О чем рассказали зубы динозавров возрастом 150 миллионов лет: ответ ученых
Чем питались динозавры с длинной шеей и где они бродили, чтобы утолить свой голод? Команда ученых реконструировала пищевое поведение зауроподов, используя новейший анализ износа зубов. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Ecology and Evolution, показывают, что микроскопические следы износа эмали дают удивительно четкое представление о миграции, условиях окружающей среды и распределении ниш в экосистемах 150 миллионов лет назад.
Как жили крупные динозавры в юрский период? Чем они питались, как распределяли места обитания и, возможно, мигрировали сезонно? Эти вопросы были изучены международной группой ученых под руководством доктора Даниэлы Винклер из Кильского университета. В их новом исследовании используется необычный метод: следы износа на окаменелых зубах используются как окно в прошлое.
Даниела Винклер поражена, как много могут рассказать микроскопические царапины на ископаемых зубах о рационе питания и даже поведении доисторических животных. Методика анализ текстуры зубной микроткани была первоначально разработана исследовательской группой под руководством профессора Томаса Кайзера для изучения млекопитающих. Данное исследование знаменует собой первое систематическое применение метода к зауроподам.
Зубная эмаль как экологический архив
Команда проанализировала 322 трехмерных скана поверхностей зубов с высоким разрешением из трех геологических формаций, известных своими окаменелостями динозавров: формации Луринья в Португалии, формации Моррисон в США и формации Тендагуру в Танзании. Все зубы принадлежали в общей сложности 39 особям. Образцы были взяты непосредственно с оригинальных зубов или с высокоточных силиконовых форм.
Винклер отметила что речь идет о структурах микрометрового масштаба. Крошечные следы износа являются результатом взаимодействия зубов с пищей — они показывают, что животные ели в последние дни или недели своей жизни.
Удивительные различия видов и регионов
Статистический анализ выявил явную дифференциацию групп зауроподов, обитавших в разных географических регионах. Особенно поразительной была высокая вариабельность в характере износа у динозавров с костяными иглами на спине (они собирательно именуются flagellicaudatans, буквально «жгутиконосцы») — группы длиннохвостых зауроподов, в которую входит хорошо известный диплодок. Такая неоднородность позволяет предположить, что эти животные имели доступ к различным источникам пищи и демонстрировали универсальное пищевое поведение.
Особым сюрпризом стало то, что образцы камаразавров, найденные как в Португалии, так и в США, отличались высокой степенью единообразия износа. Такое единообразие вряд ли можно объяснить только наличием одинаковых кормовых растений — скорее, эти динозавры намеренно (хотя и независимо друг от друга) выбирали похожие источники пищи в течение всего года.
Климат в то время на территории нынешних США и Португалии был очень сезонным, поэтому некоторые растения, вероятно, были недоступны круглый год. Постоянство износа зубов камаразавров позволяет предположить, что они, возможно, сезонно мигрировали, стремясь получить доступ к одним и тем же ресурсам.
С титанозаврами из Танзании дело обстояло иначе, их зубы изнашивались значительно интенсивнее и сложнее. Исследователи объясняют это специфическими условиями окружающей среды: формация Тендагуру отличалась тропическим и полузасушливым климатом, а неподалеку располагался обширный пояс пустынь, откуда кварцевый песок, вероятно, часто попадал на растения, которыми питались эти зауроподы. Пища, загрязненная песком, вероятно, стала причиной абразивного износа зубов.
Климат решает все
Одним из самых интересных аспектов этой работы является то, что ученые смогли связать различия в характере износа зубов с палеогеографией и предпочтениями в среде обитания различных групп зауроподов Разделение пищевых ниш у травоядных динозавров было обусловлено конкретными палеосредами, а не физиологическими особенностями видов.
Еще один примечательный аспект: характер износа различался в зависимости от расположения зуба — сбоку (щечный) или на жевательной поверхности (окклюзионный). Эти различия были учтены при анализе, чтобы избежать искажений.
Это исследование позволяет не только по-новому взглянуть на жизнь отдельных видов динозавров, но и способствует более широкому пониманию палеоэкологических взаимосвязей. Разделение ниш, адаптация к климатическим условиям и особенности пищевой конкуренции могут быть выявлены даже в окаменелых экосистемах.
Зауроподы формации Моррисон демонстрируют огромное видовое разнообразие — и это разнообразие стало возможным только потому, что эти виды вели себя по-разному и занимали разные пищевые ниши.
Больше зубов, больше знаний
Исследование еще далеко от завершения. Цель будущих работ — выяснить, различались ли рационы питания молодых и взрослых зауроподов, или как карликовые виды, такие как европазавр из Нижней Саксонии, адаптировались к своей специфической островной среде. Ученые уже работают над расширенным набором данных по португальской палеофауне, включая не взятых в исследование травоядных динозавров.
Что меня вдохновляет, так это то, что мы можем продолжать совершенствовать этот метод — и каждый новый образец зубов добавляет еще один кусочек к головоломке. Наши инструменты становятся все лучше, как и наше понимание того, какой на самом деле была жизнь в те времена.Даниела Винклерпалеонтолог
Недавно ученые выяснили, что тираннозавры могли выжить после переломов — в дикой природе это большая редкость.
