Детёныши динозавров не спешили вылупляться из яиц

Окаменелые останки детёныша протоцератопса сразу после выхода из яйца.

Фото Gregory Erickson.

Линии роста зубов протоцератопса под микроскопом в поляризованном свете.

Фото Gregory Erickson.

Окаменелые останки эмбриона гипакрозавра.

Фото Darla Zelinitsky.

Палеонтологи привыкли рассматривать птиц в качестве современных аналогов динозавров и переносить некоторые особенности развития и поведения пернатых на доисторических рептилий. Например, некоторые специалисты высказывали мнение, что эмбриональное развитие динозавров протекало быстрее, чем у крокодилов и ящериц, и выход из яйца соответственно проходил так же быстро, как у птенцов.

Но новое исследование учёных из Университета Флориды, Американского музея естествознания и Университета Калгари, возглавляемое Грегори Эриксоном (Gregory Erickson), показывает, что маленькие ящеры оставались внутри яйца на протяжении нескольких месяцев. Это вдвое дольше предыдущих прогнозов, сделанных на основании наблюдений за птицами.

"Эмбриология динозавров является одной из самых больших загадок, о ней практически ничего не известно, – рассказывает Эриксон в пресс-релизе. – Возможно, их яйца инкубировались медленно, как у собратьев рептилий — крокодилов и ящериц. Или это происходило быстро, как у сегодняшних динозавров – птиц".

Отметим, что продолжительность инкубации у птиц составляет от 11 до 85 суток, в то время как эмбриональное развитие рептилий длится до нескольких месяцев. Поскольку яйца многих динозавров значительно превосходили по размеру даже яйца страусов, учёные предполагали, что у них должен был выработаться биологический механизм быстрого созревания, который затем могли унаследовать и птицы.

Эриксон и его коллеги решили проверить эту гипотезу с помощью редчайших находок, содержащих окаменелые эмбрионы двух видов динозавров – небольших протоцератопсов, найденных в пустыне Гоби, и огромных гипакрозавров, которые водились на территории современной Канады и откладывали яйца весом четыре килограмма.

"Время, проведённое внутри яйца, является важной частью развития, но эта ранняя стадия роста изучена плохо, потому что эмбрионы динозавров находят очень редко, – говорит соавтор работы Дарла Зеленицкая (Darla Zelenitsky) из Университета Калгари. – Окаменелые эмбрионы потенциально могут рассказать нам, как динозавры росли в самом начале жизни и на кого они в этом похожи, на птиц или рептилий".

Окаменелые останки эмбриона гипакрозавра.

Учёные исследовали челюсти эмбрионов с помощью компьютерной томографии, а также обследовали несколько их зубов под микроскопом, чтобы детально рассмотреть особенности их формирования. В поляризованном свете палеонтологам удалось различить линии, которые образуются по мере роста зубной эмали. Их можно сравнить с годовыми кольцами деревьев, с той лишь разницей, что новые зубные кольца появляются практически каждый день.

В результате с помощью простого подсчёта колец исследователи выяснили, что эмбрионы протоцератопсов развивались около трёх месяцев, а развитие маленьких гипакрозавров длилось до шести месяцев.

Эта информация буквально переворачивает представления палеонтологов с ног на голову. Тот факт, что по продолжительности созревания яиц динозавры сопоставимы с примитивными крокодилами, вносит серьёзные коррективы в теории об их жизни.

Например, согласно одной из гипотез, некоторые виды динозавров гнездились в умеренных широтах, а затем в летний период вместе с потомством уходили в более безопасную Арктику. Но столь долгое эмбриональное развитие фактически ставит крест на этой версии, потому что динозаврам просто не хватило бы времени на дальнюю миграцию.

Но есть и ещё один куда более важный вывод: результаты исследования, опубликованного в издании PNAS, могут пролить свет на одну из причин вымирания динозавров в конце мелового периода. После длительного эмбрионального развития ящерам требовалось не менее одного года для взросления. Это ставило их в невыгодное положение по сравнению с другими животными, которые избежали вымирания, в том числе благодаря короткому репродуктивному циклу.

Теперь необходимо выяснить, распространяются ли выводы американских и канадских учёных на других динозавров. Оба исследованных вида относятся к отряду птицетазовых ящеров. Но второй отряд динозавров — ящеротазовые, к которому относятся тероподы, считается наиболее близким к современным птицам. Так что, возможно, такие представители теропод как тираннозавр и велоцираптор ещё преподнесут исследователям новые сюрпризы.

Добавим, что ранее учёные также "измерили температуру тела" динозавров.