Тщательно пережевывая пищу, ты помогаешь обществу, писал некогда классик советской литературы. Подтвердить истинность этих слов легко могли бы гадрозавры – утконосые ящеры, в великом множестве населявшие большинство земных континентов мелового периода.
Секрет эволюционного успеха утконосых давно мучает палеонтологов. Слишком уж много их окаменевших костей находят на местонахождениях, слишком разнообразны были их формы и быстра эволюция. И вот, похоже, ученые нащупали ключ к этой загадке >>
Гадрозавры (Hadrosauridae), за свое обилие прозванные «коровами мелового периода», не водились только в Африке и Австралии. Во всем остальном мире стада этих крупных растительноядных ящеров населяли окрестности водоемов, обеспечивая легкодоступной белковой пищей самых разнообразных хищников. Почему лишенные панцирей, когтей, рогов и прочих защитных приспособлений животные оказались настолько многочисленны?
До последнего времени палеонтологи полагали, что своим расцветом гадрозавры обязаны цветковым растениям. Некоторые основания для такого мнения, действительно, имеются. Доминирующие в большинстве современных ландшафтов цветковые, или покрытосеменные растения начали свое победное шествие около 125 млн лет назад. Примерно тогда же наступает эпоха утконосых, чьи предки-родственники из группы Ornithopoda до наступления мелового периода находились на второстепенных ролях.
Но примерно 100 млн лет назад гадрозавры устроили буквально эволюционный взрыв, расплескивая по Евразии и Северной Америке десятки своих новых видов. И вполне возможно, в пути они предпочитали питаться как раз покрытосеменными, активно распространявшимися тогда по наземным биотопам Северного полушария.
«В какой-то момент ряд исследователей связали быструю диверсификацию гадрозавров и цератопсов с началом эволюционной радиации покрытосеменных, таких как Archaefructus, например», – говорит палеонтолог Смитсоновского национального музея естественной истории Ханс-Дитер Зюс (Hans-Dieter Sues).
Однако теперь эта гипотеза впала в немилость у ученых. Бристольский палеонтолог Эдвард Стриксон (Edward Strickson) и его коллеги заявили, что эволюционные успехи утконосых динозавров не имели ничего общего с цветами. По их мнению, супероружием гадрозавров были челюсти, приспособленные для эффективного пережевывания растительного корма.
Проанализировав семейное древо орнитопод, исследователи не обнаружили тесной связи между мезозойскими цветковыми и мезозойскими растительноядными. Зато установили, что первый отчетливый взрыв видообразования у орнитопод произошел еще в юрском периоде, когда цветковые если и успели появиться, то еще не играли заметной роли. Затем, примерно 90 млн лет назад, последовали сразу три эволюционных всплеска, которым мы и обязаны огромным количеством видов известных сегодня науке гадрозавров. При этом характерные челюсти утконосых появились очень рано и принципиально не менялись на протяжении всей их дальнейшей эволюции. То есть никаких адаптаций конкретно к питанию цветковыми в геологической истории Hadrosauridae не сохранилось.
Между тем именно особое строение челюстей ученые считают ключом к успеху утконосых. Дело в том, что большинство динозавров было не в состоянии пережевывать пищу. Их челюсти работали наподобие ножниц, которые хорошо справлялись с отрезанием крупных кусков, заглатываемых целиком. Но у предков гадрозавров появились плотно упакованные ряды листовидных зубов, а верхние и нижние челюсти могли двигаться друг от друга намного более разнообразно, чем просто смыкаясь. В результате гадрозавры получили возможность измельчать пищу, в том числе ветки хвойных деревьев и другой жесткой растительности.
Хотя, наверное, не брезговали утконосые ящеры и сочными покрытосеменными. «Я до сих пор подозреваю, что вся их эволюционная радиация, по крайней мере в какой-то степени, была связана с диверсификацией покрытосеменных», – признался Зюс.
Статья Dynamics of dental evolution in ornithopod dinosaurs опубликована в журнале Scientific Reports
Doi: 10.1038/srep28904
