Αρχαίοι Ντετέκτιβ:Πώς η Επιστήμη αποκάλυψε την πραγματική ιστορία των δεινοσαύρων

Οι δεινόσαυροι έχουν εξαφανιστεί για περίπου 65 εκατομμύρια χρόνια, ωστόσο συνεχίζουν να συναρπάζουν και να προκαλούν δέος στους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο. Όλοι έχουμε δει ταινίες και εικόνες δεινοσαύρων ως τεράστιες σαύρες καλυμμένες με δέρμα παρόμοιο με κροκόδειλο. Εφόσον έχουμε μόνο μερικά πολύ παλιά απολιθώματα για να δουλέψουμε, πώς ξέρουμε πόσο μυώδη ήταν αυτά τα ζώα; Και πώς ξέρουμε τι τύπο δέρματος είχαν ή πώς κινούνταν;

Οι επιστήμονες έχουν χρησιμοποιήσει αιώνες βιολογικής και παλαιοντολογικής εργασίας για να προσδιορίσουν τις πιο λογικές εκτιμήσεις για τα χαρακτηριστικά των δεινοσαύρων, μελετώντας κυρίως απολιθωμένους σκελετούς. Μελετώντας τους πλησιέστερους επιζώντες συγγενείς των δεινοσαύρων (πουλιά) καθώς και μεγάλα ζώα όλων των τύπων, οι επιστήμονες μπορούν να αντιστρέψουν εύλογες εκτιμήσεις για τη μάζα, το μυϊκό σύστημα και το βάδισμα των δεινοσαύρων. Όπως όλοι οι καλοί επιστήμονες, οι παλαιοντολόγοι χρησιμοποιούν όλες τις διαθέσιμες πληροφορίες για να βγάλουν τα συμπεράσματά τους. Στην περίπτωση των δεινοσαύρων, υπάρχουν επίσης διατηρημένα ίχνη και απολιθώματα αρκετά λεπτομερή ώστε να διακρίνουν μοτίβα δέρματος και φτερά. Με ένα απολίθωμα που δείχνει το περίγραμμα του δέρματος, οι παλαιοντολόγοι μπορούν να διαμορφώσουν τον όγκο του ζώου. Σε συνδυασμό με μια εκτίμηση της πυκνότητας των ιστών, αυτό αποδίδει μια εκτίμηση βάρους. Φυσικά, η γνώση των μοτίβων του δέρματος μας λέει επίσης πολλά για το πώς έμοιαζαν οι δεινόσαυροι και ορισμένες λειτουργικές λεπτομέρειες, όπως αν το ζώο ήταν καλυμμένο με σκληρά πιάτα.

Από το βάθος των αποτυπωμάτων, οι ερευνητές μπορούν να καθορίσουν μια άλλη εκτίμηση για το πόσο ζύγιζαν τα ζώα. Από μια σειρά αποτυπωμάτων, μπορούμε να συναγάγουμε σημαντικές πληροφορίες σχετικά με το βάδισμά τους με τον ίδιο τρόπο που ένα κατάστημα υψηλής τεχνολογίας για τρέξιμο θα τοποθετήσει παπούτσια σε έναν αθλητή αφού παρατηρήσει τα μοτίβα από τα ίχνη του. Συνδυάζοντας τα πεδία της βιολογίας και της παλαιοντολογίας, η παλαιοβιολογία είναι η μελέτη των αρχαίων φυτών και ζώων. Άλλες βασικές ανακαλύψεις απολιθωμάτων περιλαμβάνουν αυτές της κοπριάς δεινοσαύρων, που ρίχνουν φως στη διατροφή τους. Σε λίγες σπάνιες περιπτώσεις, έχουν ανακαλυφθεί απολιθωμένοι δεινόσαυροι όπου μπορούμε ακόμα να διακρίνουμε το τελευταίο τους γεύμα. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν απολιθωμένες φωλιές και αυγά δεινοσαύρων που μας λένε για την ανάπτυξή τους και τα πρότυπα συμπεριφοράς τους. Το 2014, δημοσιεύθηκε έρευνα που εντόπισε το πρώτο αρχείο απολιθωμένης μελάγχρωσης σε θαλάσσιους δεινόσαυρους. Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να γνωρίζουμε ακόμη και το χρώμα του δέρματος του ζώου.

