Dinosaurversjonen av sexy

Vi tror at mye av det rare som stakk ut av kroppen til dinosaurene ble utviklet gjennom seksuell seleksjon. Men hvordan kan man være sikker på hva en dinosaur syntes var tiltrekkende?

Publisert

Det spørsmålet stilles i en ny artikkel i tidsskriftet Trends in Ecology & Evolution, der fire paleontologer går gjennom hva vi egentlig vet om seksuell seleksjon blant dinosaurer.

Seksuell seleksjon er ganske enkelt teorien om at enkelte trekk hos dyr utvikles fordi individet med størst, lengst, eller mest fargerikt utstyr antas av motparten å lage best unger, og de derfor får flest partnere.

Slik seleksjon er dermed noe annet enn seleksjon for eksempel for overlevelse; de tingene som lar et individ overleve og sende genene videre, uten at partneren ser noen spesiell nytte i det.

Forhistoriske dyr hadde noen ganger ekstreme fysiske trekk. Dette er noen eksempler på hodeskaller av utdøde arter: (a) Den voldsomt utviklede nesa og hodepryden til Achelousaurus horneri; (b) Utstikkeren på toppen av hodet til hadrosauren Olorotitan arharensis; (c) Klovdyret Protoceras celer med hoggtenner, horn og utstikkere; (d) Fortidshaien Akmonistion zangerli med sin piggete pynt; (e) amfibiearten Diceratosaurus brevirostris med bakovervendte horn; og (f) boomerang-hodet til Diplocaulus magnicornis. (Foto: (Illustrasjon: D. Naish/Knell et al./Trends in Ecology & Evolution))
Forhistoriske dyr hadde noen ganger ekstreme fysiske trekk. Dette er noen eksempler på hodeskaller av utdøde arter: (a) Den voldsomt utviklede nesa og hodepryden til Achelousaurus horneri; (b) Utstikkeren på toppen av hodet til hadrosauren Olorotitan arharensis; (c) Klovdyret Protoceras celer med hoggtenner, horn og utstikkere; (d) Fortidshaien Akmonistion zangerli med sin piggete pynt; (e) amfibiearten Diceratosaurus brevirostris med bakovervendte horn; og (f) boomerang-hodet til Diplocaulus magnicornis. (Foto: (Illustrasjon: D. Naish/Knell et al./Trends in Ecology & Evolution))

Blant dinosaurer finner vi en del helt ekstreme trekk, sett med dagens standarder. Halsen til apatosaurusen, hornene og pynten til triceratopsen og hodepynten til de første fuglene og flygeøglene er alle eksempler på slik pynt.

Ifølge paleontologene er det noen arter vi nesten definitivt vet fikk sine særtrekk fordi motparten digget dem.

Andre arter vil sannsynligvis forbli innhyllet i mysterier for alltid.

Funksjonelt eller seksuelt, eller begge deler?

Den lange fingeren til aiaien er funksjonell, selv om den også er kjemperar. (Foto: (Bilde: Joseph Wolf/Wikimedia Creative Commons))
Den lange fingeren til aiaien er funksjonell, selv om den også er kjemperar. (Foto: (Bilde: Joseph Wolf/Wikimedia Creative Commons))

Selv om vi antar at seksuell seleksjon spiller en rolle når dyr utvikler et ekstremt utseende, kan det være overraskende vanskelig å bevise slik seleksjon vitenskapelig.

Til og med den lange halsen til sjiraffen – prototypen på et ekstremt trekk – er vanskelig å avgjøre om oppstod som et resultat av seksuelt evolusjonspress, eller om det kun var ønsket om høythengende blader som strakk halsen ut. Sjiraffer har vi vandrende rundt på landjorda i dag, og sjiraffproblemene mangedobles når alt vi har å gå etter er beinhaugen etter dyra.

Dessuten:

Det at noe ser snålt ut, er ikke i seg selv et bevis på at det ikke er funksjonelt. For eksempel ville da kanskje den lange fingeren til ai-aien blitt sett på som et rent seksuelt utviklet trekk, selv om den i virkeligheten er praktisk for å fiske frem smådyrene som lemuren lever av.

Et fortidseksempel på vanskelige grenseganger finner vi i den noe spesielle hodeformen til det utdøde amfibiet Diplocaulus.

Det kan godt hende at Diplocaulus-damer mente at bredt hode var toppen av kransekaka, og at nye generasjoner av svømmeren stadig fikk bredere og bredere hoder etter hvert som det stadig var individene med bredest hode som fikk paret seg.

