Камала Тьягараджан
6 апреля 2023 года. Титанозавры были одними из самых крупных животных, живших на Земле, но если бы царствование динозавров не было прервано астероидом, могли бы они эволюционировать и стать еще больше? В 2001 году палеонтологи Кристина Карри Роджерс и Кэтрин Форстер нашли на Мадагаскаре одну реберную кость длиной почти 3 м (9,84 фута), что примерно соответствует длине стола для пинг-понга. Они обнаружили новый вид титанозавра - колоссального растительноядного динозавра, который впоследствии был назван Rapetosaurus krausei.
"Одна из замечательных вещей в работе с титанозаврами - это их "титанические" пропорции", - говорит Роджерс, профессор биологии и геологии имени ДеВитта Уоллеса в колледже Макалестер в Миннесоте, США. "Но из-за этого титанозавров трудно раскапывать-на извлечение из породы одного скелета может уйти целый полевой сезон или даже больше". . Титанозавры, что буквально означает "гигантские ящеры", были последними сохранившимися зауроподовыми динозаврами, представители которых представляли собой разнообразную группу травоядных с очень длинными шеями, длинными хвостами и относительно маленькими головами. Когда их обнаружили, ученые уже сделали знаменитые находки таких видов, как брахиозавр, диплодок и апатозавр, которые жили в Юрском периоде, 201-145 миллионов лет назад. Но они считали, что зауроподы не дожили до конца мелового периода, который длился от 145 до 66 миллионов лет назад, говорит Мэтью Т. Каррано, палеобиолог из Смитсоновского института в Вашингтоне. Палеонтологи, работающие с титанозаврами, часто удивляются их масштабам и размерам. "Одна кость ноги длиннее, чем я, с головы до ног", - говорит Роджерс, добавляя, что иногда кость одного пальца ноги по размеру равна кости руки человека. "Держать в руках ногу титанозавра - это очень удивительно", - говорит она.
Но как они вообще стали такими большими? И если бы прошло больше времени, могли ли они эволюционировать, чтобы стать еще больше? Все титанозавры начинали жизнь относительно маленькими. "Они вылупились из яиц, которые были размером между мягким и футбольным мячом", - говорит Роджерс. Когда они только вылупились, то были размером с чихуахуа". Похоже, что родительской заботы у этих крупных зауроподов было немного, и малыши самостоятельно добывали себе пищу прямо из гнезда". Со временем, говорит она, они достигли своих колоссальных размеров, делая то, что делают большинство зауроподов - ели и ели. Ученые считают, что титанозавры росли быстро и не сбавляли темпов роста, пока не достигли своих огромных размеров во взрослом состоянии. "Когда мы сравниваем темпы их роста на протяжении жизни с темпами роста [живых] животных, они ближе всего к темпам роста, которые мы наблюдаем у китов. Это невероятно быстро", - говорит Роджерс. Титанозавры, в отличие от китов, не имели возможности питаться высокобелковым питательным молоком, которое давали им матери, добавляет Роджерс. Вместо этого эти динозавры сами добывали себе пищу. "Поддержание высоких темпов роста - один из способов, которым большинство зауроподов отличаются от своих мясоядных родственников-динозавров, которые, похоже, чаще приостанавливали свой рост по мере старения".
