Δόντια δεινοσαύρων αποκαλύπτουν μυστικά της Ιουρασικής ζωής

Φωτογραφία δοντιών σε τμήμα γνάθου Giraffatitan από την Τανζανία (Museum für Naturkunde Berlin, MB.R.2180.20.5). Η ανοιχτόχρωμη περιοχή είναι η οδοντίνη, η οποία έχει εκτεθεί από τη φθορά των δοντιών. Από: Jan Kersten, Freie Universität Berlin, Fachrichtung Paläontologie.

Δόντια δεινοσαύρων αποκαλύπτουν μυστικά της Ιουρασικής ζωής πριν από 150 εκατομμύρια χρόνια.

Γρατζουνιές από δόντια σαυρόποδων αποκαλύπτουν ότι ορισμένοι δεινόσαυροι μετανάστευσαν εποχιακά, άλλοι έτρωγαν μια μεγάλη ποικιλία φυτών και το κλίμα διαμόρφωσε σε μεγάλο βαθμό τη διατροφή τους. Η αμμοβολημένη βλάστηση της Τανζανίας άφησε ιδιαίτερα έντονη φθορά, προσφέροντας σπάνιες πληροφορίες για τα αρχαία οικοσυστήματα.

Τι έτρωγαν οι δεινόσαυροι με μακρύ λαιμό - και πού περιπλανιόντουσαν για να ικανοποιήσουν την πείνα τους; Μια ομάδα ερευνητών ανακατασκεύασε τη διατροφική συμπεριφορά των σαυρόποδων χρησιμοποιώντας πρωτοποριακή ανάλυση οδοντικής φθοράς. Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύθηκαν στο Nature Ecology and Evolution , δείχνουν ότι τα μικροσκοπικά σημάδια φθοράς του σμάλτου παρέχουν εκπληκτικές πληροφορίες για τη μετανάστευση, τις περιβαλλοντικές συνθήκες και την κατανομή των θέσεων εντός των οικοσυστημάτων πριν από 150 εκατομμύρια χρόνια.

Πώς ζούσαν οι τεράστιοι δεινόσαυροι κατά την Ιουρασική περίοδο; Τι έτρωγαν, πώς μοιράζονταν τα ενδιαιτήματά τους - και μήπως μετανάστευαν εποχιακά; Αυτά τα ερωτήματα έχουν διερευνηθεί από μια διεθνή ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τη Δρ. Daniela E. Winkler, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Κιέλου, τον Δρ. Emanuel Tschopp, επισκέπτη επιστήμονα στο LIB και ερευνητικό συνεργάτη στο Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου, και τον André Saleiro, διδακτορικό φοιτητή στο Πανεπιστήμιο NOVA της Λισαβόνας. Η νέα τους μελέτη χρησιμοποιεί μια ασυνήθιστη μέθοδο: χρησιμοποιώντας σημάδια φθοράς σε απολιθωμένα δόντια ως παράθυρο στο παρελθόν.

«Εξακολουθώ να βρίσκω συναρπαστικό το γεγονός ότι οι μικροσκοπικές γρατσουνιές σε απολιθωμένα δόντια μπορούν να μας πουν τόσα πολλά για τη διατροφή, ακόμη και για τη συμπεριφορά», λέει ο Winkler, ειδικός στην εφαρμοσμένη μεθοδολογία. Η τεχνική, γνωστή ως Dental Microwear Texture Analysis (DMTA), αναπτύχθηκε αρχικά από μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον επιστήμονα του LIB, καθηγητή Thomas Kaiser, για τη μελέτη θηλαστικών. Η τρέχουσα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature Ecology and Evolution , σηματοδοτεί την πρώτη συστηματική εφαρμογή της μεθόδου σε σαυρόποδα. Οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν στα εργαστήρια του LIB .

Το σμάλτο των δοντιών ως περιβαλλοντικό αρχείο

Η ομάδα ανέλυσε 322 τρισδιάστατες σαρώσεις υψηλής ανάλυσης επιφανειών δοντιών από τρεις γεωλογικούς σχηματισμούς που είναι διάσημοι για τα απολιθώματα δεινοσαύρων τους: τον σχηματισμό Lourinhã στην Πορτογαλία, τον σχηματισμό Morrison στις ΗΠΑ και τον σχηματισμό Tendaguru στην Τανζανία. Όλα τα δόντια προέρχονταν από συνολικά 39 άτομα. Τα δείγματα ελήφθησαν απευθείας από τα αρχικά δόντια ή από καλούπια σιλικόνης υψηλής ανάλυσης. «Μιλάμε για δομές σε κλίμακα μικρομέτρου», εξηγεί ο Winkler. «Αυτά τα μικροσκοπικά σημάδια φθοράς προκύπτουν από την αλληλεπίδραση μεταξύ δοντιού και τροφής - αποκαλύπτουν τι είχαν φάει τα ζώα τις τελευταίες ημέρες ή εβδομάδες της ζωής τους».

