Почему у тираннозавра были такие короткие лапы? Британские ученые нашли ответ

Тираннозавры были гигантами, длина которых достигала 12-13 метров. Но при этом их передние конечности были непропорционально маленькими, размером около метра. Новое исследование британских ученых объясняет возможные причины такого несоответствия.

Tyranosaurus rex принадлежал к тероподам — разновидности преимущественно плотоядных двуногих динозавров.

Несмотря на огромные размеры, у некоторых тероподов были «до смешного маленькие лапы», говорит ведущий автор исследования Чарли Роджер Шерер, аспирант Университетского колледжа Лондона (UCL) в Великобритании.

Существует ряд теорий, объясняющих предназначение таких маленьких лап, включая предположение, что они играли некую роль в спаривании или помогали тираннозавру подниматься с земли.

Но авторы нового исследования, ученые Кембриджского университета и Университетского колледжа Лондона, предполагают, что изначально эти конечности могли быть длинными, но потом уменьшились в результате эволюционного развития. Причина могла состоять в том, что они перестали быть полезными для охоты, в отличие от крупной и мощной головы и челюстей.

«Всех всегда интересовало, почему у таких крупных плотоядных динозавров, как тираннозавр, были крошечные передние конечности», — сказала соавтор исследования доктор Элизабет Стилл из Кембриджского университета в программе Today на радио Би-би-си.

Группа исследователей изучила 82 вида тероподов и обнаружила, что уменьшение размеров передних конечностей наблюдалось в пяти группах, включая тираннозавридов, семейство, к которому относится тираннозавр.

Ученые разработали способ измерения мощности черепа, основываясь на таких факторах, как его размеры и способы сращения костей.

«Кроме того, мы изучали соотношение между размером черепа и размером тела, а также длину передних конечностей в сравнении с размером черепа и размером тела… и искали закономерности», — рассказала Стилл.

Эволюционная гонка вооружений

Выяснилось, что уменьшение передних конечностей чаще коррелирует с развитием больших черепов и сильных челюстей, но не с увеличением общего размера тела. Это позволяет предположить, что маленькие лапы были не просто «побочным продуктом» увеличения общего размера тела.

У некоторых тероподов, например, у майюнгазавра, жившего на Мадагаскаре, тоже были короткие передние конечности, а сами эти животные не были очень большими. Однако у них были мощные головы.

«Они часто адаптировались подобным образом в тех районах, где присутствовала добыча гигантского размера», — рассказал Шерер. Он предполагает, что это связано с методами охоты.

Часть рациона тероподов составляли травоядные динозавры, например, длинношеие и длиннохвостые гигантские зауроподы.

Исследователи предполагают, что череп хищников увеличивался, поскольку увеличивался размер этих травоядных. Тероподам пришлось перейти на использование челюстей для охоты вместо когтей, чтобы выиграть «эволюционную гонку вооружений».

«Пытаться тянуть и хватать 30-метрового зауропода когтями — не лучший вариант. Атака и удержание челюстями могли быть более эффективными, — объяснил Шерер. — Голова заменила в атаке передние конечности. Это ситуация «используй или потеряешь» ('use it or lose it') — передние конечности перестают быть полезными и со временем уменьшаются в размерах».

По словам Стилл, некоторые динозавры все же использовали свои передние конечности, но такие животные развивались иначе. «Их черепа изменились, они стали более вытянутыми и немного более хрупкими», — рассказала она.

Шерер признает, что это исследование лишь устанавливает корреляцию между прочностью черепа и длиной передних конечностей, но прямо не доказывает, что одно является причиной другого.

Однако, говорит он, «весьма вероятно», что более прочные черепа появились раньше, чем более короткие передние конечности.

«С эволюционной точки зрения обратная последовательность нелогична: чтобы хищники отказывались от своего механизма нападения без запасного», — объяснил он.

Исследователи выяснили, что у разных групп тероподов, похоже, передние конечности укорачивались по-разному: у некоторых были особенно укороченные кисти и предплечья, в то время как у других укорочение было более равномерным по всей конечности. Это означает, что разные группы могли достичь одного и того же результата параллельными эволюционными путями.

«Мы подтвердили факт, о котором многие и так догадывались: при большом черепе лапы не очень-то нужны», — сказала Стил.

Она предполагает, что аналогичные методы для измерения прочности черепа можно применить и при изучении других животных.

«Это было бы действительно интересно применить к птицам, они ведь тоже тероподные динозавры, но существующие до сих пор», — напомнила она.