Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Исследование показывает, что плотные кости позволяли спинозавру охотиться под водой

Спинозавр — самый большой из когда-либо обнаруженных плотоядных динозавров — даже больше, чем тираннозавр , — но то, как он охотился, было предметом споров на протяжении десятилетий. Трудно угадать поведение животного, о котором мы знаем только по окаменелостям; Основываясь на его скелете, некоторые ученые предположили, что спинозавр мог плавать, но другие считают, что он просто бродил по воде, как цапля. Поскольку изучения анатомии спинозавридных динозавров было недостаточно, чтобы разгадать тайну, группа палеонтологов публикует новое исследование в журнале Nature , в котором используется другой подход: изучение плотности их костей. Анализируя плотность костей спинозавров и сравнивая их с другими животными, такими как пингвины, бегемоты и аллигаторы, команда обнаружила, чтоУ спинозавра и его близкого родственника барионикса были плотные кости, которые, вероятно, позволяли им погружаться под воду для охоты. Между тем, у другого родственного динозавра по имени Зухомимус были более легкие кости, которые затрудняли плавание, поэтому он, вероятно, вместо этого переходил вброд или проводил больше времени на суше, как другие динозавры.

« Летопись окаменелостей сложна — среди спинозавров есть лишь несколько частичных скелетов, и у нас нет полных скелетов этих динозавров», — говорит Маттео Фаббри, научный сотрудник Полевого музея и ведущий автор исследования. изучение природы . «Другие исследования были сосредоточены на интерпретации анатомии, но очевидно, что если существуют такие противоположные интерпретации одних и тех же костей, это уже четкий сигнал о том, что, возможно, это не лучший показатель для нас, чтобы делать выводы об экологии вымерших животных».

Вся жизнь изначально произошла из воды, и большинство групп наземных позвоночных содержат представителей, которые вернулись в нее — например, хотя большинство млекопитающих обитают на суше, у нас есть киты и тюлени, которые живут в океане, и другие млекопитающие, такие как выдры, тапиры и бегемоты, ведущие полуводный образ жизни. Птицы есть у пингвинов и бакланов; у рептилий есть аллигаторы, крокодилы, морские игуаны и морские змеи. Долгое время нептичьи динозавры (динозавры, которые не разветвились на птиц) были единственной группой, у которой не было обитателей воды. Ситуация изменилась в 2014 году, когда Низар Ибрагим из Университета Портсмута описал новый скелет спинозавра.

Ученым уже было известно, что спинозавриды какое-то время проводили в воде — их длинные крокодиловые челюсти и конусообразные зубы похожи на зубы других водных хищников, а некоторые окаменелости были найдены с брюшками, полными рыб. Но у нового экземпляра спинозавра , описанного в 2014 году, были втянутые ноздри, короткие задние ноги, веслообразные ступни и плавниковый хвост: все признаки указывали на водный образ жизни. Но исследователи продолжают спорить о том, действительно ли спинозавриды плавали в поисках пищи или они просто стояли на мелководье и опускали голову, чтобы схватить добычу. Это продолжающееся движение вперед и назад побудило Фаббри и его коллег попытаться найти другой способ решения проблемы.

«Идея нашего исследования заключалась в том, что мы можем интерпретировать данные об окаменелостях по-разному. Но как насчет общих физических законов?» — говорит Фаббри. «Есть определенные законы, применимые к любому организму на этой планете. Один из этих законов касается плотности и способности погружаться в воду».

Во всем животном мире плотность костей является показателем того, способно ли это животное погружаться под воду и плавать. «Предыдущие исследования показали, что млекопитающие, приспособленные к воде, имеют плотную компактную кость в посткраниальном скелете», — говорит Фаббри. Плотная кость работает как контроль плавучести и позволяет животному погрузиться в воду.

Исследование показывает, что плотные кости позволяли спинозавру охотиться под водой

«Мы подумали, хорошо, может быть, это прокси, которые мы можем использовать, чтобы определить, действительно ли спинозавриды были водными», — говорит Фаббри.

