Niech przemówią krokodyle

W Sekcji Archeo w Pulsarze prezentujemy archiwalne teksty ze „Świata Nauki” i „Wiedzy i Życia”. Wciąż aktualne, intrygujące i inspirujące.

Pewnego upalnego dnia w mieście Darwin w Australii stałem obok liczącego ponad 5 m długości i 650 kg masy ciała samca morskiego krokodyla – największego gada na świecie. Gdy spoglądał na mnie swoimi niesamowitymi kocimi oczami, a z jego nozdrzy wydobywało się głośno i rytmicznie powietrze, niczym para buchająca z komina lokomotywy, ciarki przechodziły mi po plecach. Być może, myślałem sobie, trochę przesadziliśmy z tym spoufalaniem się z takimi bestiami. Owszem, pracowałem nieraz wcześniej z krokodylami, ale nigdy z tak ogromnymi. Choć byłem cały spocony, zacząłem z wolna podchodzić do niego, uzbrojony tylko w długi pręt winylowy zaopatrzony w urządzenie mierzące siłę zgryzu zwierzęcia.

Byłem już w odległości około pół metra od jego głowy. Poirytowany, otworzył swą straszliwą paszczę i ukazując 64 ogromne spiczaste zęby, wydał z siebie syk – iście dantejskie ostrzeżenie, bym nie próbował zrobić ani kroku naprzód. I o to właśnie mi chodziło. Trzymając mocno pręt, wepchnąłem urządzenie pomiarowe głęboko w otwarty pysk. Jego szczęki natychmiast się zamknęły, wydając głuchy trzask, jak podczas wystrzału karabinowego. Niemal wyrwał mi pręt z ręki. A potem nastała cisza.

Pozbierałem się szybko i zacząłem analizować, co się wydarzyło. Gad był całkowicie nieruchomy, mnie nic się nie stało, a urządzenie wciąż było sprawne. Ku memu wielkiemu zadowoleniu aparat pomiarowy tkwił pomiędzy tylnymi zębami zwierzęcia. „Niezłe kłapnięcie – powiedziałem memu koledze Kentowi A. Vlietowi z University of Florida, który stał za mną z urządzeniem zapisującym wyniki. – Z jaką siłą?”.

„1670 kG” – odpowiedział. Naukowcy i grupa przygodnych gapiów stali wokół mnie, a ja trzymałem mocno pręt, czekając aż krokodyl zechce poluźnić swój uchwyt. A kiedy napięcie opadło, zdałem sobie sprawę, że oto zarejestrowaliśmy najsilniejszy uścisk szczęk, jaki udało się kiedykolwiek zmierzyć u żywego zwierzęcia.

Ten upalny dzień w Australii stanowił zwieńczenie całej serii badań, które prowadziłem wraz z kolegami przez ostatnich 17 lat w celu wyjaśnienia biomechaniki odżywiania się krokodyli, gawiali, aligatorów i kajmanów – gadów należących do rzędu Crocodilia. Krokodyle (w ogólnym znaczeniu) przez ponad 85 mln lat panowały jako szczytowe drapieżniki w ciepłych wodach płytkich mórz i lagun. Naukowcy od dawna zastanawiali się nad przyczynami ich powodzenia. Wyniki naszych badań pozwalają zrozumieć nie tylko, dlaczego krokodyle odnoszą dziś takie sukcesy, ale również rzucają światło na ewolucyjne drogi, które ich do tych sukcesów doprowadziły.

