Egipt to nie tylko raj dla archeologów, ale i badaczy o wiele bardziej odległej przeszłości. Przekonał się o tym baron Ernst Stromer von Reichenbach, monachijski paleontolog, który 11 stycznia 1911 r. postawił nogę na skalistym gruncie depresji Baharia, 320 km na południowy wschód od Kairu. Badacz przybył tu w poszukiwaniu skamieniałości najwcześniejszych trzeciorzędowych ssaków – był bowiem zagorzałym zwolennikiem hipotezy o afrykańskim rodowodzie tych zwierząt (o tym, że ssaki pojawiły się znacznie wcześniej – w mezozoiku – za czasów Stromera jeszcze nie wiedziano).

Ku swemu rozczarowaniu (które wkrótce miało ustąpić miejsca radości) Stromer natknął się wkrótce w Baharia na sterczące ze skały olbrzymie kości dinozaurów. Depresję wypełniały bowiem osady znacznie starsze, niż się spodziewał. Powstały one na początku drugiej połowy okresu kredowego (blisko 100 mln lat temu). Znalezisko barona zapoczątkowało historię badań jednego z największych i najbardziej zagadkowych prehistorycznych drapieżników, jakie zamieszkiwały wówczas Ziemię.

KTO PADŁ OFIARĄ KRYZYSU


Wyprawa Stromera była skromnym przedsięwzięciem. Towarzyszyli mu tylko przewodnik, kucharz, cztery wielbłądy i dwóch poganiaczy. Barona zaskoczyły rozmiary znalezionych kości – szukał przecież szczątków drobnych ssaków. O zabraniu wszystkich znalezisk do Kairu nie było nawet mowy. Niemiecki uczony wydobył ze skały tylko kilka mniejszych kości. Wkrótce opuścił Egipt, zlecając przedtem mieszkającemu w Kairze zbieraczowi skamieniałości o nazwisku Markgraf podjęcie prac wykopaliskowych na obszarze depresji Baharia.

Markgraf wywiązał się znakomicie z powierzonego mu zadania. Już w 1912 r. do Monachium zaczęły napływać skrzynie wypełnione cennymi okazami. Prace wykopaliskowe zakończono dopiero w lipcu 1914 r., praktycznie w przededniu I wojny światowej. W momencie jej wybuchu część skrzyń wypełnionych zebranymi przez Markgrafa kopalnymi trofeami została „uwięziona” w Kairze. Po wielu perypetiach dojechały one do Monachium dopiero w 1922 r.

10 lat wcześniej nikt jednak nie przewidywał podobnych kłopotów. To właśnie wtedy dotarł do Monachium najsłynniejszy dinozaur z kolekcji Stromera. Starannie zapakowana przez Markgrafa skrzynia zawierała dolną szczękę, fragment górnej szczęki, zęby, żebra oraz fragmenty kręgosłupa. Budowa kości wskazywała na dwunożnego drapieżnika z grupy teropodów (takich jak słynny T. rex). Jednak egipskiego dinozaura wyróżniała zaskakująca cecha. Chodziło o wyrostki kolczyste kręgów. U większości kręgowców są one stosunkowo krótkie. Tymczasem na okazie ze skrzyni Markgrafa wyrostki osiągały blisko dwa metry długości!

W 1915 r. Stromer opisał egipskiego dziwoląga, nadając mu łacińską nazwę Spinosaurus aegyptiacus, czyli „kolczasty jaszczur z Egiptu”. W swej pracy zamieścił również rekonstrukcję szkieletu zwierzęcia, przedstawiając je w dwunożnej, półwyprostowanej pozycji. Pożoga wojenna, a potem narastający na świecie kryzys ekonomiczny sprawiły, że ekstrawagancki jaszczur całkowicie uszedł uwadze szerokiej publiczności.

BATERIA SŁONECZNA NA GRZBIECIE


Dopiero w ostatnim dwudziestoleciu XX wieku spinozaur powrócił na strony prac naukowych i książek o dinozaurach oraz ekrany kin (w filmie „Park Jurajski III”). Szczególnie duże zainteresowanie budziły długie wyrostki kostne sterczące z kręgosłupa zwierzęcia. Przywodziły na myśl podobne twory na grzbietach prymitywnych permskich gadów ssakokształtnych, zwanych pelikozaurami.

W ich przypadku powszechnie uważa się, że wyrostki te tworzyły rusztowanie, na którym był rozpostarty skórny „wachlarz”. Zdaniem niektórych paleontologów taka stercząca bateria obciągniętych skórą kolców mogła służyć do odstraszenia przeciwnika lub przeciwnie – do zwabienia partnera seksualnego. Większość badaczy jednak sądzi, że bogate w naczynia krwionośne skórne błony służyły pelikozaurom do termoregulacji. Nie ma wątpliwości, że zwierzęta te były zmiennocieplne, tak jak współczesne gady. Potrzebowały więc słonecznych kąpieli, by się rozruszać.

