Как динозавры стали вегетарианцами
Лора Порро с черепом гетеродонтозавра. Journal of Vertebrate Paleontology/Natural History Museum с сайта LiveScience
Небольшая окаменелость молодого динозавра способна оказать помощь в раскрытии важнейших тайн эволюции растительноядных ящеров.
Один из самых мелких черепов динозавров, известных науке, был идентифицирован и описан англо-американской группой палеонтологов из Лондона, Кембриджа и Чикаго. Хорошо сохранившиеся зубы гетеродонтозавра (Heterodontosaurus) заставляют предположить, что для него была характерна так называемая случайная всеядность: то есть его диета состояла в основном из растений, однако при случае этот "малютка" не брезговал мелкими животными и насекомыми. Общая длина реконструированного черепа составила 4,5 сантиметра. Весь динозавр-подросток весил приблизительно 200 граммов, его длина равнялась примерно полуметру, тогда как взрослые особи достигали метровой длины и веса в 2-3 килограмма - их сравнивают с современными индейками.
В выпуске Journal of Vertebrate Paleontology ("Журнала палеонтологии позвоночных") исследователи приводят важнейшие результаты изучения черепа, показывающие, как динозавры из семейства птицетазовых (Ornithischia), которое включает в себя гетеродонтозавров, эволюционировали от хищников к травоядным.
Напомним, что помимо птицетазовых существовал еще один основной отряд динозавров - ящеротазовые (Saurischia). Между собой эти отряды отличаются (как ясно из названия) формой костей таза. Для птицетазовых, как и для птиц, характерно наличие длинного отростка, направленного практически параллельно седалищной кости, а у ящеротазовых, как и у большинства рептилий, лобковая и седалищная кости расходятся под значительным углом. Все птицетазовые динозавры предпочитали растительную диету, тогда как среди ящеротазовых попадались как хищники, так и вегетарианцы. Примером первых служат утконосые динозавры (гадрозавры), рогатые динозавры (цератопсы), стегозавры, игуанодоны, а вторые известны по гигантским (длиной до 25 метров) растительноядным зауроподам и чудовищным двуногим хищникам вроде тираннозавров. Нужно отметить, что птицы на самом деле произошли вовсе не от птицетазовых динозавров, как можно было бы подумать, а от ящеротазовых (таз птичьего типа развился у них совершенно независимо и гораздо позже).
Детальный анализ окаменелостей позволил выявить общий набор признаков, характерный для обоих отрядов динозавров, произошедших от одного общего предкового вида. Так, многие ранние представители как ящеротазовых, так и птицетазовых были двуногими, и лишь их отдаленные потомки вновь встали на четыре ноги. Гетеродонтозавры, жившие на Земле во времена раннего юрского периода (приблизительно 190 миллионов лет назад) в Южной Африке, также были двуногими. Поскольку окаменелости гетеродонтозавров попадаются редко, изучены они гораздо хуже, чем более поздние и более многочисленные группы динозавров. До сих пор было известно лишь о двух хорошо сохранившихся окаменелостях гетеродонтозавров, причем обе они принадлежали взрослым особям из Южной Африки. Были сведения о том, что череп юного гетеродонтозавра можно отыскать в коллекции южноафриканского музея, однако никто никогда его не описывал.
"Вероятно, все динозавры когда-то произошли от хищников, - пояснила Лора Порро (Laura Porro) из Чикагского университета (University of Chicago), один из соавторов нынешнего исследования. - Так как гетеродонтозавры принадлежат к числу древнейших динозавров, приспособившихся к растительной пище, они несут в себе некоторые атавистичные, переходные черты между плотоядными предками и более развитыми и уже полностью травоядными потомками. Череп юного представителя гетеродонтозавров однозначно указывает на то, что эти динозавры находились посреди переходного периода".
Порро работала над докторской диссертацией под наблюдением Дэвида Нормана (David Norman) из Кембриджского университета (University of Cambridge), еще одного соавтора данного исследования. В ходе своей исследовательской работы Порро посетила Южноафриканский музей Изико в Кейптауне (Iziko Museums of Cape Town) для исследования окаменелостей взрослых существ. Когда она там работала, то получила заодно разрешение на осмотр других музейных коллекций и в ящиках с экспедиционными материалами 1960-х годов отыскала еще две окаменелости гетеродонтозавров, включая частично сохранившийся череп гетеродонтозавра-подростка.