Urodzeni zabójcy

Bogaty zapis kopalny krokodyli wskazuje, że kształt ich ciał – poza głową – pozostawał w zasadzie bez zmian przez miliony lat. Inaczej było z wielkością, która zmieniała się w szerokim zakresie, a karłowatość (przy długości ciała poniżej 120 cm) i gigantyzm (gdy długość wynosiła ponad 9 m) wielokrotnie następowały po sobie. Tym zmianom towarzyszyły modyfikacje kształtu zębów i pyska. Najwyraźniej kluczem do zrozumienia zawiłości ewolucyjnego sukcesu krokodyli jest rozpoznanie roli kształtów, funkcji, zachowań i upodobań kulinarnych różnych wcieleń tej grupy zwierząt

Szczęśliwym zbiegiem okoliczności wśród 23 żyjących gatunków krokodyli spotykamy, podobnie jak u ich kopalnych przedstawicieli, całe spektrum wielkości ciała, od maleństw długości nieco ponad metrowej po giganty przekraczające 7 m. Dzisiejsze krokodyle wykazują też tę samą różnorodność kształtów pyska znaną nam z zapisu kopalnego. Badacze zdołali już ustalić korelację między różnymi kształtami pyska a dietą współczesnych krokodyli. Wśród tych kategorii wyróżnili formy o szerokim i średnio szerokim pysku („generaliści”, czyli zwierzęta o uogólnionej diecie), formy o wąskim pysku i ostrych zębach (rybożercy), krokodyle szerokopyskie o pękatych zębach („mięczakożercy”) i „psiopyskie”, żerujące na terenach między lądem i morzem. Tak więc badania nad biomechaniką odżywiania się tych zwierząt w połączeniu z ustaleniem szczegółów ich diety pozwalają nam zrozumieć ich dzisiejsze obyczaje i otwierają wrota do poznania ich przeszłości.

Kiedy zaczynaliśmy nasze badania, stan nauki był taki, że biomechanika krokodylowego pyska i typów uzębienia, a także zróżnicowanie wielkości ich ciał, opierały się wyłącznie na spekulacjach i modelowaniu, w zasadzie bez żadnych danych empirycznych. Wynikało to z wielu przyczyn. Niemal wszystkie gatunki krokodyli są skrajnie zagrożone przez nadmierne odłowienia, co znacząco utrudnia naukowcom do nich dostęp. Praca z krokodylami jest też niebezpieczna. Co więcej, brakowało danych na temat siły ich zgryzu i nacisku wywieranego przez zęby – a to kluczowe wartości w badaniach biomechanicznych. Wszystkie te wyzwania stanęły przed nami.

W roku 2001 jeden z producentów filmowych pracujący dla National Geographic Society zadzwonił do mnie z pytaniem, czy potrafiłbym oszacować siłę zgryzu wymarłego siedmiometrowego „superkrokodyla” (Sarcosuchus) odkrytego w Nigrze przez Paula Sereno z University of Chicago. Odpowiedziałem, że musiałbym najpierw poeksperymentować nad siłą zgryzu u żyjących krokodyli – co zresztą od dawna zamierzałem zrobić – i że trzeba by pomyśleć o dostępie do odpowiednich osobników. Od razu skontaktowałem się z Vlietem, który pracował jako konsultant naukowy w St. Augustine Alligator Farm Zoological Park (SAAF) na Florydzie – jedynej instytucji na świecie mającej w swych zasobach wszystkie gatunki krokodyli – i zapytałem o możliwość przeprowadzenia serii badań.

Na początek postanowiłem określić siłę zgryzu dorosłych osobników i nacisk zębów dla wszystkich gatunków krokodyli obecnych w SAAF. Następnie planowałem porównać dane uzyskane na aligatorach trzymanych w niewoli do tych żyjących w stanie dzikim, otrzymanych od ludzi zajmujących się ich chwytaniem i biologów pracujących dla Florida Fish and Wildlife Conservation Commission, by sprawdzić, czy dane dla zwierząt w stanie dzikim i trzymanych w niewoli się pokrywają. Chciałem również przeprowadzić sekcję mięśni oraz doświadczenia nad stymulacją mięśni aligatorów, by zbudować model pozwalający przewidywać siłę zgryzu u krokodyli kopalnych i zastosować te dane dla zrozumienia zwyczajów żywieniowych krokodyli i ich kuzynów, zwłaszcza dinozaurów. Właściciel SAAF David Drysdale zgodził się na prowadzenie badań, National Geographic Society udzielił nam wsparcia finansowego i rozpoczął się wyścig z czasem, by zebrać wszystkie potrzebne dane, zanim zacznie się kręcenie filmu.

Jak mierzy się siłę zgryzu u krokodyli? Dobre pytanie. Nie miałem pojęcia. Nikt nigdy nie prowadził takich badań u wielkich zwierząt, a tym bardziej u tak ogromnych drapieżców. Moje jedyne doświadczenia z podobnymi badaniami, które prowadziłem jako świeżo upieczony student, sprowadzały się do mierzenia siły zgryzu u maleńkich jaszczurek za pomocą umieszczanych w ich pyszczkach metalowych szczypiec z zamontowanymi czujnikami. Żeby rozwiązać obecny, znacznie poważniejszy problem, nawiązałem kontakt ze znanym mi ze Stanford University inżynierem i pewnym projektantem-wynalazcą pracującym dla Kistlera, firmy produkującej specjalne urządzenia do pomiaru naprężeń w różnych materiałach przemysłowych. Razem skonstruowaliśmy przenośne, wodoodporne czujniki (transduktory) mierzące siłę zgryzu u krokodyli. Wyglądają jak zminiaturyzowana wersja wagi łazienkowej, ale są znacznie dokładniejsze i kosztują 11 tys. dolarów (moim studentom mówię często, że jeśli chcą się dobrze zważyć, to zapraszam do mojego gabinetu). Do każdego z nich przymocowaliśmy rurkę winylową i podłączyliśmy do przenośnego zasilacza z licznikiem zapisującym od razu dane. Pokryliśmy również stalowe płytki czujników grubą warstwą skóry bawolej, by krokodyl miał wrażenie gryzienia prawdziwej ofiary i by przy okazji chronić jego zęby. Okazało się to dobrym posunięciem, gdyż – jak pokazał to później jeden z moich kolegów – gady nie używają całej siły swych szczęk, jeśli czują, że mają do czynienia ze szczególnie twardym materiałem.

Gdy już uporaliśmy się z problemami technicznymi, następnym krokiem było ustalenie procedur i harmonogramu badań nad krokodylami. Pracowałem z Vlietem (specjalistą od tych gadów) i dyrektorem SAAF-u Johnem Brueggenem nad programem badawczym, który zapewniałby realizację naszych planów, ale zarazem uwzględniał zalecenia stawiane naukowcom, by ograniczać cierpienia lub stres badanych zwierząt. Ustaliliśmy, że będziemy chwytać krokodyle na lasso (zwierzęta te bardzo niechętnie poddają się manipulacjom przez ludzi), następnie wyciągać je z pomocą sporej grupy osób, stabilizować, by nie mogły się ruszać, otwierać ich paszcze i w końcu umieszczać nasze czujniki na zębach w tylnej części pyska, gdzie naciski w momencie zgryzu są największe. Podczas testów głowa zwierzęcia powinna być unieruchomiona, gdyż w przeciwnym razie pomiar nacisków odzwierciedlałby nie tylko siłę mięśni szczęk, ale też wpływ masy ciała i energii kinetycznej. Po zakończeniu badania zwierzę byłoby ważone i mierzone. Masa ciała dużych i żyjących dziko zwierząt jest w większości przypadków słabo poznana. Uznaliśmy, że pomiar ten jest dla nas ważny, gdyż pozwoliłby nam porównać siłę nacisku szczęk różnych gatunków krokodyli i innych zwierząt, niezależnie od ich wielkości i kształtów.

Cały proces chwytania i ważenia krokodyli można przyrównać do ujeżdżania byków, choć rozmawiałem kiedyś z zawodowym ujeżdżaczem i powiedział mi, że niezupełnie zgadza się z tym porównaniem, bo „byki przynajmniej nie próbują cię zjeść”. Kiedyś schwytałem i poddałem pomiarom czterometrowego aligatora, z pomocą Georges’a St. Pierre’a, który jest zapewne najlepszym na świecie zawodnikiem walk mieszanych. Georges powiedział mi, że nigdy nie brał udziału w czymś tak przerażającym i że jesteśmy chyba niespełna rozumu. Inna rzecz, że ci z nas, którzy mają na co dzień do czynienia z tymi gadami, nie uważają tego za coś szczególnie niebezpiecznego. Faktem jest, że pracując z największymi krokodylami, musimy się mieć bardzo na baczności, a i te mniejsze potrafią chwycić za rękę, jeśli na chwilę spuścimy je z oczu. Podobnie jak weterynarze pracujący z psami nauczyliśmy się odczytywać intencje naszych „pacjentów” i bardzo uważamy, żeby nie wyrządzić krzywdy ani im, ani sobie. Zawsze powtarzam moim studentom, by zachowali wielką ostrożność i nie podchodzili zbyt blisko brzegu. Krokodyle mają nieprawdopodobne zdolności ukrywania się i nawet te największe, sześciometrowe, mogą być zupełnie niewidoczne w płytkiej wodzie – i nagle wynurzyć się w najmniej oczekiwanym momencie.

Musieliśmy pomyśleć o jeszcze jednym szczególe. Siła zgryzu wydaje się odpowiednim parametrem dla ustalenia wydajności pokarmowej uzębionego zwierzęcia. Ale to jedynie pośrednia wartość. Silnik o mocy 700 koni mechanicznych potrafi rozpędzić samochód ferrari, ale w przypadku tira jest za słaby. Dlatego chcąc zmierzyć zdolność krokodyla do skutecznego upolowania ofiary, która znalazła się na brzegu w zasięgu jego paszczy, powinniśmy znać nacisk wywierany przez jego zęby. To on określa, czy zęby będą w stanie przebić się przez powłokę zwierzęcia – czy to skórę, pancerz, kości czy coś podobnego. Nacisk zębów powoduje rozerwanie tkanek, a w konsekwencji dalszego nacisku coraz głębszą ranę i wreszcie śmierć ofiary – lub jej zaciągnięcie pod wodę, co kończy się tak samo.

By zmierzyć nacisk zębów, po każdym teście siły zgryzu musieliśmy wprowadzić urządzenie pomiarowe do paszczy zwierzęcia i spowodować zamknięcie jego szczęk. Trzeba też było wykonać odlewy jego zębów za pomocą specjalnej pasty dentystycznej – taki odpowiednik dziecięcej gry w krokodylowego dentystę. Chodziło też o to, by uniemożliwić zwierzęciu zbyt silne zgryzanie, które zawsze następuje instynktownie po dotknięciu jego zębów lub pyska. Ale nawet dziś, po wykonaniu setek odlewów, wciąż wzdragam się na myśl o tych zabiegach – zbliżanie ręki do paszczy takich potworów jest wbrew naszym najgłębszym instynktom. Następnym krokiem było wykonanie pozytywowych odlewów wszystkich zębów i zmierzenie powierzchni kontaktu na ich zakończeniach, by – z pomocą prostego działania matematycznego – zamienić wreszcie siłę zgryzu na nacisk zębów.

Efektem naszych badań nad ponad 500 osobnikami ze wszystkich gatunków krokodyli było zaprzeczenie niektórym z powszechnie wyznawanych sądów na temat tych zwierząt. Zanim podjęliśmy się tej pracy, naukowcy uważali, że względna siła zgryzu wykazuje ogromne różnice między poszczególnymi gatunkami krokodyli. Te z nich o wysmukłych pyskach i ostrych zębach, żywiące się miękkimi ofiarami (np. rybami), powinny mieć niewielką siłę zgryzu, a inne, o masywnych pyskach i tępych zębach, zdolnych do kruszenia kości i muszli mięczaków, miały wykazywać znacznie większą siłę zgryzu. Okazało się jednak, że wszystkie krokodyle potrafią generować ogromne naciski. Co więcej, z naszych statystycznych obliczeń wynikało, że wszystkie gatunki (z wyjątkiem rybożernego gawiala indyjskiego) mają taką samą siłę zgryzu, niezależnie od twardości ich ofiar i masywności pyska. Najwyższe wartości – rzędu 1300–2900 kG – przyćmiewają te szacowane dla drapieżnych ssaków, takich jak hieny (około 1200 kG) czy lwy i tygrysy (około 500 kG). Siła zgryzu w przypadku nas ludzi jest, w porównaniu, mizerna – około 100 kG. Często pytają mnie, czy można wyswobodzić się ze szczęk krokodyla lub aligatora. Szczęki dużego krokodyla naciskają z siłą 1500–1900 kG – to tak, jakbyśmy znaleźli się pod kołami sporego samochodu. Kto więc jest w stanie podołać takiemu naciskowi – może też stawić czoła krokodylowi.

Co ciekawe, wszyscy biolodzy zajmujący się krokodylami, w rozmowach ze mną jeszcze przed rozpoczęciem naszych obecnych badań, twierdzili, że dzikie aligatory – „czerwone od kłów i pazurów” i toczące nieustanne zmagania o życie w swoich naturalnych środowiskach – powinny wykazywać większą siłę zgryzu od ociężałych i nieruchliwych pobratymców żyjących w niewoli. A jednak, jak wykazaliśmy, pod tym względem nie ma między nimi różnic. Było to ważne odkrycie, gdyż sugerowało, że możemy ekstrapolować wyniki naszych badań na zwierzęta żyjące w naturalnych środowiskach, a także na ich kopalnych kuzynów.

W ten sposób udało nam się określić siłę zgryzu u sarkozucha i innych krokodylowych gigantów z dalekiej przeszłości. Ta wartość osiąga ponad 10 000 kG, co odpowiada ciężarowi naczepy samochodowej. Ustaliliśmy też, na drugim krańcu spektrum, siłę zgryzu u najmniejszego znanego krokodyla – liczącego sobie 75 cm długości Procaimanoidea, który żył około 40 mln lat temu. Siła jego zgryzu wynosiła raptem 65 kG. Mój dawny student i magistrant Paul Gignac, dziś wykładowca na Oklahoma State University, zastosował niedawno nasze dane do oceny zmienności siły zgryzu podczas ewolucji krokodyli.

Tajemnica gadzich szczęk

Wyniki naszych badań mają wiele ciekawych implikacji ewolucyjnych. Najważniejsza z nich to wykazanie, że w ciągu ich liczącego 85 mln lat panowania nad obszarami na pograniczu lądu i wody krokodyle zachowały ten sam układ mięśni zamykających szczęki. Z badań tych wynika również, że krokodyle wielokrotnie opanowywały podobne nisze ekologiczne i osiągały adekwatny plan budowy znajdujący odzwierciedlenie w kształtach pyska i zębów. Ich paszcze przyrównać można do przycinarek żywopłotów. By uzyskać większą siłę, trzeba wybrać model o potężniejszym silniku. Krokodyle regularnie osiągały ten sam efekt poprzez wzrost rozmiarów ciała. By zamiast podkaszania trawy i chwastów przejść do bardziej specjalistycznych zastosowań, jak przycinanie gałązek, trzeba zmienić długość uchwytu. U krokodyli specjalizacja do różnego rodzaju ofiar przejawiała się właśnie w zmienności takich „uchwytów” – w ich przypadku zębów i szczęk.

Dane dotyczące nacisku zębów ukazują podobną historię. Tak samo jak siła zgryzu nacisk zębów u krokodyli jest nieporównywalny z niczym, co obserwujemy wśród innych zwierząt, i wzrasta wraz z długością osobników. Wartości wahają się między 2070 kG a 1415 kG na cm², wobec czego największe dotychczas zanotowane pomiary (1500 kG na cm² w przypadku kopalnej ryby Dunkleosteus) wyglądają blado. Z naszych badań wynika, że tajemnica wszechstronnych upodobań kulinarnych krokodyli, które zapewniły im tak wielki sukces (żaden z ich gatunków nie jest żywieniowo wyspecjalizowany), tkwiła w fakcie, że ich zęby dadzą radę każdemu rodzajowi pożywienia. Różne kształty zębów pozwalają jedynie zmniejszać lub zwiększać ich nacisk i osiągać większą efektywność bądź to w natychmiastowym przebijaniu miększych ofiar, jak ryby, bądź dłuższym miażdżeniu twardszych, jak kości lub muszle.

