Анализ скорлупы яиц динозавров: птицеподобный троодон откладывал от 4 до 6 яиц в гнездо

Международная исследовательская группа под руководством Университета Гете во Франкфурте-на-Майне установила, что Troodon, динозавр, очень близкий к современным птицам, был теплокровным (эндотермическим) животным, но имел репродуктивную систему, схожую с современными рептилиями.

Ученые использовали новый метод для определения точной температуры, при которой формировалась карбонатная оболочка яйца. Кроме того, исследователи показали, что троодоны откладывали от 4 до 6 яиц за кладку. Поскольку были найдены гнезда, содержащие до 24 яиц троодона, исследователи пришли к выводу, что несколько самок троодона откладывали яйца в общие гнезда.

За миллионы лет и длинную череду небольших изменений эволюция превратила определенную группу динозавров, тероподов, в птиц, которых мы видим сегодня летающими по нашей планете. Птицы — фактически единственные потомки динозавров, переживших катастрофическое вымирание 66 миллионов лет назад, завершившее меловой период.

Таким тероподом был троодон. Этот плотоядный динозавр длиной около двух метров обитал в обширных полупустынных ландшафтах Северной Америки 75 миллионов лет назад. Как и некоторые другие его родственники-динозавры, Troodon имел некоторые черты, напоминающие птичьи, например, полые и легкие кости. Troodon ходил на двух ногах и имел полностью развитые оперенные крылья, но его относительно большой размер не позволял ему летать. Вместо этого он, вероятно, бегал довольно быстро и ловил добычу с помощью мощных когтей.

Самка троодона откладывала яйца, которые больше походили на асимметричные яйца современных птиц, чем на круглые яйца рептилий, самых ранних родственников всех динозавров. Эти яйца были обесцвечены и найдены наполовину зарытыми в землю, что, вероятно, позволяло троодону сидеть и насиживать их.

Международная группа ученых под руководством Маттиа Тальявента и Йенса Фибига из Университета Гете во Франкфурте-на-Майне в Германии изучила содержание карбоната кальция в некоторых хорошо сохранившихся скорлупках яиц троодонов. Исследователи использовали метод, разработанный группой Фибига в 2019 году, под названием «кластерная термометрия двойного изотопа».

С помощью этого метода они смогли измерить, насколько сильно слипаются более тяжелые разновидности (изотопы) кислорода и углерода в карбонатных минералах. Преобладание изотопной связи в зависимости от температуры позволило ученым определить температуру, при которой кристаллизовались карбонаты.

Проанализировав скорлупу яиц троодонов, исследовательская группа смогла определить, что скорлупа образовалась при температурах 42 и 30 градусов Цельсия.

Маттиа Тальявенто, ведущий автор исследования, объясняет: «Изотопный состав скорлупы яиц троодонов позволяет предположить, что температура тела этих вымерших животных составляла 42 °C и что они были способны понижать ее примерно до 30 °C, подобно современным птицам».

Затем ученые сравнили изотопный состав скорлупы яиц рептилий (крокодила, аллигатора и различных видов черепах) и современных птиц (курицы, воробья, крапивника, эму, киви, кассауари и страуса), чтобы понять, были ли троодоны ближе к птицам или рептилиям. Они выявили две различные изотопные структуры: скорлупа яиц рептилий имеет изотопный состав, соответствующий температуре окружающей среды. Это соответствует тому факту, что эти животные холоднокровны и откладывают яйца медленно.

Птицы, однако, оставляют в своем изотопном составе узнаваемую «нетепловую подпись», что указывает на то, что формирование скорлупы происходит очень быстро.

«Мы думаем, что этот очень высокий уровень производства связан с тем, что птицы, в отличие от рептилий, имеют один яичник. Поскольку они могут производить только одно яйцо за раз, птицы должны делать это быстрее», — рассказывают специалисты.

Сравнивая полученные результаты со скорлупой яиц троодонов, исследователи не обнаружили изотопного состава, характерного для птиц.

«Это доказывает, что троодоны производили свои яйца способом, более сопоставимым с современными рептилиями, и предполагает, что их репродуктивная система все еще состояла из двух яичников», — отмечают ученые.

Исследователи объединили свои результаты с существующей информацией о массе тела и размере скорлупы и пришли к выводу, что троодоны производили всего от четырех до шести яиц за репродуктивную стадию.

«Это наблюдение особенно интересно, поскольку гнезда троодонов обычно большие и содержат до 24 яиц. Мы считаем, что это убедительное свидетельство того, что самки троодонов откладывали яйца в общих гнездах — поведение, которое мы наблюдаем сегодня у современных страусов», — поясняют исследователи.

Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Эксклюзивный перевод

Фото:Alex Boersma/PNAS

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Разработан датчик, который сможет когда-нибудь включить управляемых разумом роботов

865 Это звучит как что-то из научной фантастики: наденьте специальную электронную повязку и управляйте роботом …