"Важность этого открытия заключается в том, что мы впервые получили возможность проследить за изменениями в черепе гетеродонтозавра по мере его роста, - пояснил ведущий автор исследования Ричард Батлер (Richard Butler) из лондонского Музея естествознания (Natural History Museum). - У молодых гетеродонтозавров в отличие от взрослых особей были относительно крупные глаза и короткая морда. Подобные различия характерны, например, для современных собак и их щенков".
Само название "гетеродонтозавры" в переводе означает "разнозубые ящеры"; они отличаются необычной комбинацией зубов: имеются как большие "клыки" впереди челюстей, так и что-то вроде коренных "жевательных" зубов позади них. При этом у большинства рептилий зубы, идущие вдоль челюсти, не имеют столь радикальных отличий.
Причудливый набор зубов гетеродонтозавров в свое время вызвал в среде палеонтологов споры, касающиеся их диеты. Некоторые ученые считали, что гетеродонтозавровы были всеядными существами, использовавшими зубы разной формы для поедания как растительной пищи, так и мелких животных. Другие утверждали, что гетеродонтозавры были исключительно травоядными, а "клыки" встречались лишь у самцов и служили для "турнирных" целей - с их помощью особи мужского пола решали свои территориальные споры и боролись за самок (подобное поведение нам знакомо на примере современных оленей). Порро и ее коллегам удалось показать, что подростковая окаменелость содержит уже полностью сформировавшийся набор зубов обоих типов, тем самым они и решили спор в пользу первой версии.
"Тот факт, что "клыки" обнаруживаются на столь ранней стадии развития животного, свидетельствует о том, что их наличие не может носить характер полового диморфизма, поскольку такие признаки имеют тенденцию появляться на поздней стадии взросления", - объясняет Батлер. Таким образом теперь исследователи склоняются к мысли, что "клыки" использовались для защиты от хищников или же для того, чтобы разнообразить преимущественно растительную диету за счет попадавших иногда "на зуб" мелких животных - маленьких млекопитающих, рептилий и насекомых. Такую тактику авторы предпочитают называть "окказиональной (случайной) всеядностью" ("occasional omnivory").
Описываемая работа не только позволила отыскать ответы на ранее поставленные вопросы, но и столкнула ученых с новыми загадками. Так, при изучении окаменелостей с помощью рентгеноскопии и компьютерной томографии Порро выявила отсутствие некоторых зубов в черепах взрослых и юных представителей гетеродонтозавров. А это весьма странно, поскольку большинство рептилий (включая ныне живущих крокодилов и ящериц) в ходе своей жизни постоянно меняют постепенно стачивающиеся зубы, чтобы всегда иметь наготове молодые и острые. Все это справедливо и для динозавров. С другой стороны, большинство млекопитающих меняет свои зубы лишь один раз в жизни, что позволяет осуществить им точную подгонку зубов верхних и нижних челюстей.
Гетеродонтозавры в этом смысле опять же (как и в случае с наличием двух типов специализированных зубов) оказались больше подобны млекопитающим, чем ящерам. Ведь замена их зубов шла довольно медленно, если вообще происходила, и столь длительное развитие зубов позволяло лучше "подстраивать" один зуб к другому.
Источники:
Tiny juvenile dinosaur fossil sheds light on evolution of plant eaters - University of Chicago Medical Center
Fanged dinosaur had mixed diet - Cosmos Online
Tiny Skull Sheds Light on Strange Dinosaur Diets - LiveScience
Ссылки:
Как хищники стали вегетарианцами
Юный хиппи юрского периода
Открыт один из самых маленьких динозавров, когда-либо живших на Земле
На фото:
1) Лора Порро с черепом гетеродонтозавра. Journal of Vertebrate Paleontology/Natural History Museum с сайта LiveScience
2) Гетеродонтозавр. Реконструкция. Natural History Museum с сайта www.cosmosmagazine.com
13
комментариев
|
Обсудить
Статьи по теме
Гибели динозавров не предшествовал их расцвет
Новое исследование международной группы специалистов свидетельствует против теории, согласно которой динозавры непосредственно перед своей гибелью испытали взрывной рост видового разнообразия. Выяснилось, что наибольшое эволюционное разнообразие динозавров пришлось не на меловой, а на поздний триасовый период.
Гадрозавр бегал быстрее тираннозавра
Мумифицированный мезозойский утконосый динозавр (гадрозавр), найденный в США еще в 1999 году, теперь исследован посредством компьютерной томографии. Это позволило палеонтологам вычислить мышечную массу данного ящера и подсчитать, как быстро он бегал.