Εκπληκτικές διαφορές μεταξύ ειδών και περιοχών

Οι στατιστικές αναλύσεις αποκάλυψαν σαφείς διαφορές μεταξύ διαφόρων ομάδων σαυρόποδων και των τοποθεσιών τους ή των γεωγραφικών περιοχών. Ιδιαίτερα εντυπωσιακή ήταν η υψηλή μεταβλητότητα στα πρότυπα φθοράς μεταξύ των flagellicaudatans - μιας ομάδας σαυρόποδων με μακριά ουρά που περιλαμβάνει το γνωστό Diplodocus . Αυτή η ετερογένεια υποδηλώνει ότι αυτά τα ζώα είχαν πρόσβαση σε μια ποικιλία πηγών τροφής και επέδειξαν γενική διατροφική συμπεριφορά.

Μια ιδιαίτερη έκπληξη ήταν ότι τα δείγματα Camarasaurus από την Πορτογαλία και τις ΗΠΑ είχαν εξαιρετικά ομοιόμορφα πρότυπα φθοράς. Αυτή η συνέπεια στη μικροφθορά είναι απίθανο να εξηγηθεί αποκλειστικά από την ομοιόμορφη διαθεσιμότητα των φυτών - μάλλον, δείχνει ότι αυτοί οι δεινόσαυροι αναζήτησαν σκόπιμα τις ίδιες προτιμώμενες πηγές τροφής καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. «Το κλίμα εκείνη την εποχή τόσο στην Πορτογαλία όσο και στις ΗΠΑ ήταν έντονα εποχιακό, επομένως ορισμένα φυτά πιθανότατα δεν ήταν διαθέσιμα όλο το χρόνο», εξηγεί ο Emanuel Tschopp. «Η συνέπεια στη φθορά των δοντιών του Camarasaurus υποδηλώνει ότι μπορεί να μετανάστευσαν εποχιακά για να έχουν πρόσβαση στους ίδιους πόρους».

Τα πράγματα ήταν διαφορετικά με τα τιτανοσαυρόμορφα από την Τανζανία, των οποίων τα δόντια παρουσίαζαν σημαντικά πιο έντονη και σύνθετη φθορά. Οι ερευνητές ερμηνεύουν αυτό ως αποτέλεσμα συγκεκριμένων περιβαλλοντικών συνθηκών: ο σχηματισμός Tendaguru διέθετε τροπικά έως ημι-άνυδρα κλίματα και σε κοντινή απόσταση βρισκόταν μια μεγάλη ζώνη ερήμου, από όπου πιθανότατα συχνά φυσούσε χαλαζιακή άμμος πάνω στα φυτά που έτρωγαν αυτά τα σαυρόποδα. Αυτή η μολυσμένη με άμμο διατροφή πιθανότατα προκάλεσε τα έντονα λειαντικά πρότυπα φθοράς που παρατηρήθηκαν στα δόντια.

Κλίμα, όχι ποικιλία φυτών, ως βασικός παράγοντας

Υπήρχαν επίσης σαφείς διαφορές μεταξύ των ίδιων των περιοχών: τα δόντια από την Τανζανία ήταν σταθερά πιο φθαρμένα από εκείνα από την Πορτογαλία ή τις ΗΠΑ. Ο κρίσιμος παράγοντας που επηρέασε το θέμα ήταν το κλίμα.

«Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες πτυχές αυτής της εργασίας είναι ότι καταφέραμε να συσχετίσουμε τις διαφορές στα πρότυπα φθοράς των δοντιών με την παλαιογεωγραφία και τις προτιμήσεις των οικοτόπων διαφορετικών πανίδων σαυρόποδων», καταλήγει ο André Saleiro. Αυτά τα ευρήματα καθοδηγούν επίσης τη μελλοντική του έρευνα: «Η μελέτη μου έδειξε πώς να προσεγγίσω την τρέχουσα εργασία μου σχετικά με την κατάτμηση εξειδικευμένων περιοχών σε φυτοφάγους δεινόσαυρους - εστιάζοντας σε συγκεκριμένα παλαιοπεριβάλλοντα για να κατανοήσω καλύτερα τις οικολογικές σχέσεις εντός των ομάδων ειδών και πώς αυτές οι διαφορές εξελίχθηκαν μεταξύ των οικοσυστημάτων».

