem lieliem sauszemes mugurkaulniekiem. Tādējādi K–Pg robeža ir būtisks lūzums, kas noslēdz Mezozoja laikmetu un sāk Kainozoju („Zīdītāju laikmets“).
8. Paleontoloģiskās atziņas un neatrisinātie jautājumi
8.1 Dinozauru fizioloģija
Kaulu histoloģiskie pētījumi, augšanas gredzeni un izotopi liecina, ka daudziem dinozauriem varēja būt diezgan augsts vielmaiņas līmenis – daži piedāvā “mezotermālu” vai daļēji siltasiņu modeli. Spalvoti teropodi, visticamāk, bija vēl vairāk līdzīgi putniem, regulējot temperatūru. Jautājumi, kā milzīgie sauropodi regulēja ķermeņa siltumu vai cik ātri skrēja tiranozaurīdi, joprojām izraisa diskusijas.
8.2 Uzvedība un sociālā struktūra
Pēdu atradnes liecina par baru vai grupas uzvedību dažām dinozauru sugām. Ligzdošanas vietas (piemēram, Maiasaura) liecina par vecāku aprūpi – progresīvu iezīmi, kas varēja veicināt dinozauru panākumus. Pastāvīgi tiek atrasti pierādījumi par iespējamu kopīgu perēšanu vai aizsardzības uzvedību, papildinot zināšanas par dinozauru sociālo sarežģītību.
8.3 Jūras rāpuļu paleobioloģija
Jūras rāpuļi, piemēram, pleziozauri, joprojām rada jautājumus: kā tieši barojās vai manevrēja īpaši garās kakla elasmozauri? Vai viņi bija siltasiņu, kā daži jūras zīdītāji? Iktihozauru pielāgošanās zivju formai liecina par konverģentu evolūciju ar mūsdienu delfīniem. Jaunu fosiliju – piemēram, grūtnieču iktihozauru vai neparastu galvaskausu formu – atklājumi turpina detalizēt jūras rāpuļu dzīves stratēģijas.
9. Kāpēc rāpuļi valdīja tik ilgi?
- Pēcpalīģa iespēja: Archozauri ātri izplatījās, kad sinapsīdu dominēšana samazinājās, aizņemot galvenās plēsēju un lielo zālēdāju nišas.
- Evolūcijas jaunievedumi: Vertikāla stāja, efektīva elpošanas sistēma, sarežģītas sociālās/vecāku aprūpes iezīmes noteiktās grupās.
- Stabils Mezozoja klimats: Silti “siltumnīcas” režīmi un plaša kontinentu savienojamība ļāva dinozauriem plaši izplatīties.
- Konkurences trūkums: Citas lielo zālēdāju vai plēsēju līnijas (sinapsīdi, abinieki) palika gāztas vai pārstāvētas tikai nelielās nišās.
Tomēr šie panākumu faktori neaizsargāja tos no pēkšņas katastrofas K–Pg notikumā, izceļot nejaušības lomu Zemes vēsturē.
10. Mantojums un mūsdienu skatījums
10.1 Putni: dzīvie dinozauri
Saglabājoties putnveidīgajiem dinozauriem (putniem), Mezozoja mantojums ir pārcēlies uz mūsdienām. Katrs putns – no kolibri līdz strausam – ir vienīgā saglabājusies dinozauru atzara, kas turpina skeleta, elpošanas vai varbūt uzvedības īpašības, kas veidojās Mezozoja laikā.
10.2 Kultūras un zinātniskā nozīme
Dinozauri, pterozauri un milzīgie jūras rāpuļi joprojām ir ikoniski paleontoloģijas un populārās kultūras simboli – atgādinot par senās Zemes pasauli un dzīvības dinamiku. Liela sabiedrības interese veicina jaunus izrakumus, modernās analīzes tehnoloģijas un zinātnisko sadarbību. „Rāpuļu laikmets” liecina par evolūcijas potenciālu, kad atveras ekoloģiskās iespējas, un lielāko dzīvnieku trauslumu globālu satricinājumu priekšā.
10.3 Nākotnes atklājumi
Turpinot fosiliju meklēšanu Āzijā, Dienvidamerikā, Āfrikā un citur, visticamāk, vēl gaidāmi jaunu dinozauru sugu vai pat veselu grupu atklājumi. Modernās datortomogrāfijas, izotopu analīzes un 3D rekonstrukcijas var atklāt uzvedību, krāsas, barošanos vai augšanas tempu, kas agrāk bija nepieejami. Tāpat muzeju kolekciju pārskatīšana ar jaunām tehnoloģijām bieži sniedz jaunus atklājumus. Protams, Mezozoja „Rāpuļu laikmeta” vēsture turpinās un paplašinās ar katru jaunu atradumu.
Nuorodos ir tolesnis skaitymas
- Benton, M. J. (2019). Dinosaurs Rediscovered: The Scientific Revolution in Paleontology. Thames & Hudson.
- Brusatte, S. L. (2018). The Rise and Fall of the Dinosaurs: A New History of a Lost World. William Morrow.
- Padian, K., & Chiappe, L. M. (1998). “The Origin and Early Evolution of Birds.” Biological Reviews, 73, 1–42.
- Upchurch, P., Barrett, P. M., & Dodson, P. (2004). “Sauropod Dinosaur Research: A Historical Review.” In The Sauropods: Evolution and Paleobiology, University of California Press, 1–28.
- Carrano, M. T., & Sampson, S. D. (2008). “The phylogeny of Tetanurae (Dinosauria: Theropoda).” Journal of Systematic Palaeontology, 6, 183–236.
- Witton, M. P. (2013). Pterosaurs: Natural History, Evolution, Anatomy. Princeton University Press.