Социальность стала оружием эволюции: эмбрионы в яйцах выдали тайный механизм успеха динозавров

Долгое время учёные пытались понять, когда именно у динозавров появилось стадное поведение. Новые исследования местонахождения окаменелостей в Патагонии раскрывают подробности того, как жили одни из самых ранних динозавров. Обнаруженные скелеты, гнёзда и эмбрионы Mussaurus patagonicus позволяют предположить, что социальность и совместная защита потомства могли стать фактором, позволившим динозаврам быстро распространиться по континентам. Источник: Scientific Reports.

Какое открытие сделали палеонтологи

В начале 2000-х годов международная группа исследователей нашла в Аргентине крупное место гнездования возрастом около 190 миллионов лет. В одном районе сохранились яйца, скелеты детёнышей и взрослых особей примитивного зауроподоморфа — Mussaurus patagonicus. Это открытие показало, что динозавры уже в раннем юрском периоде жили группами и, вероятно, защищали потомство всем стадом.

"Такое хорошо сохранившееся место должно было дать нам много информации о том, как жили ранние динозавры", — подчёркивает палеонтолог Диего Пол.

Чтобы подтвердить принадлежность яиц именно этому виду, исследователи отправили часть находок в Европейский синхротрон ESRF.

Как синхротрон помог увидеть эмбрионов

Изучать яйца с эмбрионами сложно: они окаменевают только при уникальных условиях. С помощью рентгеновских лучей высокой энергии учёные создали трёхмерные изображения внутреннего строения яиц, не разрушая их.

"Мы используем рентгеновские лучи высокой энергии, чтобы проникнуть в образец, не разрушая его, и получить полное представление о его внутреннем строении", — говорит палеонтолог Винсент Фернандес.

После четырёх суток непрерывного сканирования стало ясно, что эмбрионы действительно принадлежат Mussaurus. Это подтвердило, что все найденные яйца, гнёзда и детёныши были частью одной крупной колонии.

Как выглядело древнее место гнездования

Учёные определили, что динозавры возвращались в одно и то же место на протяжении нескольких сезонов. Оно находилось на высохшем берегу озера — вероятно, спокойная территория была безопасной для кладки яиц. Удивительным оказалось расположение окаменелостей:

• рядом с гнёздами лежали скелеты новорождённых;

• годовалые детёныши находились группами, включая группу из 11 особей в позе отдыха;

• взрослые встречались небольшими группами или поодиночке, но все — в пределах одного района.

Чтобы определить возраст детёнышей, исследователи применили гистологию — тонкие срезы костей показывали годовые циклы роста.

"Кости этих динозавров росли в соответствии с годовыми циклам, поэтому, подсчитав циклы роста, мы смогли определить возраст динозавра", — добавляет Пол.

Картина оказалась удивительно упорядоченной: молодые особи держались отдельно, взрослые контролировали территорию, а гнёзда располагались компактно.

Первое свидетельство сложного социального поведения

Все данные указывают на то, что Mussaurus жил в хорошо организованных стадах. Это самое раннее подтверждение такого поведения у динозавров — на 40 миллионов лет раньше предыдущих находок.

Учёные сравнили данные Патагонии с раскопками в Китае и Южной Африке и пришли к выводу: социальность могла быть свойством уже самых ранних динозавров.

"Это не самые древние динозавры, но это самые древние динозавры, для которых было предложено стадное поведение. Мы предполагаем, что одной из причин, по которой эти длинношеие динозавры были так распространены на всех континентах, была их социальность и способность защищать своё потомство всем стадом", — заключает Пол.

Сравнение: одиночные виды и социальные виды динозавров

Как исследователи анализируют древние стада

• Используют КТ высокого разрешения для изучения эмбрионов.

• Сравнивают слои пород, чтобы понять сезонность гнездования.

• Анализируют микроструктуру костей для определения возраста.

• Исследуют расположение скелетов разных возрастов.

• Сопоставляют находки из разных стран.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: оценивать социальность только по взрослым особям.
  Последствие: неверное понимание поведения вида.
  Альтернатива: анализ гнёзд, детёнышей и эмбрионов.

• Ошибка: исследовать только один слой породы.
  Последствие: упущение сезонности.
  Альтернатива: изучать вертикальные последовательности.

• Ошибка: считать разрознённые находки случайными.
  Последствие: потеря информации о структуре стада.
  Альтернатива: пространственный анализ всех объектов.

А что если социальность была ключом к эволюционному успеху

Если ранние динозавры действительно объединялись в организованные стада, это могло обеспечить:

• лучшую защиту кладок;

• повышение выживаемости молодняка;

• устойчивость к хищникам;

• быстрый рост численности.

Таким образом, стадность могла стать причиной, по которой зауроподы распространились по всем континентам.

Плюсы и минусы стадного образа жизни

FAQ

Как учёные определяют возраст динозавра?

По микроструктуре костей, которая формирует годовые кольца, как у деревьев.

Почему эмбрионы так важны?

Они подтверждают принадлежность яиц конкретному виду и позволяют изучать развитие.

Что делает находку уникальной?

Это первое доказательство сложной социальной структуры у ранних динозавров.

Мифы и правда

Миф: ранние динозавры были одиночками.
Правда: данные показывают наличие организованных стад.

Миф: яйца невозможно транспортировать.
Правда: при правильных условиях их можно изучать на синхротроне.

Миф: только крупные зауроподы были социальными.
Правда: социальность наблюдается уже у их примитивных предков.

Три интересных факта

• Mussaurus получил название "Ящер-мышь" из-за первоначального заблуждения о маленьком размере.

• В одной колонии нашли более 100 яиц, что говорит о высокой плодовитости.

• Синхротрон ESRF способен "просвечивать" окаменелости толщиной десятки сантиметров.

Исторический контекст

Первые находки организованных колоний динозавров стали появляться лишь в конце XX века. Но именно Патагония предоставила уникальные данные о ранних стадиях эволюции зауроподоморфов. Современные методы КТ, геологии и гистологии позволяют исследовать древние стада с точностью, о которой раньше невозможно было мечтать.