Για τον Emanuel Tschopp, αυτό είναι επίσης ένα από τα πιο συναρπαστικά στοιχεία της έρευνας: «Με αυτά τα μικροσκοπικά ίχνη, μπορούμε ξαφνικά να κάνουμε δηλώσεις συμπεριφοράς σχετικά με αυτά τα τεράστια εξαφανισμένα ζώα. Μετανάστευση, εξειδίκευση, εξειδικευμένη χρήση - όλα γίνονται απτά». Μια άλλη αξιοσημείωτη πτυχή: τα πρότυπα φθοράς διέφεραν ανάλογα με την περιοχή του δοντιού - στο πλάι (στοματική) ή στην επιφάνεια μάσησης (μασητική). Αυτές οι διαφορές λήφθηκαν υπόψη στην ανάλυση για να αποφευχθεί η παραμόρφωση.

Συνάφεια για την έρευνα για τη βιοποικιλότητα

Αυτή η μελέτη παρέχει όχι μόνο νέες γνώσεις σχετικά με τη ζωή μεμονωμένων ειδών δεινοσαύρων, αλλά συμβάλλει επίσης σε μια ευρύτερη κατανόηση των παλαιοοικολογικών σχέσεων. Η κατάτμηση σε εξειδικευμένες περιοχές, οι προσαρμογές που οφείλονται στο κλίμα και η πιθανή αποφυγή ανταγωνισμού μπορούν έτσι να εντοπιστούν ακόμη και σε απολιθωμένα οικοσυστήματα.

«Δείχνουμε ότι οι οικολογικές αρχές όπως ο σχηματισμός θέσεων και η μεταναστευτική συμπεριφορά ήταν σημαντικές όχι μόνο σήμερα, αλλά ήδη πριν από 150 εκατομμύρια χρόνια», λέει ο Winkler. Ο Tschopp προσθέτει: «Τα σαυρόποδα του Σχηματισμού Morrison παρουσιάζουν τεράστια ποικιλομορφία ειδών - και αυτή η ποικιλομορφία ήταν δυνατή μόνο επειδή τα είδη συμπεριφέρονταν διαφορετικά και καταλάμβαναν διαφορετικές διατροφικές θέσεις».

Κοιτάζοντας μπροστά: Περισσότερα δόντια, περισσότερη γνώση

Η έρευνα δεν έχει τελειώσει ακόμα. Μελλοντικές μελέτες στοχεύουν να διερευνήσουν εάν τα νεαρά και τα ενήλικα σαυρόποδα διέφεραν στη διατροφή τους ή πώς τα νάνοι είδη όπως ο Europasaurus από την Κάτω Σαξονία προσαρμόστηκαν στο συγκεκριμένο νησιωτικό περιβάλλον τους. Ο Saleiro εργάζεται ήδη σε ένα διευρυμένο σύνολο δεδομένων για την πορτογαλική πανίδα, συμπεριλαμβανομένων άλλων φυτοφάγων δεινοσαύρων.

«Αυτό που με ενθουσιάζει είναι ότι μπορούμε να συνεχίσουμε να βελτιώνουμε αυτή τη μέθοδο - και κάθε νέο δείγμα προσθέτει ένα ακόμη κομμάτι στο παζλ», λέει ο Winkler. «Τα εργαλεία μας βελτιώνονται - και έτσι βελτιώνεται και η κατανόησή μας για το πώς ήταν πραγματικά η ζωή τότε». Ο Tschopp συμφωνεί: «Είμαστε ακόμα στην αρχή με αυτή τη μέθοδο - αλλά ο συνδυασμός της παλαιοντολογίας, της σύγχρονης τεχνολογίας και της διεπιστημονικής συνεργασίας ανοίγει συναρπαστικές γνώσεις για τους αρχαίους κόσμους».

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα sciencedaily

περισσότερα,

Ελεύθερο Πανεπιστήμιο Βερολίνου

Daniela E. Winkler, Emanuel Tschopp, André Saleiro, Ria Wiesinger, Thomas M. Kaiser. Dental microwear texture analysis reveals behavioural, ecological and habitat signals in Late Jurassic sauropod dinosaur faunas. Nature Ecology, 2025; DOI: 10.1038/s41559-025-02794-5

https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250907172638.htm