Новый анализ силы укуса у 18 видов плотоядных динозавров выявил, что, несмотря на приспособленность черепа тираннозавра к мощным и быстрым укусам, подобным крокодильим, у других крупных хищных динозавров, передвигавшихся на двух ногах, включая спинозавров и аллозавров, сила укуса была значительно меньше. Они специализировались на разрезании и разрывании плоти.
Результаты исследования, опубликованные в Current Biology, демонстрируют, что, несмотря на гигантские размеры, плотоядные динозавры развивались разными эволюционными путями в отношении строения черепа и стратегий питания.
"Эволюционируя в гигантов, плотоядные динозавры шли совершенно разными путями с точки зрения биомеханики питания и поведения", - отметил Эндрю Роу из Бристольского университета.
"У тираннозавров развились черепа, предназначенные для сильных и сокрушительных укусов, в то время как у других видов черепа были относительно слабее, но более специализированными, что указывает на разнообразие стратегий питания даже среди крупных особей. Иными словами, не существовало единого "идеального" строения черепа для гигантского хищника; несколько вариантов работали отлично".
Роу всегда восхищался крупными плотоядными динозаврами и считал их интересными объектами для изучения фундаментальных биологических вопросов. В данном исследовании он и Эмили Рейфилд стремились выяснить, как двуногость повлияла на биомеханику черепа и способы питания.
Ранее было известно, что, несмотря на схожие размеры, хищные динозавры эволюционировали в разных частях света в разное время и имели различную форму черепа.
Для Роу и Рейфилда эти факты послужили стимулом для изучения того, были ли их черепа функционально схожи или имелись заметные различия в их хищническом образе жизни. Поскольку после массового вымирания в конце мелового периода крупных двуногих хищников в природе не осталось, авторы отмечают, что изучение этих животных предоставляет ценную информацию об образе жизни, который с тех пор исчез.
Для изучения взаимосвязи между размером тела и биомеханикой черепа, авторы использовали 3D-технологии, включая компьютерную томографию и поверхностное сканирование, для анализа механики черепа, оценки эффективности питания и измерения силы укуса у 18 видов тероподов - группы плотоядных динозавров различных размеров. Результаты анализа выявили значительные биомеханические различия.
«У тираннозаврид, таких как тираннозавр рекс, черепа были оптимизированы для высокой силы укуса, но испытывали большее напряжение», — поясняет Роу. «Но у некоторых других гигантов, таких как гиганотозавр, характер напряжения указывал на относительно слабую силу укуса. Это показывает, что эволюция предлагает множество "решений" для жизни крупного плотоядного двуногого животного».
Нагрузка на череп не увеличивалась прямо пропорционально размеру. Некоторые мелкие тероподы испытывали большую нагрузку, чем некоторые более крупные виды, из-за большего объема мышц и силы укуса.
Результаты исследования показывают, что хищный двуногий динозавр не всегда означал гиганта, способного раздробить кости. В отличие от тираннозавра, некоторые динозавры, в том числе спинозавры и аллозавры, стали гигантами, сохранив при этом относительно слабые челюсти, более подходящие для нанесения ударов по добыче и отрывания плоти.
«Я бы сравнил аллозавра с современным комодским вараном с точки зрения способа питания», — добавляет Роу.
"В то время как крупные черепа тираннозавров были оптимизированы, как у современных крокодилов, для нанесения мощных укусов, позволяющих им расправляться с добычей. Такое биомеханическое разнообразие указывает на то, что экосистемы динозавров поддерживали более широкий спектр гигантских хищников, чем мы обычно предполагаем, с меньшей конкуренцией и большей специализацией".
На фото: Иллюстрации укусов динозавров. Источник: Роу и Рэйфилд, Current Biology
Результаты исследования, опубликованные в Current Biology, демонстрируют, что, несмотря на гигантские размеры, плотоядные динозавры развивались разными эволюционными путями в отношении строения черепа и стратегий питания.
"Эволюционируя в гигантов, плотоядные динозавры шли совершенно разными путями с точки зрения биомеханики питания и поведения", - отметил Эндрю Роу из Бристольского университета.
"У тираннозавров развились черепа, предназначенные для сильных и сокрушительных укусов, в то время как у других видов черепа были относительно слабее, но более специализированными, что указывает на разнообразие стратегий питания даже среди крупных особей. Иными словами, не существовало единого "идеального" строения черепа для гигантского хищника; несколько вариантов работали отлично".
Роу всегда восхищался крупными плотоядными динозаврами и считал их интересными объектами для изучения фундаментальных биологических вопросов. В данном исследовании он и Эмили Рейфилд стремились выяснить, как двуногость повлияла на биомеханику черепа и способы питания.
Ранее было известно, что, несмотря на схожие размеры, хищные динозавры эволюционировали в разных частях света в разное время и имели различную форму черепа.
Для Роу и Рейфилда эти факты послужили стимулом для изучения того, были ли их черепа функционально схожи или имелись заметные различия в их хищническом образе жизни. Поскольку после массового вымирания в конце мелового периода крупных двуногих хищников в природе не осталось, авторы отмечают, что изучение этих животных предоставляет ценную информацию об образе жизни, который с тех пор исчез.
Для изучения взаимосвязи между размером тела и биомеханикой черепа, авторы использовали 3D-технологии, включая компьютерную томографию и поверхностное сканирование, для анализа механики черепа, оценки эффективности питания и измерения силы укуса у 18 видов тероподов - группы плотоядных динозавров различных размеров. Результаты анализа выявили значительные биомеханические различия.
«У тираннозаврид, таких как тираннозавр рекс, черепа были оптимизированы для высокой силы укуса, но испытывали большее напряжение», — поясняет Роу. «Но у некоторых других гигантов, таких как гиганотозавр, характер напряжения указывал на относительно слабую силу укуса. Это показывает, что эволюция предлагает множество "решений" для жизни крупного плотоядного двуногого животного».
Нагрузка на череп не увеличивалась прямо пропорционально размеру. Некоторые мелкие тероподы испытывали большую нагрузку, чем некоторые более крупные виды, из-за большего объема мышц и силы укуса.
Результаты исследования показывают, что хищный двуногий динозавр не всегда означал гиганта, способного раздробить кости. В отличие от тираннозавра, некоторые динозавры, в том числе спинозавры и аллозавры, стали гигантами, сохранив при этом относительно слабые челюсти, более подходящие для нанесения ударов по добыче и отрывания плоти.
«Я бы сравнил аллозавра с современным комодским вараном с точки зрения способа питания», — добавляет Роу.
"В то время как крупные черепа тираннозавров были оптимизированы, как у современных крокодилов, для нанесения мощных укусов, позволяющих им расправляться с добычей. Такое биомеханическое разнообразие указывает на то, что экосистемы динозавров поддерживали более широкий спектр гигантских хищников, чем мы обычно предполагаем, с меньшей конкуренцией и большей специализацией".
На фото: Иллюстрации укусов динозавров. Источник: Роу и Рэйфилд, Current Biology