Новое исследование раскрывает тайну происхождения тираннозавра

По данным нового исследования, проведенного международной группой ученых под руководством Кассиуса Моррисона из Лондонского университета (UCL), род тираннозавров, скорее всего, возник в Северной Америке, хотя его прямые предки мигрировали из Азии более 70 миллионов лет назад.

Одним из ключевых выводов исследования стало подтверждение гипотезы о том, что быстрый рост размеров динозавров-тираннозаврид, а также близкородственной группы, называемой мегарапторами (лат. Megaraptora), совпал с глобальным похолоданием после мелового термического максимума (92 млн лет назад).

Исследовательская работа, объединила данные палеонтологии, палеоклиматологии и палеобиогеографии, чтобы реконструировать пути расселения хищников и факторы, способствовавшие их гигантизму. Из полученных данных следует, что тираннозавр и его сородичи могли быть лучше приспособлены к более прохладному климату, чем другие группы динозавров того времени, возможно, из-за наличия перьев или более теплокровной физиологии. Географическое происхождение тираннозавра является предметом ожесточенных споров. Палеонтологи разделились во мнениях относительно того, откуда пришел его предок — из Азии или Северной Америки.

«Наше моделирование предполагает, что (прародители) тираннозавра, вероятно, прибыли в Северную Америку из Азии, пересекли Берингов пролив между нынешними территориями Сибири и Аляски. Это согласуется с результатами предыдущих исследований, согласно которым тираннозавр был более тесно связан с азиатскими родственниками, такими как тарбозавр, чем с североамериканскими родственниками, такими как дасплетозавр. Десятки окаменелостей тираннозавра были обнаружены в Северной Америке, но наши результаты указывают на то, что окаменелости прямого предка тираннозавра могут до сих пор лежать необнаруженными в Азии», — сказали авторы исследования.

Палеонтологи пришли к выводу, что сам тираннозавр эволюционировал в Северной Америке, а именно в Ларамидии, западной половине континента, где он был широко распространен. В новом исследовании, учёные не согласились с выводами, опубликованными в прошлом году, что родственник тираннозавра, Tyrannosaurus mcraeensis, найденный в Нью-Мексико, предшествовал Tyrannosaurus rex на три-пять миллионов лет — открытие, которое указывало на то, что Tyrannosaurus rex имел североамериканское происхождение. Команда учёных утверждала, что эта окаменелость Tyrannosaurus mcraeensis не была надежно датирована.

В ходе исследования палеонтологи изучили, как тираннозавриды и их родственники тероподы - мегарапторы перемещались по земному шару. Специалисты использовали математические модели, основанные на ископаемых остатках, эволюционных деревьях динозавров, а также географии и климате того времени. Важно отметить, что модели учитывают пробелы в летописи окаменелостей, внося неопределенность в расчеты.

Мегарапторы считаются самыми загадочными из крупных плотоядных динозавров, поскольку было найдено лишь несколько их окаменелостей. В отличие от тираннозавра, у них развились тонкие головы и руки с когтями длиной до 35 см. Ученые пришли к выводу, что мегарапторы были распространены по всему миру шире, чем считалось ранее, вероятно, они возникли в Азии около 120 миллионов лет назад и распространились в Европу, а затем по обширному южному массиву Гондваны (включая современную Африку, Южную Америку и Антарктиду). Это означало бы, что мегарапторы жили в тех частях света (Европа и Африка), где до сих пор не было найдено их окаменелостей. Возможно, они эволюционировали иначе, чем сородичи-тираннозавриды, и у них были смертоносные когти, а не мощный укус, поскольку мегарапторы охотились на другую добычу. В южной Гондване они, возможно, охотились на молодых завроподов, тогда как тираннозавр охотился на таких динозавров, как трицератопс, эдмонтозавр и анкилозавр.

И тираннозавриды, и мегарапторы достигли гигантских размеров примерно в одно и то же время, когда похолодало после пика понижения глобальной температуры, известного как «меловой термический максимум», 92 миллиона лет назад. Этот быстрый рост последовал за вымиранием других гигантских плотоядных — кархародонтозаврид, в результате чего на вершине пищевой цепи образовался вакуум. Учёные предположили, что тираннозавриды — как тираннозавр, так и мегарапторы — могли лучше использовать более низкие температуры, чем конкурирующие группы динозавров. В конце эпохи динозавров, тираннозавр весил до 9 тонн, а мегарапторы достигали 8-10 метров длины.

«Наши результаты пролили свет на то, как крупнейшие тираннозавриды появились в Северной и Южной Америке в меловой период, а также как и почему они стали такими большими к концу эпохи динозавров. Вероятно, они выросли до таких гигантских размеров, чтобы заменить столь же гигантских тероподов-кархародонтозаврид, которые вымерли около 90 миллионов лет назад. Это вымирание, вероятно, устранило экологический барьер, который не позволял тираннозаврам вырасти до таких размеров», — добавили авторы исследования.

«В начале своей эволюционной истории, около 120 миллионов лет назад, мегарапторы были частью широко распространенной и разнообразной фауны динозавров. По мере того, как меловой период продолжался, и континенты, некогда составлявшие Гондвану, начали расходиться, эти хищники становились все более специализированными. Этот эволюционный сдвиг привел к тому, что они стали обитать в более специфических условиях. В то время в таких регионах, как Азия, мегарапторы в конечном итоге были заменены тираннозаврами, в таких областях, как Австралия и Патагония, они эволюционировали и стали высшими хищниками, доминируя в своих экосистемах», — резюмировали авторы исследования.

Значение исследования.

Работа не только уточняет географическое происхождение тираннозавра, но и демонстрирует сложную взаимосвязь между климатом, биогеографией и эволюцией динозавров. Выводы основаны на комплексном анализе, включающем математическое моделирование с учетом неопределенностей палеонтологических данных. Исследование также ставит новые вопросы. Например, требует проверки гипотеза о теплокровности тираннозаврид, а поиск окаменелостей их азиатских предков остается приоритетной задачей. Для мегарапторов ключевым направлением станет изучение их адаптаций в изолированных экосистемах Гондваны. Таким образом, работа международного коллектива ученых значительно углубляет понимание эволюции гигантских теропод и роли глобальных изменений в формировании мезозойских экосистем.

Исследование опубликовано сегодня в журнале «Royal Society Open Science». https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.242238

В конце мелового периода в фауне Северного полушария доминировали тираннозавриды (например, тираннозавр), гадрозавры и цератопсовые птицетазовые динозавры. В работе проиллюстрированы различия в эволюции наземных меловых фаун Северного и Южного полушарий после мелового термического максимума. Художник Сергей Красовский и (Педро Салас).

Источник: royalsocietypublishing.org