Dinosaurusjoulu, osa 1: paljonko oikeastaan tiedämme dinosauruksista?

Tänä vuonna joulunalus on dinosaurusten aikaa! Ensimmäinen oma kirjani, Dinosaurusten aika selkokielellä, ilmestyy joulukuun alussa. Kirjan viimeistelyn lisäksi olen pitkin syksyä vieraillut studiolla juttelemassa dinosauruksista joulukuussa ilmestyvää podcastia varten. Tämän kunniaksi julkaisen blogissa pienen juttusarjan näistä muinaiseläimistä kiehtovimmista, tai ainakin kuuluisimmista.

Yksi podcastissa esitetyistä kysymyksistä oli se, kuinka hyvä kuva meillä oikeastaan on dinosauruksista. Onko niiden evoluution iso kuva jo selvillä? Millaisia ovat suurimmat aukot tiedoissa? Se ansaitsee vähän studiossa antamaani perusteellisemmankin vastauksen, ja tässä se tulee.

Vastaus on, kuten usein, ”se vähän riippuu”. Dinosauruksista on valtavasti fossiiliaineistoa, jota on tutkittu nyt parisataa vuotta. Fossiileja kaivetaan vuosittain lisää yhä uusista paikoista. Tutkijat ovat kehittäneet yhä hienostuneempia menetelmiä ja salapoliisinkonsteja tiedon nyhtämiseen niistä rippeistä, mitä muinaiselämästä on säilynyt. Maailman suurissa museoissa dinosaurusfossiileja on kirjaimellisesti satoja tonneja kussakin. Tietoa on siis sananmukaisesti massiivinen määrä.

Meillä on kohtuullisen hyvä yleiskäsitys, mistä ja milloin dinot kehittyivät (varhaisista arkosaureista triaskauden alkupuolella, noin 240 miljoonaa vuotta sitten). Tiedämme suunnilleen, kuinka eri dinosaurusryhmät ovat toisilleen sukua (ainakin sillä tarkkuudella, minkä pelkät luut voivat paljastaa: dna varmasti muuttaisi käsitystä, jos sitä olisi saatavilla). Tiedämme aika paljon siitäkin, kuinka dinosaurusten monimuotoisuus muuttui ajan mittaan.

On olemassa huima määrä yksityiskohtaisempaakin tietoa. Vatsansisällöt ja fossiiliset ulosteet kertovat ruokavaliosta, säilyneet munat, pesät ja poikaset lisääntymisbiologiasta. Jalanjälkisarjat ja elämän aikana syntyneet vammat näyttävät vilahduksia dinosaurusten käyttäytymisestä. Nämä ovat toki yksittäisiä palasia sieltä täältä dinosaurusten sukupuusta: läheskään jokaiselta lajilta ei ole säilynyt tällaista todistusaineistoa, joten lajien välisen vaihtelun määrää voidaan monesti vain arvailla.

Sedimentistä esiin rapautuva hiiltynyt puunrunko kertoo 125 miljoonan vuoden takaisesta metsäpalosta Englannin Isle of Wightilla.

Muut fossiilit ja sedimenttikivet maalaavat kuvaa maailmasta dinosaurusten aikaan. Niistä voidaan päätellä, kuinka ekosysteemit toimivat, millaisia ilmasto ja kasvillisuus olivat ja niin edelleen. Vaikka dinosaurukset voivat tuntua tarujen hirviöiltä, ne eivät suinkaan eläneet satumaailmassa tai eläintarhassa, vaan osana luontoa kuten nykyeläimetkin. Vaikka aikakausi oli kaukainen ja eläimet eksoottisia, kaikki viittaa siihen, että ekosysteemit ja evoluutio toimivat samoilla perussäännöillä kuin nykyäänkin. Luonnonlaithan eivät ole mihinkään muuttuneet.

Silti tänäkin päivänä on paljon sellaista, mitä dinosauruksista ei yksinkertaisesti tiedetä. Ensinnäkin fossiiliaineistossa on laajoja ajallisia ja alueellisia aukkoja. Esimerkiksi Suomesta ei tunneta ainuttakaan fossiilia koko dinosaurusten ajalta, koska meillä ei ole säilynyt tuon ajan sedimenttikiviä. Ei dinosauruksia, muttei myöskään kasveja tai mereneläviä tai mitään muutakaan. Tältä alueelta ei siis ole koko toistasataa miljoonaa vuotta pitkältä dinosaurusten ajalta minkäänlaista tietoa.

Suomen dinosauruksista voidaan tietenkin tehdä valistuneita arvauksia tarkastelemalla muun Euroopan löytöjä, ja sitä olen kirjassani tehnytkin. Mutta varmasti täällä on ollut myös jotain aivan ainutlaatuista. Suurimman osan dinosaurusten aikaa Suomi oli osa Baltikaksi nimettyä saarta. Saaren olemassaolo on päätelty muun muassa siitä, että ympäröivillä alueilla, jotka tuolloin olivat matalan meren pohjaa, on säilynyt Baltikalta valunutta, eroosion kuluttamaa kiviainesta. Baltika puolestaan oli osa Euroopan saaristoa. Saarillahan usein elää erikoisia eläimiä, joita ei tavata missään muualla maailmassa – katso vaikka Madagaskaria tai Sulawesia – joten myös Baltikan kamaralla on varmasti kulkenut vaikka mitä ihmeellistä.