Το αρχείο απολιθωμάτων

Δεδομένων των εκατομμυρίων ετών που έχουν περάσει από τότε που πέθανε ο τελευταίος δεινόσαυρος, πιστεύεται ότι δεν υπάρχουν πραγματικά υπολείμματα δεινοσαύρου σήμερα. Όλα τα στοιχεία που έχουν απομείνει από τους δεινόσαυρους είναι με τη μορφή απολιθωμάτων. Τα απολιθώματα σχηματίζονται από κορεσμό ορυκτών για πολλά χρόνια μετά το θάνατο του ζώου ή του φυτού. Αυτό μπορεί να συμβεί με βάση μόριο προς μόριο ή μπορεί να είναι μια πέτρα του περιγράμματος του δείγματος. Στο δεύτερο και πιο κοινό σενάριο, ένα οστό ενθυλακώνεται με ίζημα για να σχηματίσει ένα τέλειο καλούπι του αρχικού. με την πάροδο του χρόνου το ίζημα σκληραίνει σε βράχο και το αρχικό οστό αποσυντίθεται εντελώς για να αφήσει μια κενή κοιλότητα. Καθώς τα ορυκτά διεισδύουν στο έδαφος, συλλέγονται σε αυτήν την κοιλότητα και σχηματίζουν το απολίθωμα, το οποίο θα αποτελείται από πέτρες διαφορετικούς από το περιβάλλον του.

Δεδομένου ότι τα απολιθώματα είναι στην πραγματικότητα κατασκευασμένα από βράχο και όχι από το αρχικό υλικό, τα απολιθωμένα οστά δεινοσαύρων μπορούν να μας πουν μόνο μερικές φυσικές ιδιότητες των αρχικών οστών. Τα απολιθωμένα οστά είναι τέλεια για τον προσδιορισμό του φυσικού σχήματος και του μεγέθους του σκελετού του δεινοσαύρου. Με βάση το σχήμα της επιφάνειας ενός οστού και τη γνώση της ανατομίας των ζωντανών ζώων, οι επιστήμονες μπορούν να προσδιορίσουν με εύλογη ακρίβεια σε ποια γωνία ταιριάζουν τα οστά, καθώς και πού συνδέονται οι μύες και κατά προσέγγιση πόσο μεγάλοι ήταν οι μύες. Ωστόσο, αυτό είναι το μόνο που μπορεί να προσδιοριστεί μόνο από τα οστά. Ανάλογα με την κατάσταση του απολιθώματος, μπορεί να είναι ακόμη και δύσκολο να εκτιμηθεί το βάρος των ίδιων των αρχικών οστών. Τα οστά μπορεί να είναι πολύ πυκνά ή πολύ πορώδη, γεγονός που θα μπορούσε να οδηγήσει σε σημαντικές αποκλίσεις στο βάρος του σκελετού καθώς και στο βάρος των μυών και των μαλακών ιστών που αυτά τα οστά θα μπορούσαν να υποστηρίξουν. Μόνο σε καλά διατηρημένα δείγματα, που σχηματίζονται ανά μόριο, τα απολιθώματα διατηρούν τη δομή του εσωτερικού του οστού όπου μπορεί να προσδιοριστεί η πυκνότητα.

