Динозавр, которого не хотели признавать: спор о нанотираннусе завершён благодаря крохотной кости

Палеонтологи подтвердили зрелость нанотираннуса по подъязычной кости — учёные

Спор о том, был ли нанотираннус самостоятельным видом или всего лишь подростковой стадией тираннозавра, продолжался почти восемь десятилетий. Новая работа палеонтологов наконец дала однозначный ответ: небольшие хищники действительно представляли собой отдельный вид, а не юные формы гигантского T. rex. Это заключение стало возможным благодаря внимательному изучению маленькой подъязычной кости, которая сохранила сведения об остановке роста животного. Об этом сообщает Naked Science.

Как развивался научный спор

Истоки дискуссии уходят в середину XX века, когда в знаменитой формации Хелл-Крик нашли череп хищника, напоминающего тираннозавра, но отличающегося от него более стройным телосложением и большим количеством зубов. Размеры находки — около 700-900 килограммов — казались слишком малыми для взрослого T. rex, чей вес мог достигать девяти тонн. Это послужило основой для популярной гипотезы о "подростках-тираннозаврах", якобы временно занимающих нишу среднего хищника.

Версия казалась убедительной, поскольку прямых доказательств зрелости особи не было. Окаменелости сохранились неполно: в распоряжении палеонтологов был только череп, а для определения возраста обычно используют крупные трубчатые кости конечностей. В таких костях видны годовые слои, позволяющие установить возраст и скорость роста.

Отсутствие этого материала долгое время не позволяло учёным прийти к единому мнению. Но новое исследование показало, что ответ на ключевой вопрос скрывался в неожиданной детали — крохотной подъязычной кости, которая уцелела лучше остальных частей скелета.

Как подъязычная кость раскрыла возраст нанотираннуса

Авторы статьи в Science обратили внимание на кератобранхиал — тонкую кость подъязычного аппарата. Эта структура редко используется для анализа возраста, но исследователи решили проверить, отражает ли она циклы роста так же надёжно, как крупные кости конечностей. Для этого они сравнили подъязычные кости современных страусов, аллигаторов и ряда других динозавров.

Оказалось, что кератобранхиал действительно фиксирует возрастные изменения с высокой точностью. Он демонстрирует те же маркеры созревания, что и традиционные кости, что сделало возможным анализ спорного экземпляра CMNH 7541.

Микроскопическое исследование кости нанотираннуса показало особенности, характерные для взрослой особи. Самое важное — наличие наружной фундаментальной системы (EFS), плотного слоя, который образуется только после остановки роста. Этот признак не оставляет сомнений: животное уже не росло.

Для сравнения, кости молодых T. rex демонстрируют противоположную картину — активный рост, отсутствие признаков старения, неоднородную структуру тканей. То, что исследуемый экземпляр показывал зрелые признаки, разрушает гипотезу о подростковой стадии и подтверждает самостоятельный вид — аналогично тому, как данные о морфологических признаках приматов помогают уточнить эволюционные связи.

Последствия открытия для понимания меловой экосистемы

Полученные данные меняют представление о хищниках позднего мела. Если ранее считалось, что молодые T. rex временно заполняли нишу средних хищников, то теперь ясно: в тех же экосистемах обитал другой специализированный хищник — нанотираннус.

Наличие нескольких крупных теропод в пределах одного региона говорит о высоком разнообразии и сложных трофических взаимоотношениях. Как и современные львы и леопарды, T. rex и нанотираннус могли сосуществовать, охотясь на разную добычу или используя различные стратегии. Этот вывод делает позднемеловую экосистему Северной Америки гораздо более динамичной и многослойной, чем предполагалось ранее.

Исследователи подчёркивают, что нанотираннус занимал промежуточную позицию между мелкими тероподами и гигантскими тираннозаврами. Его анатомия и размеры указывают на высокую скорость и манёвренность, что делало его удачливым охотником на добычу, недоступную более массивным T. rex.

Таким образом, новое открытие демонстрирует, что биоразнообразие хищников перед самым массовым вымиранием динозавров было значительно выше, чем принято считать.

Значение анализа микроструктур костей

Работа подчёркивает важность использования микроанатомии для определения возраста динозавров. В случаях, когда отсутствуют крупные кости, исследование менее очевидных элементов может дать ответы, недоступные стандартным методам.

Подъязычная кость оказалась ключом к пониманию развития животного. Её структура, зафиксировавшая прекращение роста, стала независимым источником информации и тем самым решила давний спор. Это открывает новые перспективы для изучения других спорных находок, у которых плохо сохранились конечности.

Важен и сам подход, применённый исследователями: сочетание сравнительной анатомии современных животных и детального анализа окаменелостей. Такие методы позволяют восполнить пробелы в материалах, особенно когда речь идёт о редких или фрагментарных образцах.

Сравнение нанотираннуса и юных тираннозавров

Сопоставление кератобранхиала нанотираннуса с аналогичными структурами молодых T. rex выявило существенные различия. У молодых тираннозавров под микроскопом видна активная перестройка кости, большое количество васкуляризации и отсутствие плотных внешних слоев. Эти признаки указывают на интенсивный рост, характерный для крупных теропод, стремительно увеличивавших массу в подростковом возрасте.

У нанотираннуса же наблюдалась стабильная, "зрелая" структура. Она свидетельствует о прекращении роста, что противоречит версии о подростковой стадии.

Таким образом, сопоставление микроструктур опровергло мысль о том, что размеры спорного экземпляра объясняются юным возрастом. Оказалось, что он представлял собой взрослого хищника, чьи размеры были небольшими по сравнению с гигантским T. rex, но хорошо подходили для выполнения его экологической роли — так же как данные о биологических циклах развития помогают уточнять стадии роста других организмов.

Плюсы и минусы новой интерпретации

Сильной стороной работы является применение независимого маркера зрелости, который ранее не учитывался в палеонтологических исследованиях. Он позволил преодолеть ограниченность исходного материала и получить убедительное подтверждение остановки роста нанотираннуса.

Однако любое исследование, основанное на единичных окаменелостях, сталкивается с ограничением выборки. Некоторые учёные отмечают, что дальнейшие находки подъязычных костей могли бы уточнить вариативность признаков у разных представителей вида. Тем не менее уже существующие данные дают весьма прочную основу для отнесения нанотираннуса к самостоятельному роду или виду.

Работа стимулирует переосмысление роли средних хищников в позднемеловых экосистемах и открывает новые вопросы: насколько разнообразны были поведенческие и экологические стратегии хищников, соседствовавших с T. rex?