Wystarczyło, by zwierzę ustawiło się bokiem do słońca. Szeroko rozpostarty żagiel szybko wchłaniał dawkę ciepła, a układ krwionośny rozprowadzał je po całym ciele, ożywiając gada. Była to strategia szczególnie przydatna o świcie – rozgrzane w ekspresowym tempie zwierzę mogło łatwo upolować inne, jeszcze odrętwiałe z nocnego chłodu. Spekulowano także, że wachlarz służył do oddawania nadmiaru ciepła w gorącej porze dnia. W tym przypadku pelikozaur musiałby zwrócić grzbiet prostopadle do słońca.

Analogia była tak sugestywna, że przez długi czas nie wyobrażano sobie spinozaura inaczej niż z imponującym skórnym wachlarzem na grzbiecie. Niczym mantrę powtarzano też pogląd, że twór ten służył – podobnie jak u pelikozaurów – do regulacji ciepłoty ciała w gorącym klimacie (zarówno pelikozaury, jak i spinozaury zamieszkiwały w swoich czasach obszary położone blisko równika).

JASZCZUR GARBUSEK

 


Nie wszystko jednak u spinozaura pasuje do „modelu termoregulacyjnego”. Po pierwsze, teropody nie były zmiennocieplne, jak pelikozaury czy współczesne gady, lecz stałocieplne, jak dzisiejsze ptaki i ssaki. Wskazują na to znalezione na szkieletach niektórych teropodów pozostałości piór. Niekiedy służyły one do lotu lub do pokazów godowych, częściej jednak pełniły rolę puchowej warstwy izolacyjnej, która zapobiegała utracie ciepła. Żaden z dzisiejszych ssaków ani ptaków nie ma na grzbiecie skórnego wachlarza do termoregulacji – ich naczelnym problemem jest bowiem utrata wytwarzanego wewnątrz ciała ciepła, a nie jego pozyskiwanie z otoczenia.

Po drugie, wyrostki kolczyste na plecach spinozaura mają zupełnie odmienną budowę od tych, które sterczały z grzbietów pelikozaurów. Jako pierwszy dostrzegł to w 1997 r. amerykański paleontolog Jack Bowman Bailey. Stwierdził on, że wyrostki pelikozaurów mają postać długich, cienkich, zaostrzonych na końcu prętów o okrągłym przekroju poprzecznym i przypominają kolce na grzbiecie współczesnych agam czy legwanów. Tymczasem wyrostki spinozaura są bardziej masywne i eliptyczne w przekroju, tak jak odpowiadające im – i też silnie wydłużone – wyrostki w kłębie współczesnego bizona lub żubra. Ssaki te oczywiście nie mają na grzbietach skórzastych wachlarzy, lecz tłuste garby. Bailey uznał więc, że wyrostki spinozaura stanowiły rusztowanie dla podobnej struktury. Obecność masywnego garbu na grzbiecie zmuszała co prawda do zmiany poglądów na posturę spinozaura – trzeba było przyjąć, że chodził na czterech, a nie dwóch łapach – ale dla Baileya nie stanowiło to większego kłopotu. Materiał kostny ze skrzyni Markgrafa nie dostarczał żadnych konkretnych przesłanek na temat postury zwierzęcia.

U bizonów i żubrów garb na grzbiecie stanowi magazyn substancji odżywczych podczas sezonowego niedoboru pokarmu. Zdaniem Baileya podobnie było w przypadku spinozaura. Środowiskiem jego życia były południowe, afrykańskie wybrzeża oceanu Tetyda (dzisiaj jego mizerną resztką jest Morze Śródziemne). Uczony przytacza wyniki badań geologicznych, które wskazują, że panował tu gorący klimat z okresowymi suszami. O takich warunkach świadczą utrwalone w kredowych piaskowcach z depresji Baharia pustki po kryształkach soli kamiennej (sama sól nie przetrwała do naszych czasów) oraz skamieniałe nory, podobne do tych, w których dzisiejsze ryby dwudyszne przeczekują porę suchą.

Wysadzany ostrymi stożkowatymi zębami pysk spinozaura był długi i wąski jak u gawiala. Egipski dziwak był więc zapewne rybożercą (wąska szczęka ułatwia schwytanie ryby w wodzie). Możliwe – kontynuował swój wywód Bailey – że spinozaury migrowały w poszukiwaniu „świeżej ryby” pomiędzy wysychającymi zbiornikami wodnymi, korzystając w razie postu z zapasów w garbie.

Dwa oblicza gada

Choć paleontolodzy bardzo lubią rekonstrukcje dawnych zwierząt, wiele tych wizji jest opartych na dość niewielkiej ilości danych. W przypadku spinozaura z początku myślano, że chodził on na tylnych łapach jak kangur czy T. rex. Teraz uczeni zgadzają się, że był czworonożny – ale co miał na grzbiecie? I jak faktycznie wyglądało jego środowisko naturalne?

