• Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
1041
Эволюционные корни родительской заботы восходят к динозаврам
Эволюция
Стадо майазавров (Maiasaura) в полупустынном пейзаже древней Северной Америки

Эволюционные корни родительской заботы восходят к динозаврам

У современных птиц птенцы после вылупления часто остаются в гнезде под опекой родителей. Однако исследования показывают, что такой уровень родительской заботы был характерен уже для динозавров, в отличие от большинства других позвоночных тех времен. Доказанным примером этой эволюционной стратегии стали майазавры: находки их гнезд позволяют изучить не только репродуктивную биологию, но и социальную структуру сообществ травоядных динозавров

Одними из основных травоядных динозавров позднего мелового периода Северной Америки (примерно 100–66 млн лет назад) были гадрозавриды, или утконосые динозавры (Hadrosauridae). Морфология этого семейства и их развитые органы чувств указывают на наличие у них сложного социального поведения. 

Типичные представители гадрозаврид – майазавры (Maiasaura) – обитали на территории современных США около 77 млн лет назад. Особое внимание к этим динозаврам привлекают свидетельства их заботы о потомстве. Когда были обнаружены гнезда майазавров с останками детенышей, зубы которых уже имели следы износа, ученые предположили, что взрослые особи выкармливали потомство в гнезде, подобно современным птицам. Кроме того, огромные скопления гнезд на одном месте указывают на колониальное гнездование. Есть и другие данные, подтверждающие, что майазавры вели стадный образ жизни. 

Гнездо майазавра (Maiasaura peeblesorum). Вайомингский центр изучения динозавров, США. © CC BY-SA 3.0

Плотно расположенные зубы гадрозавров образуют от 14 до 53 рядов, количество и размер которых увеличивается во время жизни. Постоянное обновление зубов делает их систему функционально схожей с зубами травоядных млекопитающих. А замещение пульпы (рыхлой соединительной ткани в полости зуба) изношенных зубов вторичным дентином (твердой опорной тканью зуба) – это стратегия, встречающаяся у некоторых современных травоядных ящериц. При этом структурное разнообразие вторичного дентина гадрозавров сопоставимо с дентином современных млекопитающих. 

Модели износа зубов млекопитающих, как считают ученые, применимы к гадрозаврам, несмотря на различия в биомеханике челюстей. Оба типа животных использовали при жевании поперечное движение челюстей, а характер зубного износа в обоих случаях определялся механическими свойствами пищи. Вероятно, этот принцип измельчения пищи универсален для всех позвоночных, включая динозавров.

  При этом у многих современных рептилий и птиц рацион питания молодых и взрослых особей различается. Молодые особи крупных травоядных ящериц, как правило, питаются насекомыми до достижения определенного веса; молодые аллигаторы по мере роста переходят с беспозвоночных на крупную добычу; молодые особи многих птиц питаются более богатой белками и жирами пищей по сравнению со взрослыми. 

По аналогии с травоядными млекопитающими, износ зубов гадрозавров делят на два типа: режущий (наличие вертикальных поверхностей для разрыва волокнистой пищи, например, листьев) и дробящий, или давяще-растирающий (наличие горизонтальных поверхностей для измельчения такой еды, как ягоды или орехи). У детенышей майазавров обнаружены отчетливые морфологические изменения жевательной поверхности, значительно слабее выраженные у взрослых, что указывает на смену рациона (от мягкой к грубой растительной пище) в процессе роста. 

Для уточнения модели родительской заботы майазавров ученые из США и Великобритании проанализировали износ окаменелых зубов шести молодых майазавров (Maiasaura peeblesorum) и шести взрослых особей других гадрозавров. Данные по взрослым майазаврам отсутствовали, но так как у всех изученных зауролофинов (подсемейство гадрозаврид) преобладает вертикальный износ, исследователи предположили, что взрослые майазавры имели такой же тип износа, как и их близкие родственники. Авторы признают это допущение слабым местом, однако использование таких неполных данных считается в палеобиологии допустимым. 

Также исследователи провели анализ характера износа зубов у травоядных млекопитающих, который подтвердил, что он напрямую связан с количеством клетчатки в рационе. Оказалось, что возрастные группы гадрозавров четко соответствуют двум группам млекопитающих: молодые динозавры питались пищей, характерной для млекопитающих с низким содержанием клетчатки, а взрослые – с высоким. 

Эти данные подтверждают гипотезу, что рацион птенцов майазавров содержал меньше клетчатки и больше белков и углеводов. Вероятно, взрослые особи приносили в гнездо пищу, которую не употребляли сами, например, почки и ягоды, а сами питались обычной растительностью. Такая модель репродуктивного поведения идентична стратегии современных гнездовых птиц. И нужно добавить, что темпы роста майазавров были исключительно высоки: молодняк мог вырастать до половины длины взрослой особи всего за один сезон, что было бы невозможно без высококалорийного «детского» рациона. 

Результаты этой работы служат подтверждением, что инстинкт выкармливания потомства возник задолго до появления птиц и был широко развит уже у птицетазовых динозавров позднего мела. Изучение социальных моделей поведения, сохранившихся в ходе эволюции, помогает понять механизмы выживания древних организмов и прогнозировать черты, которые современные животные могут передать будущим поколениям. 

Фото: https://commons.wikimedia.org 

Публикации по теме

В тени динозавров. Родословная млекопитающих 

Генетики «редактируют» родословное древо птиц

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!