Аннотация:
Окаменелость динозавра, которая собиралась в музее почти столетие и долгое время не была распознана, недавно помогла палеонтологам идентифицировать ранее неизвестный плотоядный динозавр. Этот динозавр жил в раннем меловом периоде около 120 миллионов лет назад. По размеру он был похож на большого тигра, с сильными передними конечностями и огромными изогнутыми когтями. Исследователи полагают, что он принадлежит к группе хищных динозавров, окаменелости которой никогда раньше не встречались в Европе. Его открытие также дает важные подсказки для изучения того, как этот тип хищников распространился из Азии в Европу и южное полушарие.
Это исследование провели исследователи из Университетского колледжа Лондона (UCL), а результаты были опубликованы в журнале Royal Society Open Science. Исследовательская группа назвала нового динозавра Invictibellatrix amberina. Родовое название ее можно примерно перевести как «непобедимая женщина-воин», что не только отражает понимание исследователями этой группы, но и подразумевает упорство и силу.
Недавно обнаруженный динозавр принадлежит к Мегарапторам, группе крупных хищных динозавров-теропод. Эта группа имеет тесное эволюционное родство с тираннозаврами, такими как Tyrannosaurus rex, но их методы охоты могут существенно отличаться. Тираннозавры обычно обладают мощными черепами и способностями к укусу, в то время как макрорапторы известны своей относительно длинной и узкой головой, хорошо развитыми передними конечностями и огромными изогнутыми когтями и могут больше полагаться на свои передние конечности для захвата и контроля добычи.
Основываясь на строении тела известных близких родственников, исследователи предполагают, что Invictibellatrix amberina имеет длину от 3 до 4 метров и высоту чуть более 1,5 метра в положении стоя, что примерно соответствует росту взрослой особи. Вероятно, у него были перья, а изогнутые когти на передних конечностях имели длину от 10 до 20 сантиметров. Его добычей могли быть мелкие динозавры, ящерицы и млекопитающие, которые в то время служили хищниками среднего размера в экосистеме.
Исследователи сравнивают его экологический статус с состоянием сегодняшней гиены: хотя в то время она не была крупнейшим хищником на вершине пищевой цепи, она все же обладала способностью охотиться на различных животных. Доктор Кассиус Моррисон, ведущий автор статьи факультета наук о Земле Университетского колледжа Лондона, сказал, что если бы люди жили в эпоху этого динозавра, он представлял бы для людей большую угрозу, потому что люди попали бы в зону действия, на которую он мог бы охотиться. Напротив, массивный тираннозавр рекс не обязательно считает более мелких животных, таких как люди, достойными целями.
Конечно, люди появились лишь миллионы лет спустя, поэтому сравнение исследователей призвано помочь современным читателям понять размер динозавра и потенциальные методы охоты, но не означает, что ученые могут напрямую определить, как он обращался бы с людьми.
Самое удивительное в этом открытии то, что само ископаемое было обнаружено совсем недавно. Это фрагмент задней части черепа динозавра, поступивший в коллекцию Музея естественной истории в Лондоне в 1924 году. На протяжении почти ста лет ископаемое оставалось в коллекции, не будучи идентифицировано как ранее неизвестный вид динозавра.
Окаменелость была первоначально собрана палеонтологом-любителем Реджинальдом Уолтером Талли у юго-западного побережья острова Уайт, Англия. Талли был плодовитым коллекционером окаменелостей, обнаружив за свою жизнь более 1000 образцов окаменелостей. После его смерти часть коллекции попала в Музей естественной истории, став историческим материалом, который исследователи могут вновь изучить сегодня.
Когда исследовательская группа повторно исследовала ископаемое, они обнаружили, что оно имело некоторые анатомические особенности, отличающиеся от известных плотоядных динозавров. Поскольку у ископаемого сохранилась только задняя часть черепа, исследователи не могут интуитивно определить его идентичность только по внешнему виду. Поэтому они использовали компьютерную томографию, также известную как компьютерная томография, для проведения неразрушающего исследования внутренней структуры окаменелости.
КТ-сканирование использует рентгеновские лучи для получения структурной информации внутри объектов, что позволяет исследователям реконструировать трехмерную форму окаменелостей, не разрушая драгоценные образцы. Таким образом команда не только получила подробную цифровую модель фрагмента черепа, но и реконструировала внутреннее пространство полости черепа, в которой при жизни располагался мозг динозавра.
Затем исследователи сравнили эти структуры с другими тероподами, включая тираннозавров, спинозавров и других двуногих плотоядных динозавров. Анализ показал, что окаменелость имела несколько примечательных особенностей, в том числе отверстие овальной формы возле места соединения спинного и головного мозга, а также особый костный гребень, напоминающий песочные часы.
Сочетание этих особенностей существенно отличается от других обнаруженных динозавров. Исследователи также использовали компьютерные алгоритмы для систематического сравнения анатомических особенностей разных динозавров и неоднократно анализировали положение окаменелостей на эволюционном дереве динозавров. Многочисленные раунды анализа подтвердили его идентификацию как макрораптора, что в конечном итоге побудило команду идентифицировать его как новый вид.
