14
ÂWIAT NAUKI MARZEC 2004
pano
rama
mówiàc, LASH rozpoznaje kolory. Ka˝dy
obiekt odbija Êwiat∏o na swój w∏asny, niepo-
wtarzalny sposób, ale ró˝nica ta jest cz´sto
go∏ym okiem niedostrzegalna. W sk∏ad uk∏a-
du LASH, opracowanego przez Science and
Technology International z Honolulu, wcho-
dzi czu∏a kamera, pracujàca przewa˝nie
w zakresie podczerwieni lub nadfioletu, oraz
komputer, który rozdziela Êwiat∏o o ró˝nej
d∏ugoÊci fali i tworzy obraz o silnie wzmoc-
nionych kontrastach. „Na przyk∏ad widmo
cz´stotliwoÊciowe kamufla˝u zawsze ró˝ni
si´ od widma otoczenia, ró˝nica bywa jednak
tak ma∏a, ˝e bez przyrzàdów nie umiemy jej
zarejestrowaç” – wyjaÊnia Steve Huett, kie-
rujàcy pracami nad sterowcowym systemem
nadzoru w Office of Naval Research.
LASH to potrafi. Podczas prób urzàdze-
nie Êledzi∏o wieloryby p∏ynàce 15 m pod
powierzchnià morza, wykry∏o te˝ inwazj´
pasikoników na polach uprawnych. „Gdyby
w lesie zgubi∏o si´ dziecko, a jego matka wie-
dzia∏a, ˝e ubrane jest w czerwonà kurtk´,
moglibyÊmy szukaç czerwieni” – mówi Huett.
Sterowce wyposa˝one w tego rodzaju uk∏a-
dy mog∏yby okazaç si´ szczególnie przydat-
ne w akcjach policyjnych i do wojskowego
nadzoru. W paêdzierniku 2002 roku w∏adze
federalne zezwoli∏y na wys∏anie wyposa˝o-
nego w uk∏ad LASH sterowca na poszukiwa-
nie snajperów, którzy terroryzowali Waszyn-
gton i okolice. Urzàdzenie mia∏o wykryç
b∏yski wystrza∏ów. Lee Malvo i John Allen
Muhammad zostali jednak uj´ci, zanim ste-
rowiec zdà˝y∏ wzbiç si´ w powietrze. JeÊli
chodzi o zastosowania wojskowe, sterowce
z LASH-em na pok∏adzie mog∏yby patrolo-
waç rejony utarczek, poszukujàc zamasko-
wanych kryjówek wroga (b´dàc ∏atwymi
do zestrzelenia celami, sterowce nie nadajà
si´ do zadaƒ rozpoznawczych nad miejscami
powa˝nych konfliktów, takimi jak Irak). Ma-
rynarce wojennej i stra˝y przybrze˝nej przy-
da∏yby si´ natomiast do wykrywania min
i nurków-terrorystów w basenach portowych.
Zalety sterowca, dzi´ki którym jest on ide-
alnà platformà obserwacyjnà, zw∏aszcza
zdolnoÊç do zawisania praktycznie dowol-
nie d∏ugo w jednym miejscu, budzà niepokój
opinii publicznej. „Nie podoba∏oby mi si´,
gdyby wojskowi zaglàdali co dzieƒ do mo-
jego ogródka – mówi Patrick Garrett, anali-
tyk z GlobalSecurity.org. – Ludzie ju˝ teraz
skar˝à si´ na ustaw´ PATRIOT i bojà si´, ˝e
b´dà stale obserwowani przez wojsko. In-
terpretacja poj´cia wolnoÊci obywatelskich
uleg∏aby radykalnej zmianie. Witamy w paƒ-
stwie policyjnym”. Huett odpowiada na to
lakonicznie: „Nie szpiegujemy ludzi. To jest
niezgodne z prawem”.
n
Technika LASH prawdopodobnie
zostanie zastosowana w szpitalach.
Kamera mo˝e znaleêç komórki
rakowe, wykrywajàc niewielkie
zmiany ich jasnoÊci w porównaniu
z otaczajàca tkankà. Obecnie
testuje si´ system do
diagnozowania guzów mózgu.
Mo˝na za jego pomocà dokonaç
bezbolesnej wirtualnej biopsji,
przeprowadzajàc jà w czasie
rzeczywistym, co eliminuje
stresujàce dla pacjenta
oczekiwanie na ocen´ patologa.
Science and Technology
International – twórca LASH
– planuje wprowadzenie
urzàdzenia na rynek w roku 2006.