Παρόλο που μπορείτε να βρείτε όμορφα απολιθώματα δεινοσαύρων σε μουσεία και συλλογές σε όλο τον κόσμο, οι ακριβείς διαδικασίες που απαιτούνται για τον σχηματισμό τους συμβαίνουν πολύ σπάνια στη φύση. Αν έχετε κατά νου ότι οι δεινόσαυροι κυριάρχησαν στη γη για περίπου 160 εκατομμύρια χρόνια, ο αριθμός των απολιθωμάτων που σώθηκαν είναι ένα μικρό ποσοστό του αριθμού των ζώων που έζησαν. Η απολίθωση συμβαίνει συχνότερα σε υδάτινο περιβάλλον, καθώς αυτό επιτρέπει τη γρήγορη συσσώρευση ιζημάτων στην κορυφή ενός ζώου μετά το θάνατό του. Δεδομένου ότι οι περισσότεροι δεινόσαυροι ζούσαν στην ξηρά, σπάνια διατηρήθηκαν. Τα περισσότερα απολιθώματα δεινοσαύρων υπάρχουν λόγω του ότι ένα ζώο (ή μερικά από τα οστά του) καταλήγουν κάτω από το νερό μετά το θάνατο.

Επαναστατικές νέες ανακαλύψεις

Τα απολιθώματα, καθώς δεν είναι στην πραγματικότητα οστά, δεν περιέχουν γενετικές πληροφορίες για τα ζώα που τα σχημάτισαν. Τουλάχιστον αυτή ήταν η αποδεκτή επιστημονική αλήθεια μέχρι το 2005, όταν δημοσιεύτηκε η έρευνα από την παλαιοντολόγο Δρ. Mary Schweitzer, επιβεβαιώνοντας τις δομές των κυττάρων του αίματος και τις πρωτεΐνες από ένα ιδιαίτερα καλά διατηρημένο T 68 εκατομμυρίων ετών. rex απολίθωμα. Πράγματι, εντόπισε για πρώτη φορά διατηρημένες μοριακές δομές σε απολιθώματα δεινοσαύρων στις αρχές της δεκαετίας του 1990, αλλά το έργο της έγινε ευρέως αποδεκτό μόλις πρόσφατα.

"Ο λόγος που δεν έχει ανακαλυφθεί στο παρελθόν είναι ότι κανένας ορθός παλαιοντολόγος δεν θα έκανε ό,τι έκανε η Μαρία με τα δείγματά της. Δεν καταβάλλουμε όλη αυτή την προσπάθεια να σκάψουμε αυτό το υλικό από το έδαφος για να το καταστρέψουμε μετά σε οξύ […] Είναι σπουδαία επιστήμη». – Ο Δρ. Thomas Holtz Jr. αναφέρεται στο Smithsonian Magazine

Η Δρ Schweitzer συνεχίζει την έρευνά της σήμερα και ανακαλύπτει συνεχώς πιο λεπτομερείς πληροφορίες για τους μαλακούς ιστούς των δεινοσαύρων, καθώς και εμπνέει άλλους επιστήμονες να κάνουν το ίδιο. Συγκρίνοντας πτηνά και δεινόσαυρους, ο Schweitzer κατάφερε ακόμη και να αναγνωρίσει απολιθωμένα μυελώδη οστά, τα οποία μας επιτρέπουν να πούμε ότι το ζώο ήταν έγκυο θηλυκό. Το φύλο των δεινοσαύρων είναι συνήθως πολύ δύσκολο για τους επιστήμονες να προσδιορίσουν. Πριν από το έργο της Schweitzer, ο παλαιότερος μαλακός ιστός που ανακτήθηκε ποτέ ήταν περίπου 1 εκατομμυρίου ετών και οι ανακαλύψεις της έχουν αρχίσει να αλλάζουν θεμελιωδώς τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες βλέπουν την αποσύνθεση και τη διατήρηση των ιστών. Αν και αυτό δεν σημαίνει ότι μπορούμε να προσδιορίσουμε πλήρως την αλληλουχία του DNA των δεινοσαύρων (συγγνώμη Jurassic Park θαυμαστές), η ανακάλυψη διατηρημένων μαλακών ιστών είναι μια απίστευτη ανακάλυψη στον τομέα και σίγουρα θα ανοίξει νέες δυνατότητες που ήταν ασύλληπτες στο παρελθόν.