On jossain määrin sattumaa, miltä ajoilta ja paikoilta minkäkin ikäisiä kerrostumia fossiileineen on sattunut säilymään. Sattuman lisäksi fossiiliaineistossa on myös järjestelmällisiä vääristymiä esimerkiksi eri elinympäristöjen suhteen. Fossiilit syntyvät yleensä vesien pohjiin, joten meillä on hyvä käsitys rantojen ja tulvatasankojen dinosauruksista. Sen sijaan on vain vähän viitteitä siitä, mitä eli samaan aikaan trooppisissa sademetsissä, ylängöillä tai vuoristoissa (mikä liittyy myös Suomen fossiilien puutteeseen: jääkausiin asti koko Suomi oli ylänköseutua).

Täydellisesti meripihkassa säilynyt pihtihäntäinen Myanmarin liitukautisista sademetsistä. Kuva: Mao ym. 2020 / ZooKeys. CC 4.0-lisenssi.

Harvinainen poikkeus sääntöön on Kiinan Yixian-muodostuma, joka uuden tutkimuksen mukaan oli 125 miljoonaa vuotta sitten noin kolmen kilometrin korkeudella merenpinnasta. Liitukauden sademetsiin puolestaan antavat ikkunan vähän nuoremmat Myanmarin meripihkalöydöt, joissa on säilynyt pikkueläimiä ja kasveja (muun muassa pienen höyhenekkään dinosauruksen häntä). Meripihkan louhintaan kuitenkin liittyy järkyttäviä ihmisoikeusongelmia, joiden vuoksi osa tutkijoista ja instituutioista kieltäytyy nykyään ostamasta ja julkaisemasta näitä löytöjä.

Sielläkään, missä fossiileja on, ei ole säilynyt tasapuolista otosta kaikista alueen eläimistä. Erilaiset paikat suosivat tietynlaisten dinosaurusten ja niiden tiettyjen piirteiden säilymistä.

On olemassa bonebed-löytöpaikkoja, joihin jokin luonnonilmiö, esimerkiksi tulviva joki, on kasannut kuolleita eläimiä (nykyistä lämpimämmässä dinosaurusten maailmassahan tuhoisat tulvat olivat todennäköisesti nykyistä yleisempiä). Tällaisissa kerrostumissa on usein säilynyt suuria määriä saman lajin yksilöitä, mikä on arvokasta esimerkiksi muinaiseläinten populaatiorakenteen ja kasvun selvittämisessä.

Yksi bonebed-tyyppi on sellainen, jossa on enimmäkseen melko kookkaita eläimiä, ja monesti aivan hyrskyn myrskyn heiteltyinä irtoluina. Esimerkiksi Espanjan Kataloniassa sijaitseva Basturs Poble -löytöpaikka on puolisentoista metriä korkea kasa sedimenttiä, jossa on säilynyt tuhansia dinosaurusten luita. Näyttää siltä, että melkein kaikki kuuluvat yhdelle hadrosaurilajille.

Psittacosauruksen fossiili Yixian-muodostumasta. Tässä pienikokoisen dinosauruksen fossiilissa on säilynyt luiden lisäksi ihoa, suomupeitettä ja höyheniä. Kuva: Vinther ym. 2016 / Current Biology. CC 4.0-lisenssi.

Toinen ääripää ovat hapettomat järvenpohjat, joissa pienet dinosaurukset ja muut eläimet ovat säilyneet täydellisesti, mutta isoja eläimiä ei ole juuri lainkaan, koska niillä ei ollut tapana hukkua tyyniin pikku järviin. Esimerkiksi Pohjois-Kiinassa sijaitseva Yixian on tällainen pienten eläinten aarreaitta. Järvenpohjat ja muut lagerstätte-löytöpaikat ovat paljastaneet esimerkiksi, että pienten dinosaurusten ja varhaisten lintujen monimuotoisuus oli paljon luultua suurempi – niiden pienet, hauraat luut vain eivät normaalisti säily. Näistä paikoista löydetään myös eläinten pehmeitä kudoksia, kasvien lehtiä ja kukintoja, hyönteisiä, täydellisesti säilyneitä pikkukaloja ja muita harvoin nähtyjä fossiileja. Myös tieto dinosaurusten väreistä on peräisin lagerstätte-fossiileista.