Z tą wiedzą zacząłem wraz ze swoimi studentami przyglądać się bliżej czynnikom, które przyczyniają się do siły zgryzu. W roku 2010 Gignac podjął badania mięśni aligatorów amerykańskich, by móc określić precyzyjnie udział każdego z nich podczas gryzienia. Wszystkie krokodyle mają widoczne wypukłości szyjne, będące w istocie tzw. mięśniami skrzydłowymi przyśrodkowymi, służącymi do zamykania szczęk. U większości kręgowców mięśnie te są niewielkie i nie przyczyniają się zbytnio do zwiększenia siły zgryzu. Ale u krokodyli to one generują 60% tej siły.

Zwierzęta o silnym zgryzie mają zwykle powiększone mięśnie skroniowe, znajdujące się powyżej szczęk (są to mięśnie, które możemy wyczuć na skroniach, gdy mocno zaciskamy zęby). Jednak u krokodyli mięśnie skrzydłowe przyśrodkowe, znajdujące się poniżej szczęk i wystające po obu stronach szyi, są znacznie powiększone. Dlaczego? Odpowiedź ma związek ze sposobem, w jaki zwierzęta te polują. Krokodyle są mistrzami w podkradaniu się do ofiar i chwytaniu ich w płytkich wodach przybrzeżnych. Zwykle oczekują zanurzone niemal całkowicie w wodzie, z której wystają tylko nozdrza, oczy i uszy. Reszta ich wielkich ciał pozostaje zanurzona aż do chwili, gdy nieświadoma zagrożenia ofiara znajdzie się już w ich paszczach. Ta krokodylowa gra w podchody jest łatwiejsza dzięki schowaniu mięśni skrzydłowych pod wodą, niż gdyby zwieranie szczęk zależało od rozbudowy znacznie wyżej położonych mięśni skroniowych.

Badania Gignaca nad mięśniami zapewniającymi krokodylom odpowiednią siłę zgryzu rzucają światło na kolejną zagadkę. Podczas naszych testów wykazaliśmy, że u rybożernych gawiali indyjskich o delikatnych pyskach i ostrych zębach siła zgryzu jest bardzo, jak na krokodyle, nietypowa i spada o 80% poniżej normy dla tej grupy zwierząt. Gdy Gignac przeprowadził sekcję tych gawiali stwierdził, że ich mięśnie skrzydłowe przyśrodkowe mają niewielkie rozmiary, natomiast mięśnie zamykające górne szczęki są, jak na krokodyle, powiększone. Taki układ mięśni sprzyja szybkości zwierania szczęk kosztem siły zgryzu. I, jak nam się zdaje, taki właśnie był ewolucyjny „cel” tej mięśniowej przebudowy u najbardziej wśród krokodyli rybożernych gawiali indyjskich.

Takie rozumowanie pozwala rozwiązać jeszcze jedną zagadkę związaną z krokodylami. Podczas naszych testów z wielkim słonowodnym krokodylem australijskim zwierzę trzymało w paszczy czujnik zgryzu przez 10 minut, zanim zdecydowało się poluźnić uścisk. Stwierdziliśmy wówczas, że poruszanie urządzeniem wywoływało zaciskanie szczęk o niemal takim samym natężeniu, jak początkowa siła zgryzu. Sam odnotowałem wiele (do 22) takich ruchów i czasem musiałem czekać aż 25 minut, by odzyskać sprzęt – zwierzę musi samo się zdecydować, by umożliwić wyjęcie aparatury, wcześniej się nie da. Fakt ten wywołał pytanie o znaczenie takiego zachowania i jego powstanie.

