Мы привыкли думать, что большие черепа с оборками у протоцератопсов (динозавров, которых еще называют овцами мелового периода) нужны были этим травоядным для того, чтобы защищаться от врагов. Но недавние исследования позволяют нам расширить границы наших представлений о мире: ученые говорят, что эти оборки — что-то сродни рогам оленей или ярким перьям павлинов!
Эволюция шейных оборок
Исследователи из лондонского Музея естественной истории говорят, что они использовали для изучения самый полный набор 3D-данных для любого отдельного типа динозавров. В том числе команда проанализировала 3D-сканы черепов протоцератопса, чтобы узнать больше об эволюции сложных шейных оборок этого существа.
Немного о протоцератопсах
Протоцератопс размером с крупную овцу был довольно распространенным видом, который мог бы жить на территории нынешней Монголии в пустыне Гоби, где-то между 74 и 70 миллионами лет назад.
Протоцератопс относится к группе травоядных динозавров, в которую входят более известные и гораздо более крупные трехрогие трицератопсы.
Вес этого существа — 400 килограммов. Передвигался он на четырех ногах, был травоядным. Скелеты протоцератопса были обнаружены на территории современных Монголии и Китая.
Появление оборок
Эксперты пришли к выводу, что оборки у протоцератопсов развились в результате полового отбора – когда определенные черты у животных благоприятствуют представителям противоположного пола, и поэтому со временем могут стать более развитыми. Так, сегодня мы можем наблюдать результаты полового отбора в необычных перьях райских птиц и увеличенных мандибулах жука-оленя.
Доктор Эндрю Кнапп, исследователь Музея естественной истории, говорит: «У многих ископаемых животных мы обнаруживаем необычные структуры и черты, которые на самом деле не наблюдаются у живых животных сегодня. К примеру, у протоцератопсов не было рогов, но зато у них была огромная оборка».
Учеными ранее было выдвинуто несколько теорий возникновения этих шейных оборок: некоторые предположили, что они были необходимы для защиты, другие — что они сыграли определенную роль в охлаждении крупных травоядных или что они позволили отдельным динозаврам распознавать членов своего собственного вида.
Для своего исследования ученые отсканировали 30 полных черепов протоцератопсов, варьирующих по размеру от крошечных — черепа суточных детенышей — до полностью сформированных взрослых особей. Это позволило им сравнить не только то, как различаются различные области черепа, но и то, как череп менял форму по мере роста животного.
Аллометрия
У некоторых живых существ, отмечают ученые, наблюдается явление, известное как аллометрия. Когда аллометрия положительна – это почти всегда признак, предопределенный половым путем, как, например, рога оленя.
Рассматривая оборки протоцератопсов, исследователи обнаружили, что характер роста соответствует принципам аллометрии. Эксперты музея также обнаружили, что оборки способны эволюционировать и изменяться независимо, что также свидетельствует о половом отборе.
Это может помочь объяснить существование признаков, которые, возможно, не помогают животному выжить, но зато привлекательны для представителей противоположного пола. Именно по этой причине данные признаки сохраняются на протяжении всей эволюционной истории. Отдельно стоит сказать о том, что и самцы, и самки динозавров данного вида практически не имеют визуальных различий. Это состояние известно как половой диморфизм.
Что такое половой диморфизм?
Некоторые виды животных демонстрируют высокий уровень полового диморфизма – это означает, что они демонстрируют большие различия в своих физических характеристиках, помимо их половых органов, – отчасти для привлечения партнеров.
Например, у павлинов самцы обычно ярко окрашены и имеют большие блестящие хвостовые перья, в то время как самки имеют скромную окраску. Другие примеры полового диморфизма включают в себя рога, которые в основном встречаются только у самцов оленя, и яркую гриву самца льва.
Ученые из Университета Глазго обнаружили, что самцы и самки городских лис демонстрируют меньший половой диморфизм по сравнению со своими сельскими собратьями.
Точно так же, судя по окаменелостям протоцератопсов, половой отбор, по-видимому, присутствовал, однако явного диморфизма не было. Доктор Кнапп говорит: «Почти наверняка были различия между самцами и самками, довольно часто такие различия заключаются в размере тела. Однако могло быть и что-то другое, что не сохраняется в окаменелостях, например окрас».
Впрочем, несмотря на это, нет никакого способа окончательно доказать, что особи вымерших видов с особыми чертами, привлекательными для противоположного пола, были более успешными и имели больше потомства.
Отметим, доктор Кнапп в 2016 году был ведущим автором исследования отличительных особенностей протоцератопсов, которые, как сообщили авторы, возможно, были использованы для привлечения внимания противоположного пола.
Подводя итоги
По словам исследователя, это новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Proceedings B, основывается на этом предыдущем исследовании «в нескольких отношениях»: «Во-первых, мы смотрим на трехмерную форму, а не на более простые линейные измерения, используемые в предыдущей статье, – это позволяет нам анализировать рост гораздо более подробно. Во-вторых, мы применяем наши анализы ко всему черепу, а не фокусируемся на одной области. Делая это, мы можем быть уверены, что эффекты, которые мы видим в оборке, не распространяются на другие области черепа. И наконец мы включили в наш анализ больше образцов, чем в предыдущие исследования, чтобы быть более уверенными в результатах».