Обнаружен динозавр-диггер
Американским палеонтологам удалось обнаружить семью динозавров, которая жила и погибла в подземном логове. Таким образом получено первое надежное указание на то, что динозавры могли жить в норах и к тому же взрослые заботились о своих отпрысках даже при достижении ими подросткового возраста.
Динозавры пали жертвой рака
Обширное систематическое обследование окаменелостей динозавров показало, что раковые опухоли у этих доисторических существ во многом подобны таковым у современных людей, то есть первым жертвам вездесущего рака по меньшей мере миллионы лет. Рак был найден у многих живых существ, начиная от кораллов и кончая волнистыми попугайчиками. Изучение музейных экземпляров может внести ясность в вопрос о том, как болезни изменялись на протяжении миллионов лет.
Путешествие по кишкам древнего микропаука
Передовые медицинские компьютерные технологии позволили британским и бельгийским ученым без разрушения во всех подробностях рассмотреть внутренности крошечного паучка, который 53 миллиона лет завяз в смоле и теперь содержится внутри куска янтаря.
Найден недостающий третий палец Tyrannosaurus rex
До сих пор по поводу недостающей части скелета Tyrannosaurus rex удавалось строить лишь более-менее обоснованные догадки, но вот теперь американские палеонтологи, проводившие раскопки на территории формации Хелл Крик (штат Монтана), сумели отыскать этот небольшой фрагмент.
Человек примитивней латимерии
Уникальная окаменелость помогает ученым понять, каким образом эволюционировавший целакант (древняя кистеперая рыба девонского периода) "превратил" свои плавники в конечности, со временем обратившиеся в лапы амфибий, наземных животных и - в конечном счете - человеческие руки и ноги.
Острозубое прошлое китов
25 миллионов лет назад очень и очень странный представитель подотряда безобидных усатых китов прямо-таки терроризировал моря, окружающие Австралию, причем этот самый "беззубый кит" на самом деле обладал весьма внушительными зубами, которыми он буквально раздирал свою добычу, как самый настоящий "морской тираннозавр".
Австралийские палеонтологи утверждают, что клыкастый ящер пережил давнюю катастрофу
Раньше считалось, что дицинодонт (dicynodont) - звероподобная рептилия из тех, что доминировали на Земле еще задолго до эры динозавров, - вымерла примерно 220 млн лет назад. Обладателя туловища гиппопотама, клюва черепахи и моржовых клыков, казалось бы, трудно с кем-либо перепутать. Но окаменелость, которая может оказаться черепом этого существа, вызвала жаркие споры палеонтологов.
Вагнер выносит катастрофе благодарность
Случай самого массового исчезновения живых существ в истории Земли привел не к упрощению, а напротив, к усложнению взаимосвязей между морской флорой и фауной. Возможно, и нынешняя земная экология уже никогда не станет прежней. На место современным экосистемам придет что-то принципиально новое, как и 250 млн лет назад.
Птица, заменившая динозавров
Впервые удалось обнаружить практически полностью сохранившийся череп гигантской "ужасной птицы" из семейства форусракидов. У палеонтологов появился шанс узнать много нового о безжалостных и стремительных птицах-убийцах, которые летать не летали, но зато царили над всеми доисторическими монстрами.
Монстр по прозвищу Монстр
Норвежским охотникам за окаменелостями удалось обнаружить на арктическом острове останки огромного хищного морского ящера эпохи динозавров, которому они уже успели дать незамысловатое прозвище "the Monster".
Найден самый древний тираннозавроид
Останки своего рода прапрадедушки знаменитого Tyrannosaurus rex были найдены в китайской части пустыни Гоби. Загадкой для ученых стало наличие странного хрупкого гребня-"короны" на голове этого "дракона".
Найден беззубый двуногий крокодил
Останки беззубого прямоходящего предка крокодилов, снабженного клювом вместо зубов, вызывают большой интерес, поскольку он очень напоминает другого представителя древней фауны, генетически никак с ним не связанного, - так называемого страусового динозавра.
Пушистая химера заставляет считать Азию родиной млекопитающих
Хорошо сохранившаяся окаменелость, обнаруженная на территории северо-восточной китайской провинции Ляонин, признана останками ранее неизвестной разновидности насекомоядных млекопитающих, которые жили рядом с динозаврами приблизительно 125 миллионов лет назад.