Το μεγαλύτερο ποτέ

Ο τίτλος του «μεγαλύτερου ποτέ» είναι ιδιαίτερα περιζήτητος σε πολλούς τομείς, με τους παλαιοντολόγους να αναζητούν συνεχώς νέους, μεγαλύτερους δεινόσαυρους. Οι δεινόσαυροι, καθώς και τα ζωντανά ζώα, συγκρίνονται συνήθως με βάση το βάρος τους. Με μόνο έναν σκελετό, μια μέτρηση βάρους εξαρτάται από πολλές μορφωμένες εκτιμήσεις που γίνονται από παλαιοντολόγους. Όλοι οι κορυφαίοι κάτοχοι ρεκόρ προέρχονται από την ίδια ομάδα μεγαθηρίων γνωστών ως τιτανόσαυροι. Οι Τιτανόσαυροι είναι μια ομάδα δεινοσαύρων σαυροπόδων των οποίων τα απολιθώματα έχουν βρεθεί και στις επτά ηπείρους. Αν και το βάρος είναι μια εκτίμηση, το μήκος του δεινοσαύρου μπορεί να προσδιοριστεί ακριβώς εάν ανακτηθεί ένας πλήρης σκελετός.

Το 2013, ορισμένα σε μεγάλο βαθμό πλήρη απολιθώματα ενός νέου είδους τιτανόσαυρου που ονομάζεται Patagotitan mayorum ανακαλύφθηκε στην περιοχή Παταγονία της Αργεντινής. Μετά από προσεκτική ανάλυση, οι παλαιοντολόγοι ανακοίνωσαν νωρίτερα φέτος ότι πιστεύουν ότι είναι ο μεγαλύτερος δεινόσαυρος που έχει ανακαλυφθεί ποτέ, γεγονός που με τη σειρά του τον καθιστά το μεγαλύτερο γνωστό ζώο της ξηράς. Με βάση τη διάμετρο του μηριαίου οστού του, ένας ενήλικος παταγοτιτάν πιστεύεται ότι ζύγιζε έναν γιγάντιο 52 έως 86 τόνους (100.000 έως 172.000 λίβρες) και είχε μήκος έως και 121 πόδια. Για προοπτική, ο μεγαλύτερος σύγχρονος ελέφαντας που έχει καταγραφεί ποτέ ζύγιζε περίπου 12 τόνους (24.000 λίβρες). Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν επίσης μια δευτερεύουσα τεχνική για να υπολογίσουν το μέγεθος ενός patagotitan:τρισδιάστατη μοντελοποίηση υπολογιστή που είχε ως αποτέλεσμα μια περιοχή από 45 έως 77 τόνους. Αν και αυτά μπορεί να φαίνονται σαν μεγάλα εύρη – η εκτίμηση της υψηλής ποιότητας είναι σχεδόν διπλάσια από την χαμηλή τιμή – δεν υπάρχει απλώς τρόπος να αναδημιουργηθεί αυτή η τιμή με μεγαλύτερη βεβαιότητα. Δρ. Charlotte Brassey του Manchester Metropolitan University, που αναφέρεται στο The Atlantic , εξηγεί ότι αυτοί οι τιτάνοσαυροι «ήταν τόσο ασυνήθιστοι, με μακρύ, λεπτό λαιμό και ουρές και σκελετό γεμάτο αέρα, που δεν έχουμε πειστικά ανάλογα στο σύγχρονο ζωικό βασίλειο […] λόγω του ότι είναι εξαιρετικά μεγάλοι, πρέπει να το υπολογίσουμε την κατανόησή μας για το πώς τα ζώα λειτουργούν πολύ πέρα ​​από τα ανώτερα όρια των ζωντανών ζώων της ξηράς, όπως οι ελέφαντες. Όσο περισσότερο χρειάζεται να κάνουμε παρέκταση, τόσο λιγότερη εμπιστοσύνη έχουμε στις ανακατασκευές μας.”

