Скорость роста исключили из факторов победы динозавров над современниками

Динозавры были самой успешной группой крупных животных в триасовом, юрском и меловом периодах. Они пережили триасово-юрское вымирание 201,3 миллиона лет назад и продолжали доминировать вплоть до конца мезозойской эры. Существует несколько версий, объясняющих эволюционный успех динозавров.

Есть предположение, что динозаврам было присуще птичье дыхание — насыщение крови кислородом на вдохе и выдохе. Это могло обеспечивать высокий метаболизм древних хищников в условиях недостатка кислорода — в мезозойском воздухе его доля, по некоторым оценкам, была почти вдвое меньше, чем сегодня. Но при этом другие тетраподы обладали схожими эволюционными чертами вроде способа передвижения и питания. Считается, что именно высокая скорость роста динозавров позволила им широко распространиться, вырасти в гигантских хищников и победить в эволюционной гонке с современниками.

Группа американских исследователей решила проверить, действительно ли высокие темпы роста помогли динозаврам занять доминирующее положение над другими животными. Для этого специалисты сравнили гистологию бедренной кости пяти динозавров и многих нединозавровых современников: цинодонтов (группа, близкая к современным млекопитающим), псевдозухий, архозавров, крокодиломорфов и другие. Костные образцы нашли в пределах формации Исчигуаласто в Аргентине, что обеспечило единый экосистемный контекст. Результаты научной работы опубликованы в журнале PLOS One.

Позднетриасовая формация Исчигуаласто, северо-западная Аргентина / © Kristina Curry Rogers et al.

Чтобы изучить темпы роста динозавров и других животных, живущих рядом с ними, исследователи ориентировались на несколько признаков костной ткани. Это аннулы, узкие слои костных волокон, отражающие период медленного роста, и «линии задержанного роста» (line of arrested growth, LAG), по которым можно отследить циклы нарастания кости.

Все отобранные образцы принадлежали взрослым особям. Авторы выделили три стратегии роста у вымерших позвоночных: медленная и цикличная, быстрая, но с перерывами, быстрая и непрерывная.

К первой группе принадлежал только вид архозавров Pseudochampsa — четыре-пять циклов остеогенеза указали на периодичность костного роста у этого животного в течение всей жизни. Ко второй группе исследователи отнесли представителей Exaeretodon (род цинодонтов), Hyperodapedon (род пресмыкающихся) и Saurosuchus (род архозавров). У этих животных рост тела прерывался от двух до шести раз за жизнь, а темпы были высокими на ранних стадиях и со временем замедлялись.

Группы стратегий роста на основе гистологии костей / © Kristina Curry Rogers et al.

Стратегия быстрого и непрерывного роста была характерна для архозавров Proterochampsa и Sillosuchu, крокодиломорфов Trialestes и всех рассмотренных динозавров: герреразавра, санхуанзавра, эораптора и других. У этих животных не нашли следов циклического роста. Их развитие замедлялось на поздних этапах, но, как отметили авторы исследования, не останавливалось при достижении скелетной зрелости. То есть они продолжали расти, даже будучи взрослыми — крайне нетипичная черта для современных крупных наземных животных.

Ученые также отметили, что развитие динозавров триасового периода, судя по всему, было даже чуть быстрее и продолжительнее (уже после взросления), чем у динозавров более позднего времени — мелового периода.

По словам исследователей, их данные не противоречат предыдущим научным работам и указывают на то, что отдаленно родственные таксоны были на одном уровне с быстрорастущими динозаврами. Также авторы новой статьи предположили, что ранние представители динозавров уже росли быстро и непрерывно на протяжении длинного периода жизни и были в этом не одиноки.