הדינוזאורים צעדו על קיבתם

מדע הוא תחום רציני, וככזה, הוא מתייחס ברצינות גם לצואה. הדינוזאורים שהסתובבו על פני האדמה משלהי תור הטריאס ועד סוף תור הקרטיקון אכלו, עיכלו, נפטרו מהפסולת – ובחלק מהמקרים, התוצאות נותרו מאחוריהם והתאבנו. מה אפשר ללמוד מצואתם של מי ששלטו בכדור הארץ לאורך כ-165 מיליון שנה? מחקר חדש, שהתבסס על למעלה מ-500 דגימות מאובנים שמקורם במערכות עיכול דינוזאוריות ופורסם בכתב העת Nature, מנסה לשפוך אור חדש על זוחלי הענק. החוקרים ניסו להבין, באמצעות חקר השיירים התזונתיים שהשתמרו בצואה המאובנת, מה תרם להצלחתם של הדינוזאורים להיות כל כך דומיננטיים בכדור הארץ ולשרוד לאורך זמן כה ארוך.

העולם כפארק היורה

ייתכן שהחיים בכדור הארץ בתקופת הדינוזאורים נראו כמו גרסה פרהיסטורית ענקית של “פארק היורה”, רק בלי כלוב אבטחה ועם המון דרמה טבעית. כשהתהלכו ברחבי העולם הם השאירו מאחוריהם עקבות ענק על הקרקע, כאילו תיעדו את נוכחותם בהיסטוריה כמו בשדרת הכוכבים של הוליווד. ב”אוטוסטרדת הדינוזאורים” שבבריטניה – מחצבה בדרום המדינה, שם נמצאו מאות טביעות רגליים של דינוזאורים – מצויות טביעות רגליים ענקיות בגודל בריכת שחייה לילדים, ביניהן של הברכיוזאורוס, שהיה מגדולי הדינוזאורים ואורכו הגיע לשלושים מטרים ויותר. 

לעומת זאת, עקבות קטנות של קומפסוגנתוס – שגודלו המשוער דמה לגודל תרנגול הבית – מעלות על הדעת מישהו שרץ על כפות רגליים זעירות. אפשר לדמיין את האגמים הרדודים, שם עסקו בציד דינוזאורים כמו ספינוזאורוס, שהיה מצויד במעין מפרש על הגב, כמו שילוב בין תנין ומפרשית. במישורים הפתוחים רדפו טורפים כמו ולוסירפטור אחר טרפם במהירות מרשימה. היו מינים עם נוצות צבעוניות, שאולי היו מזכירים לנו ציפורים מודרניות, ואחרים, כמו אנקילוזאורוס, מצוידים בשריונות ובדוקרנים, ששימשו אמצעי הגנה מרכזיים באותה תקופה. הדינוזאורים לא רק מילאו את הטבע – בכל צורה, גודל וצבע, עם התאמות מדהימות לכל פינה של העולם הקדום; הם עיצבו אותו כשהשפיעו על כל שרשרת המזון, וזו, בתורה, על הטבע עצמו.

רבים ניסו להבין איך הצליחו הדינוזאורים לשרוד בכדור הארץ בתפוצה נרחבת ולהיות כה מגוונים. במשך שנים העלו סיבות רבות למגוון ולתפוצה שלהם, ביניהן יכולתם לחיות בבתי גידול רבים, תנאי אקלים תומכי שגשוג או היווצרות שילוב תנאים תומך במיוחד. עם זאת, אף אחת מההשערות לא הצליחה לדייק ולהסביר את התופעה במלואה.

לעכל את הממצאים 

לחוקרים לא נותר אלא לפנות לראיות המוצקות ביותר כדי לבחון את הנושא – ברומליטים (Bromalites), כלומר, מאובנים שמקורם בתוכן מערכת העיכול. המצאי שהם בחנו כולל קופרוליטים (Coprolites) – צואה מאובנת, קולוליטים (Cololites) – תוכן מעיים מאובן, רגורגיטליטים (Regurgitalites) – תוכן קיבה שהוקא והתאבן, וכן מאובנים אחרים שמעידים ישירות על תזונת הדינוזאורים, כמו עצמות עם סימני טריפה או אכילה.

במחקר השתמשו בשיטות מתקדמות, כולל מיקרו-טומוגרפיה סינכרוטרונית – טכניקת דימות חדשנית המבוססת על קרני רנטגן רבות עוצמה שנוצרות במאיץ חלקיקים (סינכרוטרון) – כדי לחקור את מבני הדגימות, ולשחזר את המבנה של שרשרות המזון בחמישה מכלולי מאובנים מפולין, שתוארכו בין סוף תור הטריאס ובין תחילת תור היורה, לפני כ-250 עד 200 מיליון שנים. לדברי החוקרים, ייתכן שהתהליכים שהם חשפו משקפים דפוסים רחבים יותר – תובנות חדשות על האופן שבו תנאים סביבתיים סייעו, אולי, להתפתחות מעמדם של הדינוזאורים ככוח דומיננטי בעולם, עד להכחדה ההמונית של סוף תור הקרטיקון. המחקר התמקד בהבנת האבולוציה המוקדמת של הדינוזאורים והשינויים האקולוגיים שהתרחשו במהלכה.