Ο παραδοσιακός τρόπος μέτρησης του μεγέθους ενός δεινοσαύρου βασιζόταν στο μήκος και τη διάμετρο του μηριαίου οστού του. Αυτό είναι συνήθως το μεγαλύτερο και ισχυρότερο οστό στο σώμα. Αυτή είναι η πιο λογική επιλογή μέτρησης, καθώς το μήκος και η διάμετρος του μηριαίου οστού πρέπει να είναι ανάλογα με το μέγεθος του ζώου, διαφορετικά δεν θα μπορούσε να υποστηρίξει το βάρος του. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ωστόσο, υπάρχουν μόνο λίγα δείγματα από αυτό που πιστεύεται ότι είναι ένα νέο είδος δεινοσαύρων. Εάν δεν υπάρχει μηριαίο οστό στην ανακάλυψη, οι ερευνητές πρέπει να εξετάσουν ποια απολιθώματα έχουν και να κάνουν την καλύτερη εκτίμηση με βάση ένα παρόμοιο είδος με πιο ολοκληρωμένο αρχείο απολιθωμάτων. Εάν υπάρχει ένα πλήρες μηριαίο οστό, τότε μπορούμε να λάβουμε μια εκτίμηση μεγέθους, αλλά αυτή βασίζεται μόνο σε ένα δείγμα – κακά νέα για κάθε στατιστικολόγο. Τι θα συμβεί αν το ένα παράδειγμα που βρήκαμε είναι ο Σακίλ Ο'Νιλ ή ο Αντρέ ο Γίγαντας του είδους; Ή τι γίνεται αν φαίνεται ενήλικο αλλά είναι πραγματικά το απολίθωμα ενός ανήλικου; Φυσικά, οι παλαιοντολόγοι γνωρίζουν ότι αυτές οι εκτιμήσεις δεν είναι 100% ακριβείς. αλλά υπάρχουν πολύ λίγες εναλλακτικές. Οι πρόσφατες εργασίες στο πεδίο επικεντρώθηκαν γύρω από τη μοντελοποίηση και τις προσομοιώσεις σε υπολογιστή για τον προσδιορισμό των πιο λογικών εκτιμήσεων βάρους με βάση την κινητική ανάλυση του τρόπου με τον οποίο περπατούσε ο δεινόσαυρος. Υπάρχουν και άλλες μέθοδοι εκτίμησης, αλλά στην πραγματικότητα δεν υπάρχει τρόπος να επαληθευτεί ποια λειτουργεί καλύτερα, καθώς τα αποτελέσματα δεν μπορούν να συγκριθούν με έναν πραγματικό δεινόσαυρο.

Απίστευτη διατήρηση

Υπήρξε μια αξιοσημείωτη χούφτα ανακαλύψεων αξιοσημείωτων απολιθωμάτων που από μόνα τους παρείχαν μεγάλη εικόνα στην κατανόησή μας για τους δεινόσαυρους. Το καλύτερα διατηρημένο απολίθωμα δεινοσαύρου είναι αυτό ενός οζόσαυρου (Borealopelta markmitchelli ) αποκαλύφθηκε στον Καναδά το 2011 από πλήρωμα εξόρυξης. Αυτό το δείγμα είναι μια πλήρης έκδοση του μπροστινού μισού του δεινοσαύρου, που δείχνει ακόμη και μικρές λεπτομέρειες. Είναι απίστευτα σπάνιο να απολιθωθούν μαλακοί ιστοί, καθώς συνήθως αποσυντίθενται πριν από την έναρξη της απολίθωσης. Για να διατηρηθεί ο μαλακός ιστός, ένα ζώο πρέπει να εγκλωβιστεί σε ένα φυσικό σφραγιστικό (συνήθως λάσπη ή άργιλος) πριν αποσυντεθεί ή οι σαρωτές καταστρέψουν αυτόν τον ιστό. Στη συνέχεια, μετά από αυτήν την ενθυλάκωση, πρέπει επίσης να πληρούνται όλες οι άλλες απαιτήσεις απολιθώματος.