Det utelukker ikke at hodet også kan ha gitt Diplocaurus en mer effektiv svømmestil.

Ofte henger seksuell seleksjon og funksjonell seleksjon nemlig sammen – et kroppstrekk blir gjerne sett på som tiltrekkende fordi det gir individet en fordel som hjelper det til å overleve.

Diplocaulus sitt hode kan ha gjort dyret til en bedre svømmer, og det kan ha vært supersexy for Diplocauluser av det andre kjønn. Begge deler kan være forklaring på utviklingen av hodeformen. (Foto: (Illustrasjon: Nobu Tamura))
Diplocaulus sitt hode kan ha gjort dyret til en bedre svømmer, og det kan ha vært supersexy for Diplocauluser av det andre kjønn. Begge deler kan være forklaring på utviklingen av hodeformen. (Foto: (Illustrasjon: Nobu Tamura))

Brede hofter og egg avslørte damene

I den nye studien forteller forfatterne, ledet av Robert Knell ved Queen Mary University of London, om noen eksempler der forskerne er nesten helt sikre på at seksuell seleksjon var årsaken til de spesielle trekkene hos en art.

De nevner blant andre den flygende Darwinopterus modularis:

Darwinopterus var en flygeøgle som levde i det som i dag er Kina. Det er funnet ganske mange fossiler etter dyret, og de har noen særegenheter forskerne bet seg merke i. For det første har en del av dem en beinstruktur på hodet, som antyder en fjærtopp. Dessuten er det slik at alle de individene som er funnet med beinstrukturen, også har et ganske smalt hofteparti.

Individene som derimot ikke har en ekstra beinvekst, har bredere hofter. For paleontologer er allerede dette ganske klare bevis på at vi snakker om hanner og hunner, og at fjærpryden var begrenset til hannene. Men det blir bedre:

Et individ med brede hofter og manglende beinutvekst er nemlig funnet med et fossilisert egg plassert like under hoftekammen. Sterkere bevis på at dette var en hunn-Darwinopterus finnes knapt i paleontologien.

Flygeøglen Darwinopterus modularis er en av de få utdøde artene vi har funnet så mange eksemplarer av at vi kan være sikker på at den ble utsatt for seksuell seleksjon. Dette er en hann-Dawinopterus, med den karakteristiske hodepryden. (Foto: (Illustrasjon: Nobu Tamura))
Flygeøglen Darwinopterus modularis er en av de få utdøde artene vi har funnet så mange eksemplarer av at vi kan være sikker på at den ble utsatt for seksuell seleksjon. Dette er en hann-Dawinopterus, med den karakteristiske hodepryden. (Foto: (Illustrasjon: Nobu Tamura))

Med så sterke bevis, og med analogien vi kan trekke til dagens fuglearter, blir forskerne sikre i sin sak: Darwinopterus-hanner hadde pynt på hodet, og denne pynten ble mest sannsynligvis brukt til å tiltrekke seg en redepartner.

Umulig kjønnsbestemmelse

Seksuell seleksjon har oppstått som et biprodukt av det som kalles seksuell dimorfisme på fint – det at de fleste arter er delt opp i to kjønn.

Det er når det ene kjønnet konkurrerer om oppmerksomhet fra det andre at seksuelt selekterte trekk oppstår, og de favoriserer gjerne det ene eller det andre kjønnet. I moderne biologi er det ofte hannene som må vise seg for hunnene med stadig med spjåkete drakt.

Hannløvens man og påfuglens hale er bare to av mange eksempler.

Men også kjønnsdelingen er en utfordring for paleontologene. For hvordan vet om fossilet vi sitter med foran oss var mann eller dame? De færreste fossiler blir funnet med et bevart foster i magen eller rugende på egg.

Denne fiskeøglen, av arten Stenopterygius Quadriscissus, ble funnet med et ufødt foster bevart i magen. Sjelden er forskerne så heldige, og ofte er fortidsdyras kjønn et uløselig mysterium. (Foto: Istockphoto)
Denne fiskeøglen, av arten Stenopterygius Quadriscissus, ble funnet med et ufødt foster bevart i magen. Sjelden er forskerne så heldige, og ofte er fortidsdyras kjønn et uløselig mysterium. (Foto: Istockphoto)

Ofte finner vi bare noen få biter av fossilene, en skalle eller et par lårbein, og å bestemme kjønn i slike tilfeller er rett og slett umulig.

Og hvis vi ikke vet hva som var mann og dame, er det også vanskelig å si om spesielle trekk ved visse individer var dinosaurversjonen av store pupper eller bare individuelle rariteter ved nettopp den arten.