И хотя титанозавры были самыми крупными зауроподами, Каррано отмечает, что их предки среди зауроподов уже были довольно большими. "Эволюция до 70-80 тонн от предка весом 20-30 тонн, вероятно, не потребовала столько эволюционных инноваций", - говорит он. Он объясняет, что все структуры и системы уже были настроены на успех при огромных размерах. Зауроподы рано выработали длинную шею у своих примитивных кузенов, зауроподоморфов, - говорит Скай Уолкер, ассистент полевого института естественно-исторических исследований Elevation Science, который проводит полевые работы в Монтане и Вайоминге. "Это позволило им иметь разнообразный рацион питания, что дало им доступ к целому ряду питательных продуктов", - говорит она. Ученые считают, что титанозавры росли быстро и не сбавляли темпов роста, пока не достигали огромных размеров взрослых особей. "Когда мы сравниваем темпы их роста на протяжении жизни с темпами роста [живых] животных, они ближе всего к темпам роста, которые мы наблюдаем у китов. Это невероятно быстро", - говорит Роджерс. Из-за увеличения размеров у зауроподов появились "пневматические" воздушные мешки в костях, чтобы сделать скелет более легким. "Эти воздушные мешки состояли из мягких тканей, соединенных с легкими", - говорит Уокер. Это облегчало их вес и обеспечивало более эффективное снабжение кислородом всего тела". В отличие от млекопитающих, зауроподы были благодарны за то, что их рост практически не ограничивался". Хищные динозавры имели пневматические воздушные мешки, как и современные птицы, говорит Каррано, и они, вероятно, произошли от общего предка. Однако считается, что они также развивались независимо у других групп, включая птерозавров и зауроподов. "Это позволило увеличить дыхательную способность и облегчить эти огромные кости без ущерба для их прочности". Каррано объясняет, что зауроподы также имели короткие ноги и столбообразные конечности для поддержания своего огромного веса. "Все эти особенности доведены до крайности у самых крупных титанозавров", - говорит он. У титанозавров также были адаптации, скрытые в их суставах. Армита Манафзаде, постдокторант, изучающая биологию в Йельском университете, отмечает, что более мелкие неазиатские динозавры, такие как T. rex, имели плотно прилегающие суставы, в которых их кости точно сочленялись, как у нас. В отличие от них, у титанозавров суставы имели огромные объемы хрящевой ткани на концах костей. По ее словам, эта разница в строении суставов, особенно в ключевых суставах конечностей, таких как тазобедренный, считается адаптацией для лучшего поддержания огромного веса тела животного. Однако, по словам Каррано, менее понятно, как титанозавры смогли перерасти своих зауроподовых предков. Возможно, у них просто было больше времени для развития более крупных тел после того, как их предшественники юрского периода исчезли. С другой стороны, возможно, они приобрели новые инновации - подправили существующую анатомию, чтобы стать еще больше. Но нет такой огромной разницы, которая сделала бы ответ очевидным". Возможно также, что им помогло появление новых видов пищи, в частности цветущих растений, которых не было в юрском периоде", - говорит Каррано. Пока неясно, могли ли титанозавры стать еще больше, если бы динозавры не вымерли.
"Я думаю, что зауроподы могли быть несколько крупнее, но не кардинально", - говорит Каррано. Он говорит, что для осмысления крупных изменений в размерах полезно мыслить в терминах "порядков величины", что технически означает изменение в десять раз. Например, переход от одной тонны к 10 тоннам - это большое дело, говорит он, - значительно большее, чем переход от 10 к 20 тоннам. "В первом случае происходит изменение масштаба, а во втором - нет".
Однако, возможно, существовал верхний предел размеров, за который зауроподы просто не могли выйти, говорит Каррано. "Итак, у нас уже есть титанозавры весом 70-80 тонн. Могли ли они достичь 100 тонн? Возможно. Но 200 тонн - это вряд ли. Даже киты не достигают таких размеров, а они всю жизнь живут в плавучей среде. Я думаю, что зауроподы находились в максимальном диапазоне размеров для наземных животных", - говорит он. К тому времени, когда они вымерли, зауроподы существовали уже почти 150 миллионов лет". Каррано объясняет, что, возможно, дополнительное время не имело большого значения.
Однако некоторые палеонтологи утверждают, что дальнейшая эволюция была возможна, тем более что мы еще многого не знаем об этих существах. Образцы титанозавров, хотя и широко распространены, в основном неполные, говорит Уокер. "Новые титанозавры все еще открываются, поэтому очень радостно и оптимистично говорить, что мы еще не все знаем и, вероятно, никогда не узнаем. Мы каждый день открываем что-то новое об этих животных и раскрываем все больше их тайн".
За последние 20 лет новые титанозавры были названы с поразительной скоростью, говорит Роджерс. "Я думаю, что сейчас насчитывается более 100 названных видов", - говорит она. "Это доказывает, что такие глобально распространенные динозавры нашли свою нишу и стали невероятной историей эволюционного успеха. Если бы не тот камень из космоса, они, вероятно, продолжали бы развиваться и диверсифицироваться".
