Godinama su se vodile kontroverze oko toga kako je dinosaurus sa jedrima iz doba krede — džinovski Spinosaurus aegiptiacus — lovio svoj plen. Spinosaurus je bio među najvećim grabežljivcima koji su ikada lutali Zemljom i jedan od najprilagođenijih na vodu, ali da li je bio vodeni stanovnik mora, koji je ronio duboko da bi lovio svoje obroke, ili poluvodeni mokraćnjak koji je grabio plen iz plićaka blizu obala?
Nova analiza koju su predvodili paleontolozi sa Univerziteta u Čikagu preispituje gustinu njegovih kostiju kao način određivanja njegovih životnih navika u vodi.
Kada su detaljni opisi skoro kompletnog primerka Spinosaurusa prvi put objavljeni u časopisu Science 2014. godine, istraživački tim predvođen u Čikagu predstavio ga je kao demona koji vreba na obali ili pliva na površini, a ne kao potpuno vodenog podvodnog predatora.
Kasnije 2020. godine, međunarodna grupa istraživača suprotstavila se tom opisu studijom u časopisu Nature, koristeći svoje novootkrivene repne kosti sa visokim bodljama da bi sugerisala da se kretala kao jegulja u lovu pod vodom.
Studija mnogih od istih autora iz 2022. potvrdila je njihovu procenu iz 2020. koja pokazuje da je Spinosaurus imao guste kosti koje je koristio kao balast u ronjenju poput pingvina. Oni su takođe tvrdili da su neki drugi spinosauridi, poput njegovog starijeg afričkog rođaka Suhomimusa, imali manje guste kosti i verovatno su bili močvari.
Otprilike u isto vreme 2022. godine, grupa paleontologa u Čikagu se udružila sa kolegama na drugim mestima kako bi testirali ove ideje kreiranjem digitalnih skeleta i telesnih modela Spinosaurusa i Suhomimusa. Njihovi rezultati, objavljeni u eLife-u, otkrili su da bi obe vrste bile nestabilne kada bi plivale na površini i previše plutajuće da bi zaronile i potpuno potopile.
Sada je taj isti tim preuzeo pitanje gustine kostiju, na čelu sa starijim autorom Paulom Sereno, dr., iz Čikaga i prvim autorom dr Nathanom Mihrvoldom, osnivačem i izvršnim direktorom Intellectual Ventures. Njihova studija, „Ronjenje dinosaurusa? Upozorenja o korišćenju kompaktnosti kostiju i pFDA za zaključak o načinu života“, pojavljuje se u časopisu PLOS ONE.
„Napravili smo tanke delove ovih vrsta koji su korišćeni za proračune gustine kostiju, pa smo mislili da ćemo početi tako što ćemo pokušati da ponovimo njihova merenja“, rekao je Sereno, profesor biologije i anatomije organizma na Učikagu i ko- predvodio je početno otkriće novog primerka Spinosaurusa 2014. „Ali naišli smo na mnoge faktore koji su generisali niz vrednosti — dovoljno da potkopaju zaključke.“
Novi proračuni za drevne fosile
Tim je počeo postavljanjem novih pitanja o gustini kostiju, kao što je kako digitalizovati tanke delove, gde prerezati kosti butine i rebra i da li uključiti kosti više od jedne osobe.
Neki savremeni vodeni sisari, poput morskih krava, imaju natečene, guste kosti koje im pomažu da ostanu pod vodom, poput pojasa za ronjenje. Velike kopnene životinje, poput slonova i dinosaurusa, takođe imaju guste kosti koje podržavaju njihovu povećanu telesnu masu. Većina modernih ptica i mnogi dinosaurusi, uključujući Spinosaurusa, imaju suprotno stanje, sa vazdušnim kesama pričvršćenim za pluća ili unutar kostiju koje deluju kao prsluk za spasavanje koji sprečava potapanje. Procena vodenih sposobnosti izumrle vrste kao što je Spinosaurus treba da uzme u obzir sve ove faktore.
S obzirom na složenost razumevanja značenja gustine kostiju, Sereno i tim su radili sa Mihrvoldom da ponovo procene kako je statistička tehnika korišćena u studiji Prirode iz 2022. primenjena da podrži tvrdnju da je Spinosaurus bio ronilac u dubinu. Pristup, poznat kao filogenetska fleksibilna diskriminantna analiza (pFDA), je poput mašinskog učenja: pFDA tehnika obučava klasifikacioni algoritam na grupi vrsta čiji je životni stil dobro shvaćen.
U principu, istraživači bi tada mogli da koriste algoritam da procene verovatnoću da slabo shvaćena vrsta kao što je Spinosaurus spada u jednu ili drugu grupu ponašanja. U praksi, međutim, Mihrvold je rekao da postoje problemi koji se moraju prevazići.
„Nažalost, ta tehnika ne funkcioniše ispravno osim ako nemate puno podataka, ne pravite poređenja između jabuka i jabuka i proverite da li podaci ispunjavaju određene statističke preduslove“, rekao je on. „Nijedan od tih zahteva nije ispunjen u toj ranijoj studiji, tako da rezultati jednostavno nisu izdržali pod ponovnim ispitivanjem.“
Novi rad bi trebalo da pomogne paleontolozima da razumeju zamke pFDA i drugih vrsta širokih statističkih analiza i kako da ih izbegnu. Istraživači pokazuju da je važno koristiti konzistentne i objektivne kriterijume za odlučivanje koje vrste uključiti, a koje isključiti, kao i kako klasifikovati njihovo ponašanje. Nalazi takođe pokazuju važnost uzimanja u obzir grešaka merenja i individualnih varijacija prilikom procene gustine kostiju.
„Mislimo da je Spinosaurusu, jednoj od najvećih grabežljivih životinja koje su ikada evoluirale, bila potrebna dodatna snaga kostiju da bi izdržala svoju težinu na relativno kratkim zadnjim udovima“, rekao je Sereno.
„Spinosaurus je bio u stanju da se uvuče u vodene puteve dublje od šest stopa bez plutanja, gde je mogao da napadne ribu bilo koje veličine svojim kandžama i čeljustima – ali sve dok je prste čvrsto držao usidrenim u blatu.“