Seksuell modning og allometri kan hjelpe

Det finnes også flere andre tester forskerne kan bruke for å bestemme om en egenskap er seksuelt selektert frem, eller et resultat av andre evolusjonære prosesser. For eksempel ser forskerne ofte på forandringer opp gjennom livsløpet når de skal bestemme om raritetene til en dinosaur gjorde den sexy for motparten eller ikke.

De aller fleste dyr modnes seksuelt i voksen alder, og med den modningen følger ofte en endring i kroppsform. Det er kostbart å utvikle og vedlikeholde fjærpryd eller hornpryd – det krever både energi å vokse det frem, og pynten kan påføre dyret en kostnad ved at det for eksempel blir vanskeligere å bevege seg i tett skog.

Dermed er det sannsynlig at seksuelt utviklede trekk ikke dukket opp før dyret faktisk dro mer nytte enn ulempe av det – når det ble seksuelt modent.

De forskjellige ceratopsia-dinosaurene, her representert ved Spinops sternbergorum, utviklet seg voldsomt fra barneårene til voksen alder. Horn og plater og pynt ble større og mer prangende etter hvert som dyra ble kjønnsmodne. (Foto: (Illustrasjon: Nobu Tamura))
De forskjellige ceratopsia-dinosaurene, her representert ved Spinops sternbergorum, utviklet seg voldsomt fra barneårene til voksen alder. Horn og plater og pynt ble større og mer prangende etter hvert som dyra ble kjønnsmodne. (Foto: (Illustrasjon: Nobu Tamura))

Undersøkelser av individets alder, som man iblant kan lese av beina, vil derfor kunne være en god pekepinn på seksuell seleksjon: om et trekk man ikke finner noen spesiell logisk funksjon for først dukker opp blant voksne individer, er det en indikator på at dette hjalp i jakten på en partner.

Et slikt bevis gjør forskerne relativt sikre på at hornpynten til en del av de mer fancy ceratopsiaene ble utviklet i konkurransen om en partner.

Det er nemlig funnet såpass mange individer av ceratopsiaartene at man med stort sikkerhet kan skille de voksne dinosaurene fra ungdommene – og det er de voksne som har den mest utpregede hodepynten.

En beslektet test handler også beinvekst:

En egen vitenskap innen biologien heter allometri, og er læren om hvordan forskjellige kroppsdeler vokser i forhold til dyrets totale størrelse. Om for eksempel en hals, horn eller et nebb vokser fortere, sammenlignet med resten av kroppen, i noen perioder av livet, er det ofte et tegn på et seksuelt utviklet trekk.

Slike trekk modnes og utvikles nemlig gjerne litt ute av takt med resten av kroppen.

Slipp fantasien løs!

I gjennomgangen konkluderer forskerne med at paleontologer sannsynligvis er dømt til å anta, heller enn å vite, i de aller fleste tilfeller.

Små og få beinfunn, problemene med å bestemme kjønn og manglende muligheter til å observere atferden til dyra – som i de aller fleste nålevende tilfeller er det sikreste beviser for seksuelt utviklede trekk – er alle problemer paleontologene ikke kommer utenom.

Dessuten er en del seksuelt selekterte trekk ting som aldri blir bevart som fossiler. Det kan for eksempel være sangfuglens sang, eller noen arters hang til å bygge stadig mer forseggjorte reder eller hi for å tiltrekke seg en make.

Men med solide tester av allometri, individenes alder, ved å teste om spesielle beinutvekster hadde en definitiv funksjon – som for eksempel å gjøre fisken bedre til å svømme – og ved å se på paralleller hos nålevende dyr, kan paleontologene likevel gjøre kvalifiserte og interessante antagelser også om dinosaurenes oppfatninger av hva som var tiltrekkende.

Og det er ingenting som hindrer deg og meg i å fylle inn hullene vitenskapen likevel aldri vil kunne svare på:

Hvem vet, kanskje kurret tyrannosaurusene til hverandre som amorøse spurver i vårsola?

T-rex-utstilling ved Museo Jurásico de Asturias (Foto: Mario Modesto/Wikimedia Creative Commons)
T-rex-utstilling ved Museo Jurásico de Asturias (Foto: Mario Modesto/Wikimedia Creative Commons)

Kilde:

R.J. Knell m.fl. (2012) Sexual selection in prehistoric animals: detection and implications. Trends in Ecology and Evolution, publisert på nett 3. september 2012 (les sammendrag)