Aby znaleźć odpowiedź, podłączyliśmy komputer do czujnika zgryzu i mierzyliśmy siły występujące w czasie doświadczeń nad dzikimi aligatorami amerykańskimi. Z zapisu danych komputerowych wynikało, że siła zgryzu wynosiła średnio około 10% maksymalnej wartości. Zdaje się to wskazywać, że to wrodzone zachowanie wiąże się ze sposobem, w jaki aligatory wciągają swoje ofiary pod wodę. W stanie dzikim aligatory wbijają szybko zęby w ciało ofiary, a potem wciągają ją pod wodę. Jeśli ofiara się szamoce, zwiększają maksymalnie uścisk szczęk. Badania Gignaca wykazały, że te zdolności operowania szczękami wynikają z niezwykłych specjalizacji ich mięśni. Gignac zauważył, że masywne mięśnie zamykające szczęki, generujące znaczną część największej siły zgryzu, mają biały odcień, podobnie jak mięśnie piersiowe u indyków, zdolne do krótkotrwałego wysiłku podczas lotu, ale szybko tracące moc wskutek powolnego napływu krwi. Następnie zauważył obecność czerwonych i różowych, dobrze natlenionych mięśni odpowiedzialnych za długotrwałe, ale wymagające małej siły, przytrzymywanie ofiary. Mięśnie te są odpowiednikiem ciemnego mięsa w udach indyków, silnie ukrwionego i bogatego w mioglobinę, co jest przystosowaniem do dłuższego chodu. Model Gignaca pokazuje, że te wcześniej nierozpoznane ciemne mięśnie generują łącznie 10% siły zgryzu aligatorów, co wystarcza do wypełnienia przypisanej im roli.

Powrót t. rex

Nasze badania znajdują zastosowania w interpretacji zachowań żywieniowych u innych zwierząt, nie tylko krokodyli. Wraz z Gignakiem wykorzystaliśmy później nasze dane do próby zmierzenia się z problemem siły zgryzu u tyranozaura (T. rex). Wcześniejsze szacunki opierały się na modelach opartych na analogiach z takimi zwierzętami, jak aligatory, jaszczurki, a nawet drapieżne ssaki. Jak się łatwo domyślić, wyniki były bardzo rozstrzelone, wahając się od 8000 do 110 000 kG. W naszym modelu, mającym zastosowanie do archozaurów – grupy obejmującej krokodyle, ptaki i ich wymarłych kuzynów – wynik był niższy i wynosił około 3600 kG, co i tak dwukrotnie przewyższa możliwości największych ze współczesnych krokodyli. Ponadto nacisk zębów u T. rex – 196 000 kG na cm² – przekracza wszystko, co dotyczy jakiegokolwiek zwierzęcia, współczesnego lub kopalnego. Na podstawie nowych szacunków, które opublikowaliśmy w roku 2017, rozwiązaliśmy tajemnicę otaczającą problem, jak ów król dinozaurów potrafił miażdżyć kości wszystkich swoich ofiar – a na to wskazują świadectwa kopalne. Dziś tylko drapieżne ssaki, których górne i dolne zęby policzkowe w pełni do siebie pasują, tworząc tzw. łamacze, potrafią sprostać takiemu wyzwaniu.

Krokodyle są nadzwyczajnymi drapieżnikami i dokonaliśmy postępu w wyjaśnianiu ich obyczajów, ale wciąż pozostaje niemało problemów do rozwiązania. Jest na przykład prawdopodobne, że kształty ich psyków mogą wpływać na siłę zgryzu w inny sposób pod wodą niż na lądzie. Oznacza to, że powinniśmy powtórzyć nasze badania w warunkach podwodnych. To jednak łatwiej powiedzieć, niż wykonać: musielibyśmy w tym celu skonstruować nowe urządzenia do pomiaru siły zgryzu przy pełnym zanurzeniu zwierzęcia i porozmawiać z inżynierami, by zrozumieć, jak obecność wody mogłaby wpłynąć na szybkość zamykania paszczy i siłę zgryzu. Co więcej, musielibyśmy też opracować nowe zasady bezpieczeństwa: w środowisku wodnym krokodyle mają nad nami ewidentną przewagę. Ale dokonamy tego. Być może zdążymy już wcześniej posiwieć, ale wierzę, że się uda.

Dziękujemy, że jesteś z nami. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża wyselekcjonowane badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.