Считалось, что нептичьи динозавры обитали на земле, но недавно обнаруженные окаменелости предполагают, что они также покоряли доисторические воды.
Несмотря на то, что динозавры вымерли 65 миллионов лет назад, динозавры продолжают развиваться в нашем воображении. За последние двести лет исследований эти когда-то ужасные ящерицы приобрели множество новых приспособлений, от ярко окрашенных перьев до сиринкса, более подходящего для привлечения партнера, чем для рева киномонстра.
Несмотря на эти многочисленные изменения, одно таксономическое правило казалось незыблемым: нептичьи динозавры жили наземной жизнью. Если мезозойские рептилии летали, как птеродактиль и птеранодон, то они не были динозаврами. Если они плавали, как ихтиозавры или плезиозавры, то они не были динозаврами.
Но новые окаменелости Spinosaurus aegyptiacus, обнаруженные при раскопках в районе Кем Кем в марокканской Сахаре, возможно, переписали эти правила и наше понимание мезозойского мира.
Голотип Стромера его оригинального экземпляра спинозавра.
Раскрытие тайны в пустыне
Спинозавр был тераподом мелового периода, кладой динозавров, в которую входили велоцираптор, дилофозавр, гиганотозавр и, конечно же, тираннозавр рекс. Спинозавр длиной почти 40 футов и весом около 6 тонн является одним из крупнейших когда-либо обнаруженных хищных динозавров, однако многие его характеристики на протяжении десятилетий сбивали с толку палеонтологов.
Первые окаменелости спинозавра были обнаружены в 1912 году палеонтологом и немецким аристократом Эрнстом Фрайхерром Штромером фон Рейхенбахом. Образец Стромера в основном состоял из фрагментов челюсти и нервных отростков, но этого оказалось достаточно, чтобы убедить его в особенностях своего открытия.
В отличие от толстой, мощной челюсти тираннозавра, у спинозавра была тонкая морда длиной в ярд, больше похожая на крокодилью. Его конические зубы были плохо приспособлены для стрижки и разрывания, как зазубренные зубы других теропод; они лучше подходили для вытаскивания рыбы из воды. Потом был этот характерный хребтовый парус.
К сожалению, Спинозавр остался неуловимым для Стромера, поскольку его первоначальный экземпляр был уничтожен во время бомбардировок союзниками Мюнхена. Однако на протяжении десятилетий палеонтологи продолжали пытаться разгадать загадку странного динозавра Стромера.
Иллюстрация скелета спинозавра с более тонким хвостом, более традиционно похожим на терапод.
Цифровое воскрешение
И Спинозавр становился все более странным. В дополнение к заднему парусу и удлиненной челюсти дальнейшие открытия окаменелостей выявили динозавра, который был невероятно тяжелым, с плотными костями и короткими задними ногами, не приспособленными для бега.
«Я пытался увидеть все кости, мышцы, соединительную ткань, все», - сказал National Geographic Низар Ибрагим, палеонтолог из Детройтского университета Милосердия. «Иногда оно появлялось на мгновение, а потом исчезало, как мираж. Мой мозг не мог просчитать всю эту сложность».
Как сообщает National Geographic, Ибрагим объединился с Симоной Магнуко из Миланского музея и специалистом по подготовке окаменелостей из Чикагского университета Тайлером Кейлором в 2014 году, чтобы воскресить спинозавра в цифровом виде.
Команда использовала компьютерный томограф для реконструкции костей спинозавра в компьютере, в том числе некоторых, обнаруженных Ибрагимом в Марокко. Они завершили свой скелет, собрав недостающие кости из изображений музейных образцов, оригинальных фотографий и зарисовок Стромера, а также из других образцов терапод.
Когда они увидели спинозавра, идущего по своему цифровому ландшафту, они поняли, что животное лучше приспособлено к амфибийному образу жизни, чем к наземному. У него были ноздри на кончике морды. Его кости были плотными, как у водных млекопитающих, а его задние ноги не были бы такой помехой, если бы их погрузили в плавучие охотничьи угодья.