הדגימות נותחו גם במיקרוסקופ אלקטרונים, ספקטרופוטומטריה וכרומטוגרפיה, לזיהוי חומרים אורגניים ומינרלים. תצפיות על קוטיקולות של צמחים, שהן שכבות שומן המצפות חלקים מסוימים שלהם, שימשו לשחזור תזונת דינוזאורים צמחוניים, בעוד ניתוחים אורגניים וכימיים חשפו פרטים על סביבת המזון ועל תהליכי הפיכתו למינרלים. הממצאים, שכללו שרידי צמחים, דגים וטרף קטן וגדול, הצביעו על מגוון תזונתי ועל שפע ביולוגי שהרכיבו רשתות מזון מורכבות.

תזונה עשירה ומגוונת – שהשתמרה היטב

“עלייתם לקחה די הרבה זמן, וזה היה מאוד מורכב”, סיפר מרטין קוורנסטרום (Qvarnström), מוביל המחקר, בריאיון לכתב העת Nature. החוקרים, שבחנו את מה שנכנס לדינוזאורים למערכת העיכול, גילו בדגימות שרידי מזון מגוונים כמו עצמות טטרפודים (יצורים בעלי ארבעה גפיים), דגים, צמחים, פרוקי רגליים (כולל חיפושיות), וחומרים אורגניים שמורים היטב, מה שמעיד על תהליכי מינרליזציה מהירים שהושפעו מפעילות חיידקים. תהליכים אלה הביאו להתקשות מהירה של הרקמות ולשימור יוצא דופן של תוכן הקיבה. משמעות הדבר היא שמצאי המאובנים מאפשר לנו, באופן נדיר, ללמוד לעומק על תזונתם ועל הרגלי האכילה של הדינוזאורים, ואף על הסביבה האקולוגית שבה חיו.

הממצאים מאפשרים לשחזר מארג מזון עשיר: התרופודים (Theropods) הגדולים, שנוכחותם מזוהה דרך עקבות ותכולת מעיים, צרכו מגוון רחב של טרף – מדגים וטטרפודים קטנים ועד יצורים גדולים בהרבה, כמו זאורופודומורפים (דמויי זאורופודים, Sauropodomorphs) ודיצינודונטים (Dicynodontia). לצידם התקיימו טורפים נוספים, כמו פולונוזוכוס (Polonosuchus), שתפקד כנראה כטורף-על. הסילזאורוס (Silesaurus), שקרוב לדינוזאורים אמיתיים ובעבר נחשב צמחוני, מתגלה במחקר באור חדש: בברומליטים קטנים שהגיעו ממנו נמצאו שיירי חרקים, המעידים ככל הנראה על תזונה שהתבססה על פרוקי רגליים, כך שהוא מסווג מחדש כעת כמין שגם טרף. גם קרוקודילומורפים (Crocodylomorphs), קרוביהם הרחוקים של התנינים, צרכו דגים וטטרפודים קטנים כבר אז.

בשבח הסתגלנות

התמונה הכוללת מצביעה על כך שהדינוזאורים ששרדו את חילופי התקופות היו דווקא האכלנים הכלליים והסתגלניים שביניהם – כאלה שפחות התמחו במזונות ספציפיים, ויותר ניצלו את מצאי המזון כמיטב יכולתם. הגמישות התזונתית הזו העניקה להם יתרון בסביבה משתנה, בעוד שמינים אחרים, בררנים יותר, התקשו להסתגל ונעלמו בהדרגה.

עם פרסום הממצאים והמסקנות של המחקר, שהתבסס על 30 מיליון שנות שגשוג של דינוזאורים בשונה מבעלי חיים אחרים שהתקיימו באותה תקופה, מעיד קוורנסטרום שהוא מתכנן להתמקד בקופרוליטים גם בהמשך הקריירה שלו. “אני חושב שזה ממש מגניב וחלק שממעיטים בערכו בפליאונטולוגיה”, אמר בריאיון לרשת הרדיו הציבורית של ארצות הברית, NPR. 

הצואה המאובנת מעידה שהצלחתם של הדינוזאורים להתפשט נבעה משילוב של שינויים סביבתיים ואקלימיים עולמיים, כמו מעבר מתנאי יובש לתנאים לחים יותר בסוף הטריאס ותחילת היורה, שיצרו יותר מקורות מזון, לצד התאמות תזונתיות שאפשרו להם לנצל מקורות מזון חדשים ומגוונים. התהליכים האלה קיבלו חיזוק מהיכחדותן של קבוצות טטרפודים מתחרות, שאפשרה לדינוזאורים לתפוס גומחות אקולוגיות פנויות ולהתפשט בצורה הדרגתית אך מוצלחת. אז בפעם הבאה שאתם שוקלים מה לאכול, זכרו שאכילת-כול סייעה לדינוזאורים לשלוט בעולם במשך מיליוני שנים.