Потрясающее разнообразие меловых растительноядных динозавров Канады наконец получило научное объяснение. Согласно данным палеонтологов университета Калгари, разные виды животных специализировались на питании разными типами растительности.
Доктора Джордан Меллон и Джейсон Андерсон проанализировали различные характеристики черепов почти 100 гигантских травоядных динозавров, вес которых превышал 1000 кг. Все они жили около 75 млн лет назад на территории провинции Альберта и принадлежали к двум десяткам различных видов. По меньшей мере шесть из них сосуществовали одновременно – по два вида анкилозавров, цератопсов и гадрозавров.
Как оказалось, строение черепов позволяло представителям разных видов этих животных специализироваться на питании различными типами растительности. Таким образом, пишут канадские палеонтологи в своей статье, подтвердилась предложенная в 19 веке Чарльзом Дарвиным концепция экологических ниш, получившая широкое распространение с появлением в 1950-х годах науки экологии.
Для лучшего понимания событий, имевших место в Канаде мелового периода, необходимо вспомнить о современной фауне гигантских растительноядных – слонах, жирафах, носорогах и бегемотах. «Сегодня подобные сообщества не столь разнообразны, как в позднем мелу Альберты, большинство известных ископаемых сообществ также выглядят по сравнению с ним довольно бледно. Таким образом, перед нами встает вопрос: каким образом среда могла поддерживать существование такого множества гигантских травоядных одновременно?» – риторически вопрошает Меллон.
В поисках ответа палеонтологам пришлось проверить две конкурирующие гипотезы. По одной из них, наличие пищи не было лимитирующим фактором для существования вида. Растительности, согласно этой позиции, было так много, что обладавшие относительно медленным метаболизмом динозавры не успевали съедать все, что вырастало в местах их обитания. Соответственно, находясь на современном уровне продуктивности, экосистема могла поддерживать большее видовое разнообразие растительноядных.
Вторая гипотеза заключалась в том, что имеющиеся питательные ресурсы все же ограничены, что приводит к формированию различных экологических ниш. Другими словами, отсутствие растительного изобилия вынуждало разные виды динозавров специализироваться на разных типах растительности.
«Если специализация по экологическим нишам и типам растительности действительно имела место, то можно было бы ожидать встретить адаптации к различным диетам, – объясняет Меллон. – Для этого нужно было найти различия в форме черепа, зубов и клювов, отражающих адаптации к питанию различными растениями или частями растений».
До исследования Меллона и Андерсон ни одна из этих гипотез детально не прорабатывалась. Палеонтологи исследовали огромную выборку из сотни черепов гигантских травоядных динозавров, измеренных по 12 характеристикам, связанным с пищевыми предпочтениями у современных животных. В их число вошли высота челюстей, размеры жевательных мышц и длина зубного ряда. «Мы можем применить те же функциональные и механические принципы к динозаврам, чтобы увидеть, каковы были их экологические ниши», – пояснил автор работы.
То, что три крупных группы растительноядных динозавров – анкилозавры, гадрозавры и цератопсы – действительно отличались по указанным параметрам, ученых не удивило. Но, и это стало поистине открытием, различия имелись и внутри этих групп. «Мы столкнулись с такими специализациями, о которых подозревали, но которых до нас никто еще не видел», – сообщил доктор Меллон.
Например, невысокие анкилозавры должны были предпочитать мягкие папоротники, потому что их широкие клювы очень хорошо подходят к употреблению этих пышных, но не слишком питательных растений. Тем не менее семейство Nodosauridae продемонстрировало более эффективную механику челюстей, которая предполагает включение в рацион более жестких частей растений. В отличие от них черепа цератопсов адаптированы к питанию среднеразмерными кустарниками, а высокие гадрозавры вообще могли есть все, что оказывалось в зоне их досягаемости.
Хотя различные виды внутри этих групп появлялись и исчезали, на протяжении примерно полутора миллионов лет все указанные экологические ниши стабильно заполнялись теми или иными динозаврами, пишет PhysOrg. «Это показывает, что разбиение среды обитания на экологические ниши является жизнеспособной стратегией сосуществования, – констатировал Меллон. – Наше исследование говорит также и о том, что динозавры были одной из самых успешных групп животных, когда либо живших на Земле».
Статья канадских ученых о пищевой дифференциации динозавров опубликована на портале PLOS ONE