Их гипотеза также согласуется с тем, что мы знаем о среде обитания спинозавра. Сегодня Сахара является одним из самых засушливых мест на Земле, но в меловой период обширные водные пути покрывали землю и водили гигантских рыб, чтобы превзойти самые невероятные рыбные истории. (А если серьезно, они были такими большими.)
Плавающий динозавр: хвост спинозавра
Исследование потерянных хвостов
Но чего-то не хватало: средства движения. Как такой гигант, как спинозавр, ловил ловкую и быструю добычу, гребя, как утка, на двух коренастых задних лапах? Не сходится.
«Главное, чего нам не хватало, - это двигательной конструкции, потому что вы не можете быть настоящим водным хищником, если у вас нет возможности ловить добычу в воде и перемещаться по воде», - сказал Ибрагим журналу Nature.. «Вот что мы сейчас нашли».
В период с 2015 по 2019 год по гранту Национального географического общества Ибрагим и его команда отправились в регион Кем-Кем в марокканской Сахаре, чтобы раскопать новые окаменелости спинозавра. Во время раскопок они обнаружили хвостовые позвонки спинозавра, которые «характеризуются чрезвычайно длинными шипами».
Предыдущая реконструкция спинозавра Ибрагимом показала тонкий хвост, заимствованный у других терапод. Но такой хвост сделал бы путешествие по воде громоздким, как гребля на каноэ с тростью. У новых позвонков появился плавниковый хвост, внешне похожий на хвост тритона, и он мог легче продвигать динозавра по воде.
Чтобы проверить свою гипотезу, коллеги Ибрагима из Гарварда создали пластиковые модели хвоста спинозавра. Они подключили его к роботизированной системе, имитирующей плавание, и измерили ее тягу и эффективность. Затем они сравнили характеристики хвоста спинозавра с хвостами двух других терапод и существующих водных животных.
Результаты исследования спинозавра согласуются с водными животными и превосходят результаты наземных терапод. Ибрагим и его команда опубликовали свои результаты в журнале Nature.
«Это открытие является гвоздем в гроб для идеи о том, что нептичьие динозавры никогда не вторгались в водную сферу», - сказал Ибрагим в пресс-релизе. «Этот динозавр активно преследовал добычу в толще воды, а не просто стоял на мелководье в ожидании проплывающей мимо рыбы. Вероятно, он провел большую часть своей жизни в воде.”
Но, как и в науке, не все еще убеждены.
Дональд М. Хендерсон, куратор динозавров в Королевском Тиррелловском музее, считает, что спинозавр, вероятно, жил у кромки воды, подхватывая проплывающую мимо рыбу. Как он сказал New York Times, он не верит, что спинозавр может быть сильным пловцом.
«Во-первых, они на самом деле не продемонстрировали, что этот хвост может создавать достаточную силу, чтобы привести в движение тело весом шесть с половиной тонн по воде», - сказал Хендерсон. Он добавил, что исследователям еще предстоит доказать, что спинозавр имел достаточную мышечную силу, чтобы двигать таким хвостом или компенсировать сопротивление его паруса.
Динозавры живы! Вот откуда мы знаем и почему это важно
Динозавры живы! Вот откуда мы знаем и почему это важно
По мере обнаружения новых окаменелостей и появления новых идей для проверки мы увидим, опровергнут ли опасения Хендерсона водную гипотезу или нет.
Даже если спинозавра выбросят из бассейна, это не значит, что динозавры навсегда останутся на земле. Как сообщает New York Times, окаменелость динозавра под названием Halszkaraptor escuilliei имеет черты, указывающие на частичный водный образ жизни. К ним относятся «шея, как у лебедя, морда, как у гуся, и передние конечности, как ласты», но образец настолько необычен, что его подлинность остается предметом споров.
И то, что откроется в этих дебатах, изменит наше представление о динозаврах - как о тех, что ушли, так и о тех, что все еще с нами.