Почему динозавры так медленно вылуплялись из яиц: новые исследования
Ученые в основном судят о древних ящерах по их прямым потомкам, птицам, а потому долгое время считалось, что они появлялись из яиц за весьма короткий промежуток времени. Однако новое исследование опровергает эту гипотезу. Оно восходит к середине 1990-х годов, когда Грегори Эриксон начал внимательно изучать зуб тираннозавра. Эриксон, ныне палеонтолог из Университета Флориды в Техасе, заметил в структура зуба более 900 тонких линий, напоминающих древесные кольца. Известные как «дополнительные линии роста фон Эбнера», ранее они наблюдались только у млекопитающих. Фактически, это своего рода «историческая карта» зуба: каждая линия — это слой костной ткани, дентина, нарастающей со временем внутри оболочки эмали зуба.
«Я предположил, что такие же линии роста могут существовать и у детенышей динозавров», говорит Эриксон. Структура зубов у динозавров могла меняться даже в то время, пока они находятся в яйце, к тому же эмбрионы определенно были в состоянии совершать жевательные движения. Если у детенышей можно было бы обнаружить эти линии, то у исследователей появлялась возможность точно ответить на вопрос, сколько времени они проводили внутри яйца перед вылуплением. Однако найти подходящие образцы было невероятно сложно: окаменелости и без того огромная редкость, а окаменелые яйца с цельными зародышами внутри — редкость редчайшая.
Американский музей естественной истории предоставил Эриксону и коллегам впечатляющую коллекцию окаменелостей динозавров, собранных в пустыне Гоби в Монголии в течение прошлого века. Среди них была окаменелая кладка из 12 яиц, принадлежащих рогатому динозавру под названием Protoceratops andrewsi. Каждое из яиц содержит в себе крошечный скелет эмбриона. Они-то и стали источником необходимых зубов, к тому же исследователям удалось добыть образцы от еще одного зародыша, утконосого динозавра Hypacrosaurus stebingeri из коллекции Университета Калгари в Канаде.
Команда сделала тончайшие среды зубной ткани и исследовала их под микроскопом. В самом деле, на срезах были отчетливо видны десятки линий роста, что лишь подтверждало гипотезу Эриксона. Ученые использовали компьютерную томографию, благодаря которой им удалось воссоздать трехмерную модель роста зуба и определить темпы его развития от корневой части до короны. В результате выяснилось, что инкубационный период у динозавров составлял от 3 до 6 месяцев, о чем исследователи рассказали в новой работе, опубликованной на портале Proceedings of the National Academy of Sciences. Эти данные свидетельствуют о том, что, касаемо эмбрионального развития, динозавры напоминали больше современных рептилий, нежели птиц.
Эти данные, по словам Эриксона, могут пролить свет на причины вымирания огромных ящеров. В самом деле, немногочисленные яйца, которые нужно охранять и выхаживать до полугода, запросто могли стать жертвой мелких хищников, подвергнуться перегреву или высыханию, а также быть попросту случайно раздавлены. В условиях изменения климата, вызванного падением огромного метеорита, это могло сыграть ключевую роль: крупные животные уже не могли позволить себе так долго заботиться о потомстве, к тому же их кормовая база заметно истощилась. В результате существа с более коротким периодом развития получили большое преимущество, но вот что интересно: Эриксон допускает, что далеко не у всех динозавров вылупление занимало столь длительное время. Ученый намерен провести анализ прочих видов динозавров и выяснить, не было ли среди них тех, чьи детеныши появлялись на свет так же быстро, как и птенцы современных птиц.