Вегетарианские динозавры эволюционировали по-разному, чтобы есть одну и ту же пищу
Динозавры были разных форм и размеров, поэтому неудивительно, что у них были разные подходы к еде. Но новое исследование показало, что существует удивительное количество способов, которыми «вегетарианские» динозавры, даже среди близкородственных видов, приблизились к растительной пище, и что эти различия важны для картирования их последующей эволюции. Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
Ученые из Музея естественной истории и университетов Бристоля и Бирмингема использовали компьютерную томографию (КТ) пяти травоядных динозавров — гетеродонтозавра, лесотозавра, сцелидозавра, гипсилофодона и пситтакозавра — принадлежащих к группе Ornithischia, чтобы реконструировать их челюсти, мышцы и измерить их силу укуса. Хотя методы питания более поздних видов этой группы, таких как трицератопс и стегозавр, уже были изучены, их более ранним предкам уделялось меньше внимания.
Ученые использовали данные о существующих видах птиц и крокодилов, чтобы указать, где должны были быть мышцы на черепах. После проведения «анализа методом конечных элементов», метода, который делит черепа на тысячи мелких частей или элементов, команда смоделировала черепа, кусающие объект, чтобы увидеть, как различные элементы реагируют на силу.
Модели создали тепловую карту, на которой были показаны участки черепа, которые подвергались сильному или почти полному напряжению. Это показало, что, хотя динозавры ели растения, у всех у них были разные способы делать это.
Исследователи выяснили, что каждый динозавр решал проблемы, связанные с растительной диетой, применяя очень разные методы питания, в то время как другие развили большие мышцы челюсти, повысили эффективность челюстной системы или объединили эти подходы. Ученые отмечают, что, хотя эти животные выглядели очень похожими, их индивидуальные решения одних и тех же проблем иллюстрируют непредсказуемый характер эволюции.
Чтобы понять, как динозавры так эффективно диверсифицировались в такое множество различных видов, очень важно узнать, как они эволюционировали, чтобы питаться столь разнообразной растительностью в таком большом количестве. Это разнообразие в механизмах питания позволило им доминировать над жизнью на суше на миллионы лет вперед.
У гетеродонтозавра, жившего в раннюю юрскую эпоху, были большие мускулы челюсти, которые придавали ему большую силу укуса, позволяя ему поедать жесткую растительность. Сцелидозавр, современный вид, имел аналогичную силу укуса, но мышцы его челюсти были намного меньше по сравнению с его черепом. Согласно исследованию, скелидозавр достиг высокой силы укуса за счет «большего абсолютного размера тела».
Затем был Hypsilophodon, род динозавров раннего мелового периода, чей череп имел гораздо меньшие мышцы, но они были более эффективными в борьбе с растениями из-за их способности переориентировать мышцы челюсти. Как и Heterodontosaurus, Psittacosaurus, еще один род из раннего мелового периода, извлекал выгоду из наличия крупных челюстных мышц, но он также продемонстрировал большую эффективность в своем подходе.
Исследование является важным шагом в нашем понимании того, как животные эволюционировали, чтобы занять новые экологические ниши. Это показывает, что даже у близкородственных животных с похожим рационом могут развиться разные характеристики или подходы к окружающей среде. По словам доктора Дэвида Баттона, ведущего автора исследования, это «подчеркивает, насколько инновационной и непредсказуемой может быть эволюция».