Злачные места для динозавров
Путем изучения ископаемых динозавровых экскрементов впервые удалось показать, что древние рептилии с удовольствием пожирали злаки. Шведские и индийские палеонтологи теперь считают, что первые травы могли появиться свыше 100 миллионов лет назад.
Следы неведомого двуногого водоплавающего динозавра
Американским исследователям, проводившим изыскания на севере штата Вайоминг, удалось обнаружить следы неизвестного типа двуногого плавающего динозавра, во многом походившего на современных водоплавающих птиц.
Раскрыта тайна полетов птерозавров
Птерозавры - эти летающие рептилии времен мезозоя - пользовались лихим аэродинамическим трюком, который десятки миллионов лет спустя с успехом переизобрели наши самолетостроители.
Впервые найдена кровь древнего паука
Британский ученый сумел обнаружить и идентифицировать капельки крови паука в куске янтаря, образовавшегося 20 миллионов лет назад. Открывающиеся перспективы заставляют вспомнить некоторые эпизоды из фантастического фильма "Парк юрского периода".
Процветающего ящера узнают по шатающейся походке и дырявой башке
Крупнейшие из известных на сегодняшний день наземных животных - зауроподы, - чрезвычайно распространенные во времена расцвета "эпохи динозавров", в конце этой эпохи испытали загадочные метаморфозы...
Беременная девочка-убийца возрастом 68 млн лет
68-миллионолетняя окаменелость динозавра-хищника Tyrannosaurus Rex, найденная в штате Монтана, представляет собой останки молодой самки, организм которой был занят производством яиц в тот момент, когда она умерла.
"Муравьед", который пришел слишком рано
Найдены окаменелые останки нового вида млекопитающих размером с бурундука, живших приблизительно 150 миллионов лет назад, в конце юрского периода. Находка может оказать серьезное влияние на теории, посвященные раннему периоду эволюции млекопитающих.
Динозавры в пуленепробиваемых жилетах
Как известно, некоторые виды динозавров, подобно современным крокодилам и черепахам, обладали очень прочными бронированными панцирями. Палеонтологам Боннского университета удалось продемонстрировать, что некоторые элементы этой слоеной защиты аналогичны современным композитным материалам, которые используются, например, в пуленепробиваемых жилетах.
Предки тираннозавров были пушистыми монстрами
Предки знаменитых тираннозавров, что одним своим видом внушали страх всем живым существам, имели трогательные нежные перышки. Тот, кто видел изображения чешуйчатого монстра, может быть изрядно удивлен, однако подобные гипотезы уже давно бытовали в среде палеонтологов. А вот теперь они нашли свое прямое подтверждение в виде новой окаменелости. Нового динозавра окрестили Dilong paradoxus.
Четвероногая рыба признана ошибкой эволюции
Шведские и британские палеонтологи утверждают, что загадочная "четвероногая рыба" ихтиостега - это вовсе не недостающее эволюционное звено между морскими и наземными животными, а просто один из неудавшихся природных "экспериментов", то есть эволюционный тупик.
Десятисекундный армагеддон
Американские исследователи считают, что случаи массовой гибели живых существ на Земле можно объяснить, если использовать информацию о мощнейших звездных взрывах, получивших наименование гамма-всплесков. Удалось составить возможный сценарий подобного армагеддона.
В массовой гибели доисторических животных обвиняются цианобактерии
Бывший рудник Мессель - это признанная мировая сокровищница прекрасно сохранившихся окаменелостей животных и растений, составлявших тропическую флору и фауну этих мест 47 миллионов лет назад. Теперь немецкие палеонтологи предложили новую теорию, проливающую свет на возможную причину смерти всех этих живых существ.
Пободавшись с моделью, палеонтолог разгадал тайну динозавра-рогоносца
Трицератопсу, иначе говоря, трехрогому растительноядному динозавру, одному из последних представителей группы цератопсов, живших в конце мелового периода в Северной Америке, его три рога могли служить не просто украшением, а для "выяснения отношений" с другими представителями своего собственного племени. Первоначально высказывалось предположение, что эти рога использовались для защиты от хищников.
Ископаемые малыши свидетельствуют о том, что динозавры гибли от холода
Палеогеологические изыскания на севере Африканского континента подбросили еще несколько поленьев в нескончаемые дебаты о причинах исчезновения динозавров. Эту биологическую катастрофу обычно объясняют тем, что 65 миллионов лет назад наша планета столкнулась с огромным астероидом, который обрушился на полуостров Юкатан.