OD OBSERWACJI
PO DIAGNOZ¢
D
la osób wychowanych na Jurassic
Park, a zapewne tak˝e dla nast´pnych
pokoleƒ, Tyrannosaurus rex pozosta-
nie swojskà nazwà. To w∏aÊnie tego dinozau-
ra – olbrzymiego potwora o z´bach jak szty-
lety, równie przera˝ajàcego jak zionàce
ogniem smoki z bajek – najbardziej lubimy
si´ baç. Niewiele wiadomo natomiast na te-
mat poczàtków królewskiego jaszczura-ty-
rana. Zanim wkroczy∏ na scen´, tyranozau-
ry osiàga∏y mniej imponujàce rozmiary. Nie
znaczy to, ˝e by∏y ma∏e – wa˝y∏y dwie tony
i mia∏y kilka metrów wysokoÊci. T. rex by∏
jednak od nich trzykrotnie ci´˝szy.
Biolodzy ewolucyjni od dawna zastana-
wiali si´ nad czynnikami, które mog∏y do-
prowadziç do gigantyzmu teropodów – dwu-
no˝nych, przewa˝nie drapie˝nych dinozau-
rów. (Podobne rozmiary osiàgn´∏y co naj-
mniej cztery gatunki nale˝àce do dwóch
innych grup – karcharodontozaurów i spi-
nozaurów). W ostatnich latach pojawi∏o si´
kilka hipotez na ten temat, t∏umaczàcych
owe wybuja∏e rozmiary podwy˝szonà zawar-
toÊcià ditlenku w´gla w atmosferze (spowo-
dowa∏o to wzrost produktywnoÊci roÊlin, a to
z kolei mog∏o sprzyjaç zwi´kszeniu si´ licz-
by roÊlino˝erców, którymi ˝ywi∏y si´ teropo-
dy). Na dorocznym zjeêdzie Society of Ver-
tebrate Paleontology w paêdzierniku ub.r.
w Minnesocie Scott Sampson z University
of Utah i jego wspó∏pracownicy nakreÊlili
dok∏adniejszy model tego zjawiska, uwzgl´d-
niajàcy wi´cej czynników.
P
ALEONTOL
OGIA
Narodziny olbrzymów
JAK POWSTA¸ TYRANOZAUR – KRÓLEWSKI DRAPIE˚NIK? KATE WONG
Opierajàc si´ na badaniach wspó∏czesnych
drapie˝ników, zespó∏ wyznaczy∏ prawdo-
podobne warunki sprzyjajàce powstaniu gi-
gantycznych teropodów – o masie powy˝ej
3 t (szacowanej na podstawie obwodu koÊci
udowej). Po pierwsze, wbrew przypuszcze-
niom wielu badaczy, zwierz´ta te powinny
byç raczej zmiennocieplne, poniewa˝ kosz-
ty energetyczne utrzymywania sta∏ej tem-
peratury cia∏a przy tych rozmiarach wy-
maga∏yby niewiarygodnie wr´cz wysokiej
skutecznoÊci ∏owieckiej (nawet dziesi´cio-
krotnie wy˝szej ni˝ lwa) oraz mechanizmów
chroniàcych przed przegrzaniem.
Po drugie, potrzebowa∏yby wi´kszego te-
rytorium ni˝ roÊlino˝ercy i co za tym idzie –
zag´szczenie ich populacji by∏oby mniejsze
(im wi´kszy drapie˝nik, tym rozleglejszy
area∏ zajmuje). Aby teropody szybko nie wy-
gin´∏y, a przy tym osiàgn´∏y gigantyczne roz-
miary, konieczny by∏by obszar wielkoÊci kon-
tynentu. Po trzecie, ewoluujàcy tytani nie
mogliby podlegaç ekologicznej presji kon-
kurentów – na przyk∏ad wskutek ich wymar-
cia lub wyspecjalizowania si´ w polowaniu
na innà zdobycz.
Wed∏ug krytyków wiele tych wniosków
trudno zaakceptowaç. Kevin Padian z Uni-
versity of California w Berkeley podkreÊla, ˝e
badania histologiczne koÊci wskazujà po-
Êrednio na wi´ksze podobieƒstwo metabo-
lizmu dinozaurów do metabolizmu sta∏o-
cieplnych ssaków ni˝ zmiennocieplnych
gadów. Co wi´cej, uwa˝a, ˝e nie da si´ usta-
liç wielkoÊci populacji wymar∏ych zwierzàt.
Nie majàc ˝ywych dinozaurów, naukowcy
byç mo˝e nigdy nie rozstrzygnà, bli˝ej które-
go kraƒca spektrum metabolicznego nale-
˝a∏oby je umieÊciç. Na razie jednak zapis ko-
palny potwierdza inne przewidywania
modelu Sampsona i jego wspó∏pracowni-
ków. Pi´ç znanych teropodów wagi ci´˝kiej
odkryto tylko na wielkich làdach Ameryki
Pó∏nocnej i Po∏udniowej oraz Afryki. ˚aden
z nich nie musia∏ konkurowaç z innymi ol-
brzymami. (Dwa, których zasi´g wyst´po-
wania nak∏ada∏ si´ w czasie i przestrzeni,
Spinosaurus i Carcharodontosaurus, oba z
Afryki, nie wchodzi∏y sobie w drog´, gdy˝
pierwszy by∏ najprawdopodobniej rybo˝erny,
a drugi polowa∏ na làdzie).
