Lite syre i luften i kombination med ett par superlungor var, av allt att döma, det som gjorde att dinosaurierna kunde behålla världsherraväldet i miljontals år. Alltmedan vi, däggdjuren, var dömda till underkastelse.
Dinosaurierna och däggdjuren, till vilka vi människor hör, uppstod ungefär samtidigt. Under triasperioden, för cirka 235 miljoner år sedan.
Men medan dinosaurierna kom att dominera livet på jorden i miljontals år förblev vi däggdjur små, ofta nattlevande, varelser. Allt förändrades dock när en främmande himlakropp brakade in i jorden för 66 miljoner år sedan. Först därefter började däggdjuren utvecklas till vad de är i dag.
Men varför blev det just dinosaurierna som kom att dominera tiden dessförinnan – och inte däggdjuren?
Sedan tidigare vet man att luftens syrehalt var betydligt lägre på dinosauriernas tid, drygt tio procent jämfört med dagens 21 procent. Vi vet också att fåglarna är dinosauriernas närmaste släktingar på jorden i dag.
Effektiv andning
Detta har fått forskarna att spekulera i om svaret på gåtan har med syreupptagningsförmågan att göra.
Till skillnad från däggdjur har nämligen fåglar ett hypereffektivt andningsorgan. I stället för att, som vi, pumpa luften in och ut genom lungorna, är luftflödet hos fåglarna enkelriktat på grund av en rad luftsäckar som sitter fästa vid lungorna. Dessutom är den relativa volymen runt tre gånger större. Tack vare detta tar fåglar upp mycket mer syre ur luften än vad vi kan göra. Därför kan de flyga så långa sträckor och på så hög höjd utan att bli trötta.
Men när uppstod dessa ”superlungor”? Först hos fåglarna, eller fanns de redan hos deras släktingar dinosaurierna?
Olika ledtrådar
I slutet av oktober presenterade kinesiska forskare ett extremt välbevarat fossil av arten Archaeorhynchus spathula. Det var en av de allra tidigaste arterna inom den linje som gav upphov till alla nutida fåglar – men det har hittills varit okänt om deras lungor var lika högt utvecklade som hos våra dagars örnar och trastar. På det aktuella fossilet var såväl fjädrarna som en del av de inre vävnaderna och organen – inklusive lungorna – synliga.
Enligt forskarna visar analyserna, som presenterades i Proceedings of the National Academy of Sciences, att Archaeorhynchus kunde flyga med lika hög syresättning av blodet som nutida arter. Andningsorganen var alltså fullt utvecklat redan hos de tidigaste fåglarna.
Strax därefter kom nästa ledtråd, denna gång från forskare vid bland annat The University of Manchester i England. Forskarna hade använt datortomografi för att studera det hålrum som lungorna ligger i hos 16 olika dinosauriearter. Dessa jämfördes sedan med hålrummen hos 29 olika fågelarter samt fyra alligatorer och krokodiler. De senare delar en gemensam förfader med dinosaurierna.
Snabbfotad rovödla
Enligt forskarna hade dinosauriernas hålrum större likheter med dem hos dagens fåglar, än med dem hos alligatorer och krokodiler. Exempelvis har lederna mellan revbenen och ryggradens kotor samt hålrummens ”tak” slående likheter med varandra, skriver de i Royal Society Open Science.
Forskarnas slutsats blir därför att dinosaurierna antagligen hade en lika bra syreupptagningsförmåga som dagens fåglar.
– Andra djurgrupper kanske inte hade lika välanpassade lungor för att utvinna syre från luften. Denna enkla evolutionära skillnad kan ha gjort det möjligt för dinosaurierna att härska över världen, säger en forskarna, professor Bill Sellers, till New Scientist.
På så sätt, skriver forskarna, borde vissa arter, som Velociraptor, kunnat ha kommit upp i 64 kilometer i timmen – den syrefattiga luften till trots.
Fakta: Fåglarnas ursprung
Fåglarna (Aves) härstammar från små rovdinosaurier. De äldsta kända arterna levde för 160–150 miljoner år sedan. Den mest kända är Archaeopteryx lithographica, ”urfågeln” kallad.
Under kritperioden, för 145 till 66 miljoner år sedan, utvecklades många olika släkten och grupper. Den dominerande gruppen då var de så kallade motsatsfåglarna (Enantiornithes) som har fått sitt namn på grund av att deras skelett delvis var annorlunda uppbyggt än hos de moderna fåglarna (Neornithes).
En av de tidigaste arterna i den senare gruppen var Archaeorhynchus spathula som levde i Kina för 120 miljoner år sedan.
Neornithes var den enda grupp som överlevde katastrofen för 66 miljoner år sedan då jorden kolliderade med en asteroid. Alla andra grupper, inklusive alla motsatsfåglar, dog ut vid kollisionen.
Källa: Current Biology
Fakta: Därför dog dinosaurierna ut
Dinosaurierna härskade på jorden fram till för 66 miljoner år sedan, då de plötsligt försvann.
På 1980-talet hittade forskarna ett tunt lager av grundämnet iridium i olika jordlager. Detta ämne är ovanligt på jorden, men relativt vanligt i rymden. När forskarna tidsbestämde jordlagren överensstämde de med tiden för dinosauriernas försvinnande. Tio år senare upptäckte forskarna resterna av en gigantisk krater, Chicxulub-kratern, i havet och vid toppen av Yucatánhalvön i Mexiko.
I dag råder vetenskaplig konsensus om att dinosauriernas försvinnande och detta iridiumlager hör samman med att en stor asteroid krockade med jorden för 66 miljoner år sedan.
Utöver den stora chockvåg som asteroiden gav upphov till, orsakade den sannolikt också seismisk aktivitet med jordbävningar och vulkanutbrott som följd. Stora mängder aska och andra partiklar kastades upp i luften, varpå temperaturerna sjönk. Detta tros ha gjort det omöjligt för dinosaurierna att överleva.
Källa: Science Magazine, New Scientist, med flera