Динозавров погубило засилье самцов
Ученые из Великобритании и США выдвинули еще одну гипотезу, объясняющую вымирание динозавров в конце мелового периода. В настоящее время доминирующей точкой зрения является та, в соответствии с которой начало закату эпохи динозавров положило падение небольшого астероида на полуостров Юкатан, случившееся 65 миллионов лет назад.
Кости древнейшего пингвина заставят пересмотреть историю эволюции птиц
Окаменевшие кости, найденные на атлантическом побережье в аргентинской части южного архипелага Огненная Земля, по всей видимости, принадлежат самому раннему из всех известных видов южноамериканского пингвина, который оказался на 20 млн лет древнее, чем ученые изначально предполагали. Новая находка удваивает прежний максимальный возраст ископаемых пингвинов в Южной Америке и заставляет пересматривать историю эволюции этого отряда птиц.
Изгрызенные кости изобличают древнего каннибала
Впервые получено твердое доказательство случаев каннибализма среди динозавров. "Отличился" девятиметровый терапод Majungatholus atopus. Несмотря на дурную славу, которую имеют человеческие каннибалы, открытие "людоедства" в стане динозавров не должно нас удивлять и тем более вызывать какое-то осуждение.
Новая теория гибели динозавров: доказательства и скандалы
Герта Келлер, американский профессор-геофизик из Принстонского университета, потратила последнее десятилетие на тщательное изучение проблемы исчезновения динозавров. Однако вместо того, чтобы работать с костями гигантских ящеров, она обратилась к исследованиям скоплений останков одноклеточных организмов, называемых фораминиферами, что извлекаются из отложений на океанском дне.
В Индии найдена новая "королевская" разновидность динозавров
О находке индийскими и американскими учеными новой разновидности динозавров было объявлено в среду. Это 9-метровое рогатое плотоядное животное весом 4 тонны, которое охотилось на длинношеих травоядных динозавров 67 млн лет назад (меловой период), в самом конце "эры динозавров", перед появлением Гималаев на индийском субконтиненте.
Шаттл помог изучить следы от астероида, погубившего динозавров
О существовании гигантского астероидного кратера, расположенного на полуострове Юкатан, стали подозревать в 1980 году. В 90-е годы данные со спутников и наземные исследования позволили найти этой гипотезе убедительные подтверждения. Более того, именно объект, сотворивший эту воронку, и считают теперь ответственным за гибель динозавров и более 70 - 75 % разновидностей фауны и флоры, населявшей Землю 65 млн лет назад.
Динозавров погубили "прыжки" Солнечной системы?
Движение Солнца вокруг центра Млечного пути может приводить к периодическим возмущениям орбит комет внешнего облака Оорта, которые таким образом направляются во внутреннюю часть Солнечной системы и устраивают там катастрофические бомбардировки планет земной группы.
Тираннозаурус Кур
Найдено подтверждение теории, согласно которой птиц следует считать самыми близкими родственниками динозавров из всех ныне живущих форм. При этом выяснилось, что новейшие методы молекулярной систематики хорошо согласуются с более традиционными таксономическими методами.
Британский студент описал новый вид гигантских хищных динозавров
Британский студент сумел описать новый вид гигантских динозавров, принадлежащих к числу крупнейших наземных хищников, когда-либо находимых на нашей планете, конкурентов знаменитых тираннозавров.
В Индии найден предок китов размером с кошку
Морские млекопитающие - дельфины и киты - могут быть потомками небольшого зверя размером с кошку, гулявшего по земле 48 миллионов лет назад и напоминавшего хвостатого оленя без рогов. Об этом свидетельствуют окаменелости, найденные в индийском штате Кашмир.
Гигантский скорпион был ростом больше человека
В карьере на территории Западной Германии найдены окаменевшие останки гигантской 46-сантиметровой клешни, принадлежавшей морскому скорпиону Jaekelopterus rhenaniae, предположительная длина которого составляла 2,5 метра.
Эволюцию мозга дельфинов сравнили с человеческой
За последние 47 миллионов лет мозг у дельфинов развился до невиданных для других животных размеров. Новое, самое обширное исследование ископаемых останков этих морских жителей поставило своей целью описать динамику соответствующего эволюционного развития. Косвенным образом это может помочь найти ответ на вопрос, как сами люди стали настолько "мозговитыми".
Новости по теме