Najsilniejszego wsparcia hipotezy doty-
czàcej gigantyzmu teropodów dostarcza jed-
nak sam T. rex i to, co wiadomo o jego ewolu-
cji. Przez ponad 25 mln lat przed pojawieniem
si´ tego kolosa kontynent pó∏nocnoame-
rykaƒski rozdzielony by∏ p∏ytkim wewn´trz-
nym morzem rozpoÊcierajàcym si´ od dzi-
siejszej Zatoki Meksykaƒskiej po Arktyk´.
Po obu stronach ˝y∏y w izolacji trzy gatunki
tyranozaurów wa˝àcych zaledwie jednà–
–dwie tony. Kiedy oko∏o 69 mln lat temu wo-
dy ustàpi∏y, dzi´ki czemu podwoi∏ si´ area∏
siedliskowy, pozosta∏a tylko jedna linia
ewolucyjna, z której wywodzi si´ 5.5-tonowy
T. rex. „To zdaje si´ potwierdzaç t´ hipotez´
– mówi Thomas R. Holtz junior z University
of Maryland – ale aby zyskaç pewnoÊç, po-
trzebujemy wi´cej dowodów”.
n
MARZEC 2004 ÂWIAT NAUKI
15
pano
rama
KAZUHIK
O
SANO
Naukowcy mogà tylko snuç
domys∏y, dlaczego w toku
ewolucji niektóre dinozaury
osiàgn´∏y gigantyczne rozmiary.
Prawdopodobnie by∏o to
spowodowane konkurencjà
wewnàtrzgatunkowà. Choç jednak
kilka gatunków dinozaurów
drapie˝nych (teropodów) osiàgn´∏o
olbrzymie rozmiary, ˝aden
nie by∏ du˝o wi´kszy ni˝ T. rex.
Tymczasem roÊlino˝erne
zauropody cz´sto wa˝y∏y
ponad 30 t. Byç mo˝e czynnikiem
ograniczajàcym gigantyzm
teropodów by∏a ich „chwiejna”
dwuno˝noÊç w odró˝nieniu
od stabilnej czworono˝nej
postawy zauropodów.
HIPOTEZY:
WIELKIE CIELSKA
TYRANOZAUR
i inne dinozaury
drapie˝ne zawdzi´czajà
gigantyczne rozmiary
m.in. zmiennocieplnoÊci
– przypuszczajà badacze.
Ponadto zamieszkiwa∏y one
wystarczajàco rozleg∏e làdy
i nie mia∏y konkurentów
o podobnej masie.
KOMENTARZ T¸UMACZA
Scott Sampson, Mark Loewen, James Farlow i Matthew Carrano – autorzy hipotezy omówio-
nej przez Kate Wong – w swej wyliczance gigantycznych teropodów (o koÊci udowej d∏ugoÊci co
najmniej 1.2 m) pomin´li jeszcze jednego olbrzyma. T. rex mia∏ azjatyckiego kuzyna, tarbozau-
ra, który osiàga∏ rozmiary porównywalne z tyranozaurem i z po∏udniowoamerykaƒskimi kar-
charodontozaurami (móg∏ wa˝yç do 5 t). Nie podwa˝a to logiki wywodu autorów, gdy˝ równie˝
Tarbosaurus bataar zajmowa∏ rozleg∏y area∏ i nie mia∏ konkurentów o podobnych rozmiarach.
WàtpliwoÊci natomiast budzi teza o koniecznoÊci zmiennocieplnego metabolizmu wielkich te-
ropodów. Zwierz´ wielkoÊci s∏onia w ciep∏ym klimacie okresu kredowego mog∏o utrzymaç sta-
∏à temperatur´ mimo niskiego tempa metabolizmu (a wi´c niewielkiego zapotrzebowania na po-
karm w przeliczeniu na kilogram masy cia∏a) dzi´ki korzystnym proporcjom obj´toÊci cia∏a
do jego powierzchni, zmniejszajàcym utrat´ ciep∏a. Bioràc pod uwag´ wysokà wartoÊç energe-
tycznà mi´sa i rozmiary potencjalnej zdobyczy, nietrudno wyobraziç sobie wielkie teropody ja-
ko zwierz´ta o sta∏ej, porównywalnej ze ssakami temperaturze cia∏a, mimo spo˝ywania przez
nie posi∏ków rzadziej, ni˝ robià to na przyk∏ad wspó∏czesne lwy. Tyranozaury mog∏y zresztà ja-
daç padlin´ i odp´dzaç od niej mniejszych mi´so˝erców.
Karol Sabath