Зубные батареи утконосых динозавров являются уникальными адаптациями к питанию твердым волокнистым кормом, и ничего подобного по сложности и эффективности не встречается больше ни у кого из позвоночных. К такому выводу пришла команда канадских палеонтологов, изучавшая зубы гадрозавров во всех подробностях и мельчайших деталях.
Именно сложное устройство зубов обеспечило утконосым эволюционный успех, позволило расселиться почти по всей Земле, помогло выдерживать прессинг со стороны суперхищников и неплохо чувствовать себя даже в те времена, когда большинство динозавров уже вымерло >>
За свою многочисленность и распространенность утконосые динозавры получили у палеонтологов почетное прозвище «коров мелового периода». Как и современный крупный рогатый скот, большую часть времени они проводили за пережевыванием корма. Для того, чтобы успешно усваивать достаточно жесткие части растений, у гадрозавров был специальный инструмент – так называемые зубные батареи. Эти органы представляли собой до 300 отдельных зубов, с помощью соединительной ткани собранных в своеобразные обоймы.
Таких сложных зубных аппаратов ни до, ни после утконосых не было ни у одного позвоночного существа. Разобраться в том, как были устроены эти уникальные приборы для измельчения растительности, решили Арон Леблан (Aaron LeBlanc) и его коллеги из университета Торонто и Музея Онтарио. Ученые применили метод тонких срезов, когда послойное пришлифовывание образца позволяет восстановить его трехмерную внутреннюю структуру, параллельно фиксируя данные о строении зубных тканей.
Как выяснили исследователи, зубная батарея состояла одновременно и из мертвых, и из живых зубов, подвижно соединенных особой биологической тканью, напоминавшей связки. При этом эмаль покрывала не коронку зуба, как у нормальных позвоночных, а только одну сторону зуба, зато и на коронке, и на корне. За счет этого формировалась своеобразная окклюзионная поверхность, работавшая наподобие шлифмашины.
При изучении под микроскопом выяснилось, что столбцы зубов физически не касаются друг друга. Промежутки между ними заполнены осадочной породой, которая могла набиться между зубами только в ходе распада мягких связок после смерти животного. Если подыскивать для зубного аппарата гадрозавров аналогии в животном мире, то вместо позвоночных с их крупными, сложными и весьма разнообразными, но все же одиночными зубами, следует взглянуть на акулу, кожа которой сплошь покрыта напоминающими зубчики чешуйками.
Сформировать такую батарею гадрозаврам удалось благодаря сохранению отмерших зубов. Регулярная смена зубов у рептилий хорошо известна, но в стандартном случае старый зуб просто теряется, вываливаясь наружу или застревая в пище или противнике. Устаревшие зубы гадрозавров лишь смещались относительно прежнего места, освобождая пространство новым зубам и удерживаясь в челюсти эластичной связкой. В результате регулярной смены зубов из них формировалась та самая зубная батарея, успешно справлявшаяся с самыми жесткими ветками и листьями.
«Очень элегантное решение – ни одного зубного кирпичика в составе неподвижно соединенного ряда. Это больше похоже на кольчугу, обеспечивающую гибкость, а также прочность», – отметил соавтор исследования, профессор университета Торонто Роберт Рейсц (Robert Reisz).
Примечательно, что неправильное распределение эмали по зубам наблюдается уже у эмбрионов меловых гадрозавров. То есть даже самые молодые особи оснащались вполне работоспособной зубной батареей и ничем не уступали старшим.
Статья Ontogeny reveals function and evolution of the hadrosaurid dinosaur dental battery опубликована журналом BMC Evolutionary Biology
Doi: 10.1186/s12862-016-0721-1
