14.5K
В двух исследованиях, представленных в журнале Nature (раз, два), рассказывается о неожиданных находках, проливающих свет на эволюцию динозавров и гигантских морских ящериц. Первое предполагает, что ранние динозавры откладывали яйца с мягкими скорлупами, и попросту противоречит устоявшемуся мнению. Второе – сфокусировано на найденном в Антарктиде и похожем на сдутый мяч для регби гигантском яйце возрастом 66 миллионов лет.
О динозаврах
Исследование, проведенное Американским музеем естественной истории и Йельским университетом (США), применило набор сложных геохимических методов для анализа яиц двух совершенно разных динозавров и обнаружило, что они напоминают яйца черепах по микроструктуре, составу и механическим свойствам. Оно также показало, что в генеалогическом древе динозавров яйца с твердой скорлупой независимо эволюционировали как минимум трижды.
«Всегда предполагалось, что яйца первых динозавров были в жесткой оболочке. За последние 20 лет мы находили яйца по всему миру, но среди них отсутствовали яйца цератопсовых динозавров, и это при том, что палеонтологи обнаружили тысячи скелетных останков представителей этого вида. Так почему же их яйца не сохранились? Моя догадка – и что мы в итоге доказали благодаря этому исследованию – у них были мягкие оболочки», – рассказывает Марк Норелл, ведущий автор исследования из Американского музея естественной истории.
Амниоты – группа, в которую входят птицы, млекопитающие и рептилии – производят яйца с внутренней мембраной, которая предотвращает высыхание эмбриона. Большинство черепах, ящериц и змей откладывают яйца с мягкой скорлупой, тогда как другие, в частности птицы, откладывают яйца с твердыми, сильно кальцинированными скорлупами. Эволюция этих кальцинированных яиц, которые обеспечивают повышенную защиту, представляет собой веху в истории амниот, способствовавшую репродуктивному успеху. Яйца с мягкой скорлупой редко сохраняются в окаменелостях, что затрудняет изучение перехода от мягких к твердым скорлупам, а современные крокодилы и птицы, которые являются живыми динозаврами, откладывают яйца с твердой оболочкой.
Исследователи изучали ископаемые яйца, содержащие эмбрионы двух видов динозавров:
- растительноядного маленького динозавра Protoceratops, проживавшего на территории современной Монголии 75 – 71 миллион лет назад;
- 6-метрового динозавра Mussaurus, также питавшегося растительностью, но обитавшего в Южной Америке от 227 до 208,5 миллионов лет назад.
Когда палеонтологи сравнили сигнатуру молекулярной биоминерализации яиц динозавров с данными о скорлупе от других животных, включая ящериц, крокодилов, птиц и черепах, они определили, что яйца Protoceratops и Mussaurus действительно не биоминерализованы – и, следовательно, кожистые и мягкие.
Получив данные о химическом составе и механических свойствах яичной скорлупы от 112 других вымерших и живых родственников, исследователи сконструировали «супердерево» для отслеживания эволюции структуры и свойств яичной скорлупы во времени, обнаружив, что кальцинированные яйца динозавров с твердой скорлупой развивались независимо по крайней мере, трижды.
«С эволюционной точки зрения это имеет гораздо больший смысл, чем предыдущие гипотезы, поскольку мы давно знаем, что родовое яйцо всех амниот было мягким», – добавил Маттео Фаббри, соавтор исследования из Йельского университета.
О древних морских ящерицах
В 2011 году чилийские ученые обнаружили в Антарктике таинственное ископаемое, похожее на спущенный регбийный мяч. В течение почти десятилетия образец находился в немаркированном и неизученном состоянии в коллекциях Национального музея естественной истории Чили. Анализ, проведенный исследователями из Техасского университета в Остине (США), показал, что ископаемое – гигантское яйцо размером 28 х 18 сантиметров с мягкой скорлупой, появившееся около 66 миллионов лет назад – является самым большим яйцом с мягкой скорлупой из когда-либо обнаруженных.
Таким образом, первое ископаемое яйцо, найденное в Антарктиде, расширяет границы представлений о возможных размерах яиц с мягкой скорлупой. Помимо его поразительных размеров, окаменелость имеет большое значение, поскольку ученые считают, что она была заложена вымершей гигантской морской рептилией, такой как мозазавр. Это бросает вызов распространенному мнению о том, что такие существа не откладывают яйца.
Используя набор микроскопов для анлиза образцов, ученые обнаружили несколько слоев мембраны, которые подтвердили, что ископаемое действительно было яйцом. Структура оказалась очень похожа на прозрачные яйца, откладываемые некоторыми змеями и ящерицами.
«Поскольку ископаемое яйцо не содержит скелета, им пришлось использовать другие средства, чтобы определить тип рептилии, которая его отложила», – рассказывают исследователи.
Сравнив размеры тела 259 живых рептилий с габаритами их яиц, они обнаружили, что рептилия, которая оставила гигантское яйцо, была длиной более 6 метров, не считая хвоста. Оказалось, что древняя морская ящерица – мозазавр – отвечает всем требованиям. В исследовании не обсуждается, как гигантская рептилия могла откладывать яйца, но у палеонтологов есть две конкурирующие идеи.
«Первая догадка заключается в вылуплении яиц в открытой воде, именно так рождаются некоторые виды морских змей. Другая – в откладывании яиц на берегу, когда новорожденные детеныши устремляются в океан, как морские черепахи», – заключили авторы исследования.