Фаббри и его коллеги, включая соавторов Гильермо Навалона из Кембриджского университета и Роджера Бенсона из Оксфордского университета, собрали набор данных поперечных сечений бедренных и реберных костей 250 видов вымерших и живых животных, как наземных, так и водных. жители. Исследователи сравнили эти поперечные сечения с поперечными сечениями костей спинозавра и его родственников барионикса и зухомимуса.. «Нам пришлось разделить это исследование на последовательные этапы, — говорит Фаббри. «Первая задача заключалась в том, чтобы понять, существует ли на самом деле универсальная корреляция между плотностью костей и экологией. А вторая — сделать вывод об экологической адаптации вымерших таксонов». По сути, команда должна была показать доказательство концепции среди животных, которые все еще живы. которые мы точно знаем, являются водными или нет, а затем применили их к вымершим животным, которых мы не можем наблюдать.

При выборе животных для исследования исследователи забрасывали широкую сеть. «Мы стремились к максимальному разнообразию», — говорит Фаббри. «Мы включили тюленей, китов, слонов, мышей, колибри. У нас есть динозавры разных размеров, вымершие морские рептилии, такие как мозазавры и плезиозавры. У нас есть животные, которые весят несколько тонн, и животные, которые весят всего несколько граммов. Разброс очень большой.»

Этот зверинец животных выявил четкую связь между плотностью костей и поведением при добыче пищи в воде: животные, которые погружаются под воду в поисках пищи, имеют кости, которые почти полностью сплошные, тогда как поперечное сечение костей наземных обитателей больше похоже на пончики с полыми отверстиями. центры. «Существует очень сильная корреляция, и лучшая объяснительная модель, которую мы нашли, заключалась в корреляции между плотностью костей и подводным кормлением. Это означает, что все животные, которые ведут себя, когда они полностью погружены в воду, имеют эти плотные кости, и это была отличная новость», — говорит Фаббри.

Когда исследователи применили кости динозавров спинозавров к этой парадигме, они обнаружили, что у спинозавра и барионикса была плотная кость, связанная с полным погружением. Между тем, у близкородственного Зухомима кости были более полыми. Он по-прежнему жил у воды и ел рыбу, о чем свидетельствует его крокодиловая морда и конические зубы, но, судя по плотности его костей, на самом деле он не плавал.

Другие динозавры, такие как гигантские зауроподы с длинной шеей, также имели плотные кости, но исследователи не думают, что это означало, что они плавали. «Очень тяжелые животные, такие как слоны и носороги, а также динозавры-зауроподы, имеют очень плотные кости конечностей, потому что на конечности приходится большая нагрузка», — объясняет Фаббри. «При этом другие кости довольно легкие. Вот почему для нас было важно изучить различные кости каждого из животных в исследовании». И хотя у такого рода анализа есть ограничения, Фаббри воодушевлен тем, что это исследование может рассказать нам о том, как жили динозавры.

«Одним из больших сюрпризов этого исследования стало то, насколько редко динозавры добывали пищу под водой, и что даже среди спинозавридов их поведение было гораздо более разнообразным, чем мы думали», — говорит Фаббри.

Цзинмай О’Коннор, куратор Полевого музея и соавтор этого исследования, говорит, что совместные исследования, подобные этому, основанные на сотнях образцов, — это «будущее палеонтологии. но они позволяют ученым пролить свет на большие закономерности, а не проводить качественные наблюдения на основе одной окаменелости. Это действительно здорово, что Маттео смог собрать это воедино, и это требует большого терпения».

Фаббри также отмечает, что исследование показывает, сколько информации можно почерпнуть из неполных образцов. «Хорошая новость в этом исследовании заключается в том, что теперь мы можем уйти от парадигмы, согласно которой вам нужно знать как можно больше об анатомии динозавра, чтобы узнать об его экологии, потому что мы показываем, что есть другие надежные прокси, которые вы Если у вас есть новый вид динозавра и у вас всего несколько его костей, вы можете создать набор данных для расчета плотности костей и, по крайней мере, сделать вывод, был ли он водным или нет».

Исследование показывает, что плотные кости позволяли спинозавру охотиться под водой

Теги: археологи, динозавр

В тренде