Τα μουσεία σε όλο τον κόσμο έχουν εκτεθειμένους σκελετούς δεινοσαύρων, που συνήθως παρουσιάζονται σε κινητική στάση για να προσελκύσουν γρήγορα πλήθη. Αυτό που συνήθως δεν αναφέρεται στο περίπτερο πληροφοριών είναι ότι σχεδόν όλοι αυτοί οι σκελετοί δεν είναι πλήρεις σκελετοί του ίδιου ζώου. Εικόνες απολιθωμάτων, συμπεριλαμβανομένων δεινοσαύρων, συχνά δείχνουν δείγματα όπου ολόκληρος ο σκελετός διατηρείται με την ίδια διάταξη όπως όταν το ζώο ήταν ζωντανό. Αυτές οι σπάνιες περιπτώσεις είναι οι πιο δραματικές και μεταφέρουν γρήγορα στον θεατή πώς εμφανίστηκε ο δεινόσαυρος, επομένως δεν πρέπει να αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι χρησιμοποιούνται συχνά ως παραδείγματα. Είναι εξαιρετικά σπάνιο ένα απολίθωμα δεινοσαύρου να περιέχει ολόκληρο τον σκελετό του ζώου. Για αναφορά, το πληρέστερο Τ. rex (το οποίο είναι περίφημα καλά μελετημένο) τα απολιθώματα που ανακαλύφθηκαν ποτέ περιείχαν περίπου το 80% του πλήρους σκελετού. Αφού πεθάνει ένα ζώο, τα υπολείμματά του συνήθως μαζεύονται από τους οδοκαθαριστές και μπορούν να διασκορπιστούν περαιτέρω από πράξεις της φύσης. Εάν τα υπολείμματα ενός ζώου απολιθωθούν σε έναν συνεκτικό βράχο, αυτός ο βράχος πρέπει να παραμείνει άθικτος για εκατομμύρια χρόνια και να εμφανίζεται στο επίπεδο του εδάφους για να τον ανακαλύψουμε.

Τα μουσεία έχουν τη δυνατότητα να εκθέσουν αληθινά απολιθωμένα οστά ή απλώς χυτά πραγματικά απολιθώματα. Ένας εκπαιδευμένος παρατηρητής μπορεί να διακρίνει τη διαφορά με βάση τον χρωματισμό και το φινίρισμα της επιφάνειας της οθόνης. Υπάρχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε απόφασης που πρέπει να σταθμίσει το μουσείο όταν εγκαθιστά μια νέα οθόνη. Μερικές φορές, τα κομμάτια που λείπουν από ένα συγκεκριμένο είδος δεν έχουν ανακαλυφθεί ποτέ, χωρίς να αφήνουν άλλη επιλογή από το να εμφανιστεί η καλύτερη εικασία των παλαιοντολόγων για το πώς εμφανίστηκε ο σκελετός. Ο κύριος στόχος των περισσότερων μουσείων φυσικής ιστορίας είναι να εκπαιδεύσουν το κοινό και να εμπνέουν το ενδιαφέρον για το θέμα. Οι εκθέσεις χυτών είναι εξίσου καλές με τις εκθέσεις απολιθωμάτων για την επίτευξη αυτών των στόχων. Είναι δύσκολο να κατηγορήσεις ένα μουσείο για την εμφάνιση χυτών, καθώς αυτή είναι συνήθως μια ασφαλέστερη και πιο προσιτή επιλογή. Τα χυτά ζυγίζουν λιγότερο από τα πραγματικά απολιθώματα, γεγονός που επιτρέπει μικρότερες δομές στήριξης. Κάνοντας castings, τα ίδια λείψανα μπορούν να εμφανίζονται σε πολλές τοποθεσίες, προκειμένου να προσεγγίσουν ένα ευρύτερο κοινό. Επιπλέον, εάν καταστραφεί ένα καλούπι μπορεί εύκολα να αντικατασταθεί. Ακόμη και όταν ο σκελετός αποτελείται από πραγματικά απολιθώματα, είναι σχεδόν πάντα ένα σύνολο διαφορετικών ζώων λόγω μεμονωμένων ανακαλύψεων μερικών σκελετών.