Макрорапторы долгое время оставались относительно загадочной группой для палеонтологических исследований. Его окаменелости относительно редки, и многие виды оставляют лишь разрозненные скелеты. Поэтому ученым было сложно полностью восстановить их происхождение, пути миграции и эволюционные связи между различными ветвями.
Раньше основная гипотеза заключалась в том, что макрорапторы могли первоначально возникнуть в Азии, затем распространиться в Европу и далее в Гондвану. Гондвана — южный суперконтинент, когда-то существовавший в геологической истории. В сферу его действия входят части сегодняшней Африки, Южной Америки, Антарктиды и других регионов.
Однако до этого открытия в Европе не было ископаемых свидетельств, которые можно было бы однозначно отнести к группе Мегараптор. Это затрудняет исследователям подтверждение того, действительно ли этот тип динозавров прошел через Европу, а затем распространился на южный континент.
Открытие Invictibellatrix amberina заполняет этот важный пробел. Это не только доказывает, что макрорапторы уже обитали в Европе в раннем меловом периоде, но и дает новую основу для изучения их последующих миграционных путей.
Чарли Шерер, соавтор статьи и аспирант Университетского колледжа Лондона, заявил, что этот новый динозавр является первым определенным свидетельством того, что макрорапторы когда-то существовали в Европе, а также поддерживает гипотезу о том, что они, возможно, распространились в Гондвану через Европу, а не следовали более южным маршрутом и постепенно мигрировали через острова между различными массивами суши.
Для дальнейшего изучения истории эволюции этой группы исследовательская группа также объединила известные летописи окаменелостей, взаимоотношения между динозаврами, географическое распределение древних континентов и доисторические климатические условия, а также использовала математические модели для реконструкции изменений распределения макрорапторов в разные периоды.
Результаты моделирования показывают, что в раннем меловом периоде макрорапторы могли быть широко распространены на нескольких континентах. С течением времени характер распределения этой группы существенно изменился.
К позднему мелу макрорапторы, возможно, исчезли на большей части территории Лавразии. Лавразия была геологически северным континентом, который включал большую часть современной Европы, Азии и Северной Америки. В то же время некоторые макрорапторы на юге Гондваны постепенно развились до более крупных размеров и стали одними из самых опасных хищников в местной экосистеме.
Некоторые макрорапторы поздней стадии имели огромные изогнутые когти длиной до 35 сантиметров, а их охотничьи способности намного превосходили таковые у ранних видов, обнаруженных на этот раз. Одним из известных примеров является макроторакс Maip, обитающий на территории современной Аргентины. По оценкам исследователей, этот динозавр имел длину от 9 до 10 метров и, возможно, весил столько же, сколько слон.
Это означает, что макрорапторы не всегда были хищниками среднего размера. Они эволюционировали в различные формы тела и экологические типы, а некоторые из них в конечном итоге превратились в крупных хищников.
Что касается того, почему они исчезли с северного континента, однозначного ответа до сих пор нет. Исследователи предполагают, что изменение климата, изменение условий окружающей среды и конкуренция с другими крупными хищными динозаврами могли повлиять на его распространение и выживание. Однако в настоящее время эти факторы считаются возможными объяснениями, и исследования не выявили ни одной причины исчезновения его северной популяции.
Профессор Пол Барретт, старший автор исследования Музея естественной истории в Лондоне, сказал, что на острове Уайт уже более 200 лет собирают и исследуют окаменелости, но он все еще продолжает приносить новые открытия динозавров. В частности, окаменелости хищных динозавров относительно редки, поэтому это открытие имеет особую научную ценность.
Он отметил, что в коллекциях исторических музеев все еще может быть спрятано большое количество малоизученных экземпляров. Исследователи в прошлом, возможно, не смогли точно определить идентичность некоторых окаменелостей из-за отсутствия в то время современного сканирующего оборудования, сравнительных материалов или соответствующих эволюционных знаний. По мере развития науки и техники повторное изучение старых образцов может также привести к новым важным открытиям.
Этот случай еще раз показывает, что прорывы в палеонтологии не всегда происходят благодаря недавно раскопанным окаменелостям. Исторические образцы, собранные музеями, также могут содержать большое количество информации, которая еще не была раскрыта, а такие технологии, как компьютерная томография, трехмерная реконструкция и компьютерный анализ, помогают исследователям открывать новые виды и эволюционные подсказки из этих старых материалов.
Значение этого исследования заключается не только в том, чтобы добавить нового динозавра, но и в том, чтобы разгадать ключевую загадку в истории эволюции и миграции макрорапторов. Это предполагает, что такие хищники проникли в Европу в раннем меловом периоде и, возможно, распространились дальше через этот регион на южный континент.
От фрагмента черепа, которым пренебрегали почти столетие, до нового вида, который мог бы помочь восстановить доисторические маршруты континентальной миграции, это открытие демонстрирует долгосрочную научную ценность исторических коллекций окаменелостей. В будущем, по мере повторного анализа старых образцов с помощью современных методов, исследователи могут также найти больше доисторических животных, которые никогда раньше не были известны науке, в музейных ящиках и шкафах для хранения.
Комментарии