Палеонтология

Китайские палеонтологи, решая эволюционный спор о диете мелких птицеподобных динозавров, обнаружили убедительные доказательства их пищевых предпочтений. Каскад спектральных анализов помог выявить в кишечнике пернатых ящеров убедительные следы хищничества. Новые данные помогают оценить диету древних животных предметно, а не только на основе строения их странных конечностей.

Шесть лет назад на северо-западе Китая палеонтологи обнаружили остатки двух ранее неизвестных динозавров семейства Alvarezsauridae. Альваресзавриды — пернатые тероподы, которых одно время считали примитивными птицами. Это мелкие, редко вырастающие до двух метров в длину динозавры, населявшие землю с конца юрского до конца мелового периода. Китайская находка восполнила эволюционный пробел между ранними и поздними формами альваресзавров.

Дело в том, что передние конечности верхнемеловых видов этого семейства заметно укоротились. Дошло до того, что линьхэник (Linhenykus), живший примерно 80 миллионов лет назад, обладал всего одним пальцем и когтем. Тело их тоже стало мельче, и такую метаморфозу объяснили сменой пищевых предпочтений: вместо мяса других животных альваресзавриды стали есть насекомых. Действительно, когтистые трехпалые лапы тероподов больше подходят хищникам, а кого можно было поймать и удержать короткими конечностями, которыми, предположительно, удобнее было копать?

Гипотеза перехода к насекомоядности, однако, так и осталась гипотезой, поскольку прямых подтверждений не находилось. На основе одних только изменений строения тела этих тероподов нельзя объяснять их пищевые привычки. Но в новом исследовании китайские палеонтологи (среди них работали двое специалистов, которые в 2018 году нашли недостающие эволюционные звенья) рассказали о содержимом кишечника раннемелового альваресзавра. Результаты дают первые наглядные свидетельства их реальной диеты. Препринт статьи опубликован на сайте bioRxiv.org.

Исследователи изучили образцы трех альваресзавридов: юрского Haplocheirus sollers возрастом около 160 миллионов лет, позднемелового Shuvuuia deserti и Bannykus wulatensis, занимающего промежуточное положение. Среди остатков последнего сохранились фрагменты пищеварительной системы — кишечник с вероятными остатками еды. Материал давно минерализировался, поэтому, чтобы проверить, что принадлежало ящеру, а что — геологическим отложениям, специалисты рассмотрели состав частиц с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и электронно-зондового микроанализа.

Через сканирующий электронный микроскоп палеонтологи разглядели обломки твердых тканей. Среди остатков мягких тканей это стало наиболее убедительным следом древней пищи. Еще один этап — рамановская спектроскопия — помог выявить метки, характерные для костей и мяса добычи. Хитин и растительные остатки не нашлись: это говорит о том, что последняя трапеза B.wulatensis была вовсе не вегетарианской.

Скудные данные о строении челюсти этого ящера указывали на сходные предпочтения с поздними видами вроде шувууйи, то есть на гипотетическую насекомоядность. Однако новые результаты с этим спорят: значительное количество фосфата кальция в кишечнике B.wulatensis типично для костей и зубов. Тот же материал часто находят в пищеварительной системе и копролитах хищных динозавров, они ведь почти не жуют и глотают кусками.

Тем не менее исключить возможность насекомоядной диеты промежуточных форм альваресзавридов ученые не могут. Переход к таким пищевым привычкам остается потенциальным и если случился, то, по словам палеонтологов, на поздних этапах эволюции этих птицеподобных тероподов и совпал с уменьшением тела. Длина B.wulatensis, по данным сравнительной анатомии, доходила до метра, а вес — до 24 килограммов.