Πόσο χρονών είναι πραγματικά;

Γνωρίζουμε πόσο παλιά είναι τα απολιθώματα δεινοσαύρων χάρη στην τεχνική της ραδιομετρικής χρονολόγησης. Με τη μεγαλύτερη κατανόηση της πυρηνικής φυσικής που ξεκίνησε τον 20ο αιώνα, οι παλαιοντολόγοι συνειδητοποίησαν ότι η σταθερή διάσπαση των ραδιενεργών ισοτόπων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της ηλικίας οποιασδήποτε ύλης που περιέχει ένα γνωστό ισότοπο. Η ύλη αποτελείται από άτομα και κάθε άτομο έχει έναν πυρήνα που αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Ο αριθμός των πρωτονίων σε ένα άτομο καθορίζει το στοιχείο του, αλλά μεταξύ όλων των ατόμων του ίδιου στοιχείου μπορεί να υπάρχουν διακυμάνσεις στον αριθμό των νετρονίων. Αυτά είναι γνωστά ως διαφορετικά ισότοπα του ίδιου στοιχείου. Μερικά από αυτά τα ισότοπα είναι ασταθή και θα υποστούν ραδιενεργό διάσπαση όπου εκπέμπουν ορισμένα ραδιενεργά σωματίδια. Ο ρυθμός με τον οποίο μια ομάδα ισοτόπων διασπάται ονομάζεται χρόνος ημιζωής της. Δεδομένου ενός αρκετά μεγάλου δείγματος ισοτόπων, η μάζα του θα μειωθεί στο μισό μετά από κάθε περίοδο ημιζωής. Για τα περισσότερα ισότοπα, αυτός ο ρυθμός διάσπασης είναι ανεξάρτητος από εξωτερική επίδραση όπως πίεση, θερμοκρασία, χημικές αντιδράσεις ή μαγνητικά πεδία.

Καθώς τα ραδιενεργά «γονικά» ισότοπα διασπώνται, μεταβαίνουν σε ένα νέο ισότοπο (συχνά μέσω πολλών επαναλήψεων) μέχρι να φτάσουν σε ένα σταθερό «θυγατρικό» ισότοπο. Δεδομένου ενός δείγματος ενός ισοτόπου, οι επιστήμονες μπορούν να συγκρίνουν τη μάζα των ασταθών ισοτόπων με αυτή των σταθερών ισοτόπων και, δεδομένης της γνωστής ημιζωής, να προσδιορίσουν πόσο καιρό πριν αυτό το δείγμα άρχισε να αποσυντίθεται. Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι αυτά τα μητρικά και θυγατρικά ισότοπα προέρχονται από τον ίδιο αρχικό γονέα, είναι προτιμότερο να γίνει αυτή η ανάλυση σε βράχους που σχηματίστηκαν ταυτόχρονα και έχουν παραμείνει άθικτοι. Εξαιτίας αυτού, τα ηφαιστειακά πετρώματα είναι ιδανικά για ραδιομετρική χρονολόγηση, καθώς σχηματίζονται από καλά αναμεμειγμένο μάγμα και μόλις σχηματιστούν τα ισότοπα σκληραίνουν στη θέση τους. Δεδομένου ότι τα δείγματα πετρωμάτων είναι ομοιόμορφα και αναλλοίωτα, διασφαλίζεται ότι η αναλογία μητρικών προς θυγατρικών ισοτόπων δεν είχε μολυνθεί. Συγκρίνοντας τις αναλογίες ασταθών και σταθερών ισοτόπων με άλλα σταθερά στοιχεία στο βράχο, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν τη μάζα του θυγατρικού ισοτόπου που υπάρχει όταν ο βράχος δημιουργήθηκε για να προσδιορίσουν με μεγάλη ακρίβεια πότε σχηματίστηκε αρχικά ο βράχος. Αυτός ο αποδεδειγμένος μηχανισμός δίνει στους επιστήμονες ένα ρολόι που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εντοπίσει την κατά προσέγγιση ηλικία σχεδόν οτιδήποτε, εξετάζοντας ένα ίδιο το δείγμα ή τον βράχο που περιβάλλει απευθείας το δείγμα.