Pienimmät, hauraimmat dinosaurukset ovat suhteellisen harvinaisia fossiileja, mutta sama pätee myös kaikkein suurimpiin. Monet mahtavimman kokoiset pitkäkaulaiset dinosaurukset eli sauropodit tunnetaan huonosti säilyneistä irtoluista: mahdollista kokoennätystä hallitseva Maraapunisaurus nimettiin 1800-luvulla yhden hyvin hauraan nikaman perusteella, joka ilmeisesti mureni pian olemattomiin, sillä se katosi museokokoelmista. Samoin näyttää käyneen Intiasta löydetylle Bruhathkayosaurukselle. Argentinosauruksesta tunnetaan seitsemän selkänikamaa, osittainen lantio ja puolitoista reisiluuta. Puutteellisen materiaalin vuoksi suurimman dinosauruksen tittelin määrittäminen on hankalaa: kaikkein suurimpien koko täytyy arvioida paremmin säilyneiden sukulaislajien perusteella. Siksi epävarmuutta on paljon: esimerkiksi sauropodin pituuteen vaikuttavat olennaisesti sen hännän ja kaulan pituus, mutta suurimpiin kuuluvasta Argentinosauruksesta ei tiedetä kumpaakaan.

Syy jättiläisten huonoon edustukseen on ehkä se, että todella massiivisen kokoisten luiden hautautuminen suojaavaan sedimenttiin kestää pitkään. On todennäköistä, että ontto luu ehtii sitä ennen hajota ja murentua. Monet paremmin tunnetut sauropodit – kuten Berliinin luonnontieteellisessä museossa komeileva 22-metrinen Giraffatitan – ovat itse asiassa keskenkasvuisia yksilöitä. Ei ole varmuutta, kuinka suuriksi näiden lajien todelliset metusalemit kasvoivat ja kuinka vanhoiksi ne elivät. Joka tapauksessa sauropodit – ja muut dinosaurukset – erosivat nisäkkäistä siinä, että kullakin ajanhetkellä elossa olevista eläimistä ylivoimainen enemmistö oli nuoria. Dinosaurukset (ainakin kaikki, joiden pesiä on löydetty) laskivat kerrallaan suuria määriä munia. Aniharva poikanen selvisi aikuiseksi.

Image
Edmontosaurus on yksi monista dinosauruksista, josta on säilynyt muutakin kuin luita. Tiedämme, että sillä oli iso keratiininen nokka, pienet suomut ja niskassaan kudosta, josta ehkä muodostui pieni kukonharjan tapainen rakenne.

Pehmeissä kudoksissa arvailun varaa on vielä enemmän, mutta niistäkin tiedetään jotain. Pohjois-Amerikan liitukauden dinosauruksilta tunnetaan yllättävän paljon fossiilisen ihon palasia, jossa on säilynyt ryppyjä ja suomuja. Tällaisia ihonäytteitä on esimerkiksi erilaisilta hadrosaureilta, Triceratopsilta ja muutamilta erilaisilta tyrannosaureilta. Toisaalta näillä löytöpaikoilla on säilynyt vain vähän höyheniä: luultavasti se ei johdu siitä, etteikö amerikkalaisilla dinoilla höyheniä ollut, vaan siitä että se säilymisympäristö on ollut sellainen, jossa höyhenet ovat irroneet ja hajonneet ennen ruumiin hautautumista. Osittain tästä johtuukin välillä raivokkaita sävyjä ottava keskustelu Tyrannosaurus rexin ulkonäöstä.

Toisaalta höyheniä ja jopa niiden värin tuottaneita pigmenttijyväsiä on säilynyt esimerkiksi Kiinan Yixian-muodostuman dinosauruksilla. Tieto värityksestä on parhaimmillaankin osittainen: pigmenttijyväsissä on eumelaniinia ja feomelaniinia, jotka tuottavat mustan ja ruskean sävyjä. Jyvästen asettuminen höyhenen sisällä tuottaa rakenteellisia värejä, kuten metallinhohdetta, mikä voidaan joskus myös jäljittää fossiileista. Kaikki muut värit jäävät kuitenkin mielikuvituksen varaan.

Tiedon hajanaisuus pakottaa niin paleontologin, paleotaiteilijan kuin dinosaurusfaninkin sietämään epävarmuutta. Se on hyvää harjoitusta ylipäätään tieteellisen tiedon luonteeseen ja sen muuttuvuuteen suhtautumisessa. Uutta tutkimusta tulee, tieto tarkentuu ja aina välillä jokin aikaisempi käsitys osoittautuu vääräksi. Niin sen kuuluu ollakin.

Toisaalta omasta mielestäni yksi kiehtovimpia asioita muinaisuudessa on juuri se, että se jättää tilaa mielikuvitukselle. Paleotaide (ja no, elämä ylipäätään) olisi paljon tylsempää, jos tietäisimme jo kaikki oikeat vastaukset.

2 vastausta artikkeliin “Dinosaurusjoulu, osa 1: paljonko oikeastaan tiedämme dinosauruksista?”

  1. Onpa kiintoisaa, ja perusteellista pohdiskelua! Kiitos taas tästä blogista!

  2. Edmontosauruksella oli kaiketi myös jonkinlaiset kaviot eturaajoissa, tai oli ainakin sen pari vuotta sitten julkistetun fossiililöydön perusteella.

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggaajaa tykkää tästä: