Цератопсиды (Ceratopsidae) — широко известное семейство рогатых динозавров. В конце мелового периода стремительная эволюция цератопсид породила множество причудливых форм за относительно короткое время. Открытие двух новых видов изменила взгляды ученых на стратегию эволюции рогатых ящеров, а также их генеалогическое древо.
Семейство цератопсид подразделяется на две большие ветви — центрозаврины и хасмозаврины. К первым относятся шипастые стиракозавры и толстомордые пахиринозавры, а вторую ветвь образуют трицератопсы со своими ближайшими родственниками. Значительный пересмотр родства разных видов хасмозаврин показал, что в раннем кампанском веке, около 83 млн лет назад, в их генеалогии произошел глубокий раскол. На юге США, штатах Юта и Нью Мескико, обитали украшенные выемками в воротнике пентацератопсы. На территории Канады и северо-запада США обитали формы, близкие к хасмозавру: оборка их воротника была относительно прямой. Географическая изоляция северных и южных популяций не была непрерывной: северный и южный биомы перекрывались или снова смешивались в среднем кампане. Палеонтологи сопоставили новые находки с данными геологии и палеогеографии и раскрыли причины разрыва популяции.
Кладогенез и анагенез
Палеонтологи высказывали несколько гипотез о механизмах быстрого видообразования у рогатых динозавров. По одной из версий, в основе эволюции цератопсов лежала их тенденция к эндемизму. В конце мелового периода территории Северной Америки были разделены водами Западного внутреннего моря на две части — Ларамидию на западе и Аппалачию на востоке. Большинство цератопсов обитало в Ларамидии, довольно узкой полосе суши, с одной стороны огражденной морем, с другой — молодыми Скалистыми горами. По мнению некоторых ученых, подобные условия привели к географической изоляции отдельных видов цератопсов. Территории для миграций были жестко ограничены, и если часть популяции оказывалась вне основной группы, со временем она диверсифицировалась в другой вид. Таким образом, одновременно на небольших расстояниях могло существовать сразу несколько близкородственных видов. Такой тип видообразования называется кладогенезом. Современным его примером можно считать знаменитых дарвиновских вьюрков Галапагосского архипелага.
Гипотеза цератопсов-эндемиков получила широкую известность. Однако описание новых представителей хасмозаврин, Navajoceratops и Terminocavus, а также подробный анализ стратиграфии ослабили аргументацию сторонников этой концепции. Оказалось, что в течение кампанского века в течение пяти миллионов лет на территории южной Ларамидии одни виды постепенно превращались в другие. Ученым удалось восстановить эволюционную историю как минимум пяти родов динозавров, последовательно сменявших друг друга. Этот механизм видообразования называется анагенезом и характеризуется усложнением и совершенствованием морфологии организмов. Эти новые данные не поддерживают гипотезу эндемизма однако не исключает умеренный провинциализм рогатых ящеров.
В 2020 году ученые сопоставили обновленное филогенетическое древо хасмозаврин с палеогеографическими картами, созданными еще в 1990 году. Эти карты иллюстрируют динамику наступления и регрессии береговой линии Западного внутреннего моря в позднем мелу. Выяснилось, что хасмозаврин на северную и южную субпопуляции разделил высокий уровень моря, что со временем привело к независимому видообразованию. В период от 85 до 81 млн лет назад береговая линия периодически примыкала к Скалистым горам от центральной Юты до южной Альберты. На протяжении сотен миль прибрежная равнина была чрезвычайно узкой, в некоторых местах, возможно, всего 5–10 километров. Это узкое место в доступной прибрежной равнине фактически отрезало расселение цератопсов с севера на юг. Сегодня подобным образом выглядят иранские горы Загрос, которые примыкают Персидскому заливу. Около 83 миллионов лет назад, в середине кампанского века, море отступило от горных массивов, что позволило смешаться северной и южной фаунам.
Дмитрий Токальчик, Paleonews.live