Προκειμένου να χρονολογήσουν με ακρίβεια τα απολιθώματα από την εποχή των δεινοσαύρων, οι επιστήμονες πρέπει να χρησιμοποιήσουν ισότοπα με πολύ μεγάλο χρόνο ημιζωής, συνήθως πάνω από ένα εκατομμύριο χρόνια. Αυτά τα μακροχρόνια ισότοπα βρίσκονται σε πυριγενή πετρώματα που σχηματίζονται από ηφαιστειακή δραστηριότητα. Τα απολιθώματα, από την άλλη πλευρά, βρίσκονται συνήθως σε ιζηματογενή πετρώματα, όχι πυριγενή. Για να το αντιμετωπίσουν αυτό, οι παλαιοντολόγοι συνήθως εντοπίζουν στρώματα ηφαιστειακών πετρωμάτων στα ιζήματα, ιδανικά πάνω και κάτω από τα απολιθώματα. Με τη δοκιμή βράχου που είναι παλαιότερο και νεότερο από το απολίθωμα, μπορούν να προσδιορίσουν με ακρίβεια το χρονικό πλαίσιο στο οποίο πέθανε το ζώο. Δεδομένου ότι αυτού του είδους η σύγκριση γίνεται σε πολλές τοποθεσίες για δεινόσαυρους του ίδιου είδους, αυτό δίνει ένα στατιστικά αξιόπιστο παράθυρο για το πότε ήταν ζωντανό κάθε είδος. Αν και υπάρχουν άλλες μέθοδοι χρονολόγησης, η ραδιομετρική είναι η πιο κοινή και καθιερωμένη στον τομέα. Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική, οι επιστήμονες μπορούν να πουν οριστικά ότι οι δεινόσαυροι ζούσαν από περίπου 230 εκατομμύρια χρόνια πριν μέχρι το μεγάλο γεγονός εξαφάνισης πριν από περίπου 65 εκατομμύρια χρόνια.

Παρόλο που τα απολιθώματα δεινοσαύρων ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά πριν από αιώνες, και μερικοί από τους διασημότερους δεινόσαυρους όπως ο T. rex έχουν μελετηθεί για δεκαετίες, υπάρχουν ακόμα πολλές νέες ανακαλύψεις που γίνονται στον τομέα. Χρησιμοποιώντας μια συνολική προσέγγιση περισσότερων εξερεύνησης πεδίου, μια πιο προσεκτική εξέταση των υπαρχόντων απολιθωμάτων, συγκρίσεις με υπάρχοντα ζώα και εφαρμόζοντας τεχνολογικές προόδους, οι παλαιοντολόγοι συνεχίζουν να φέρνουν επανάσταση στην κατανόησή μας για αυτούς τους αρχαίους γίγαντες. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες (και μετά το Jurassic Park έκανε πρεμιέρα), οι επιστήμονες βρήκαν τον μεγαλύτερο δεινόσαυρο ποτέ, τον καλύτερα διατηρημένο δεινόσαυρο που έχει εντοπιστεί ποτέ μελάγχρωση του δέρματος, και επιβεβαίωσαν ακόμη και την ύπαρξη πρωτεϊνών δεινοσαύρων. Δύο δεκαετίες είναι ένα ριπή οφθαλμού σε σύγκριση με τα εκατομμύρια χρόνια που τα απολιθώματα δεινοσαύρων έχουν θαφτεί κάτω από τη γη. Αυτές οι συναρπαστικές εξελίξεις στην έρευνα για τους δεινόσαυρους μας κάνουν να πιστεύουμε ότι αυτά τα αρχαία τέρατα έχουν ακόμα πολλά μυστικά προς ανακάλυψη.