Ученые наконец-то, кажется, поняли, почему у тираннозавра были такие крошечные лапки
Новое исследование предполагает, что у тираннозавра рекса и других гигантских хищников развились крошечные конечности, потому что их массивные черепа стали основным оружием охоты.
По мере того, как их укусы становились всё сильнее, их передние конечности, возможно, постепенно превратились в эволюционные пережитки.
Почему у тираннозавра рекса и других гигантских хищников развились крошечные конечности
Знаменитые крошечные конечности тираннозавра рекса, возможно, развились потому, что эти гигантские хищники всё больше полагались на массивные черепа и мощные челюсти для нападения на добычу, согласно новому исследованию, проведённому исследователями из Университетского колледжа Лондона (UCL) и Кембриджского университета.
Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society B, проанализировало 82 вида тероподов — группы преимущественно плотоядных двуногих динозавров. Учёные обнаружили, что уменьшенные передние конечности появились независимо в пяти основных группах тероподов, включая тираннозавридов, семейство, к которому относится тираннозавр рекс.
Результаты их исследований показывают, что уменьшение размеров передних конечностей было более тесно связано с эволюцией массивных черепов и сильных укусов, чем с общим размером тела. Другими словами, крошечные передние конечности, вероятно, не были просто случайным побочным эффектом увеличения размеров.
Гигантские черепа динозавров заменили когти
Исследователи считают, что появление массивных животных-жертв, включая гигантских зауроподов (длинношеих, длиннохвостых травоядных), могло подтолкнуть хищников к другой стратегии охоты. Вместо того чтобы хватать добычу передними конечностями и когтями, эти динозавры, возможно, больше полагались на мощные челюсти и прочность черепа.
Ведущий автор исследования Чарли Роджер Шерер, аспирант факультета наук о Земле в UCL, сказал: «Всем известно, что у тираннозавра были крошечные передние конечности, но у других гигантских тероподных динозавров также развились относительно небольшие передние конечности. У карнотавра были невероятно крошечные передние конечности, меньше, чем у тираннозавра.
Мы стремились понять, что движет этим изменением, и обнаружили сильную взаимосвязь между короткими передними конечностями и большими, мощными головами». Голова вытеснила передние конечности как основной способ нападения. Это случай «используй или потеряешь» — передние конечности перестают быть полезными и со временем уменьшаются в размерах.
«Эти адаптации часто наблюдались в районах обитания гигантской добычи. Пытаться схватить 30-метрового зауропода когтями — не лучший вариант. Атака и удержание челюстями могли быть более эффективными».
Шерер добавил, что данные указывают на то, что черепа становились прочнее до того, как передние конечности начали уменьшаться.
«Хотя наше исследование выявляет корреляции и поэтому не может установить причинно-следственную связь, весьма вероятно, что прочные черепа появились раньше, чем укороченные передние конечности. С эволюционной точки зрения было бы нелогично, чтобы всё происходило наоборот, и чтобы эти хищники отказывались от своего механизма нападения без запасного варианта».
Измерение прочности черепа у плотоядных динозавров
Чтобы лучше понять связь между черепами и передними конечностями, исследователи разработали новый метод измерения прочности черепа. Система учитывала силу укуса, форму черепа и прочность соединения костей черепа. Компактные черепа считались прочнее длинных и узких.
По этому методу тираннозавр занял первое место по прочности черепа. Второй по прочности череп принадлежал тираннотитану, другому гигантскому тероподу, жившему на территории современной Аргентины в раннем меловом периоде, более чем за 30 миллионов лет до тираннозавра.
Команда исследователей предположила, что гигантские животные-жертвы могли спровоцировать «эволюционную гонку вооружений», в которой хищники развили более прочные черепа и челюсти, чтобы справляться с всё более массивными травоядными. Многие из этих хищников также сами приобрели гигантские размеры тела.
Пять групп динозавров развили крошечные конечности
Учёные сравнили длину передних конечностей с длиной черепа и выявили пять групп динозавров, у которых развились особенно редуцированные передние конечности. В их число вошли тираннозавриды, абелизавриды, кархародонтозавриды (включая тираннотитана), мегалозавриды и цератозавриды.
Анализ показал, что уменьшенные передние конечности имели более сильную связь с прочностью черепа, чем с общим размером тела или размером черепа по отдельности.
Исследователи также отметили, что некоторые динозавры с крошечными конечностями не были особенно крупными. Маджунгазавр, например, был высшим хищником, жившим на Мадагаскаре около 70 миллионов лет назад. Он имел прочный череп и очень маленькие передние конечности, несмотря на то, что весил всего около 1,6 тонны, что составляет примерно одну пятую часть веса тираннозавра.
Различные эволюционные пути к крошечным конечностям
Исследование показало, что группы динозавров развивали меньшие передние конечности разными путями.
У абелизавридов кисти и нижние части конечностей за локтем со временем особенно сильно уменьшились. Более поздние виды, такие как маджунгазавр, развили чрезвычайно крошечные кисти. У тираннозавридов наблюдалась другая закономерность: все части передних конечностей уменьшались более равномерно.
Исследователи пришли к выводу, что разные линии динозавров, вероятно, достигли одного и того же результата, пройдя разные пути развития и эволюции.