POTWÓR Z BAGIEN


Lansowany przez Baileya „model garbu” ma jednak swoje mankamenty. Nie wszyscy się zgadzają z tym, że środowisko życia było okresowo niegościnne dla wielkiego rybożercy. Argument jest prosty – na niewielkim pod względem powierzchni obszarze obecnej depresji Baharia żyło w kredzie stanowczo zbyt wiele różnych zwierząt. Stromer i jego następcy zidentyfikowali tu bowiem szczątki małżów, ślimaków, rekinów i innych ryb, żółwi, krokodyli (w tym wielkich drapieżników kilkumetrowej długości ciała), a także co najmniej pięciu olbrzymich dinozaurów. Były wśród nich teropody z rodzajów Spinosaurus i Carcharodontosaurus, tajemniczy Bahariasaurus (według ostatnich badań to „chimera”, złożona przez paleontologów z kości zauropodów i teropoda Deltadromeus), a także masywne roślinożerne zauropody Aegyptosaurus oraz Paralitytan.

Lądowy ekosystem z Baharia musiał być jednym z najbogatszych w kredowym świecie. Tylko jak wyglądał? Odpowiedzi na to pytanie dostarczyły obserwacje terenowe prowadzone od 2000 r. przez ekspedycje amerykańskiego paleontologa Josha Smitha. Okazało się, że kryształki soli kamiennej i nory ryb dwudysznych – uznane przez poprzednich badaczy za oznaki suchego klimatu – nie pochodzą z tych samych warstw skalnych, w których znaleziono dinozaury. Za to pokłady piaskowca, w których tkwią kości dinozaurów, są wypełnione śladami systemów korzeniowych roślin (ściślej mówiąc, scementowanych otoczek mineralnych otaczających pustki po korzeniach – same korzenie dawno temu uległy rozkładowi i zniknęły bez śladu).

Przeoczone przez poprzedników Smitha struktury przypominały korzenie podporowe i oddechowe współczesnych namorzynów – roślin przystosowanych do bytowania w zmiennych pod względem zasolenia warunkach strefy międzypływowej. Korzenie wnikały nawet między kości zauropoda z rodzaju Paralitytan, którego szkielet wydobyli członkowe amerykańskiej ekspedycji. Współwystępowanie w Baharia korzeni namorzynów oraz mieszanki kręgowców lądowych, słodkowodnych i morskich wskazuje – zdaniem Smitha i jego zespołu – że w kredzie istniał na tym obszarze ekosystem podobny do współczesnych lasów namorzynowych, choć z innymi roślinami (w kredzie były to głównie swoiste paprocie drzewiaste, natomiast dziś dominują rośliny kwiatowe z rodziny korzeniarowatych).

Kredowa Baharia przypominała najbardziej obszar Parku Narodowego Everglades u wybrzeży Florydy. Ten i inne ekosystemy namorzynowe świata tworzą dziś najbardziej obfitujące w biomasę i różnorodne – po lasach deszczowych – środowiska lądowe na naszej planecie. Obszar Everglades to długa na 160 i szeroka na 80–120 km mozaika rozległych bagnisk, porośniętych namorzynami wysepek oraz olbrzymich słono- i słodkowodnych rozlewisk, pokrytych gęstymi szuwarami.

A MOŻE JEDNAK ŻAGIEL?


Niezwykłe zróżnicowanie krajobrazu i środowiska Everglades pozwala na utrzymanie bogatego świata zwierzęcego, w którym królują aligatory. Wystarczy na ich miejsce podstawić dinozaury, nie przejmować się za bardzo niuansami botanicznymi i otrzymamy krajobraz depresji Baharia w kredzie – twierdzi Josh Smith. I w tym właśnie miejscu wali się w gruzy hipoteza garbu spinozaura. Na wiecznie zielonych bagniskach na krawędzi morza i lądu – gdzie zawsze jest pod dostatkiem pokarmu – posiadanie ciężkiego garbu z zapasami substancji pokarmowych nie miało żadnego sensu!

Mimo wysiłków pokoleń badaczy zagadka spinozaura wciąż pozostaje nierozwikłana. Co więcej, tragiczny kaprys losu sprawił, że nikt już nigdy nie zbada kości, które opisał baron Ernst Stromer von Reichenbach. Skamieniałe szczątki spinozaura przetrwały w skale blisko 100 mln lat. Nie przetrwały jednak nocy 24 kwietnia 1945 r., kiedy zmasowany nalot brytyjskiej Royal Air Force zamienił Monachium w zgliszcza. Monumentalny budynek Alte Akademie, gdzie przechowywano kolekcje paleontologiczne i geologiczne, podzielił los stolicy Bawarii, a po egipskich dinozaurach Stromera pozostała tylko dymiąca kupa popiołu.