У T. rex были огромные всплески роста, но другие динозавры росли «медленно и стабильно».

Палеонтолог Том Каллен разрезал бедренную кость тираннозавра SUE, чтобы узнать, как рос тираннозавр. Предоставлено: © Дэвид Эванс.

тиранозавр Рекс был одним из самых больших динозавров-мясоедов всех времен – он достигал 42 футов в длину от морды до хвоста и весил около 16 000 фунтов. И он был не один – некоторые из его менее известных собратьев могли достигать почти такого же размера. Ученые ранее показали, что T. rex стали такими большими, пройдя через огромный скачок подросткового роста, но они не знали, верно ли это только для тираннозавров, только для них и их близких родственников, или, возможно, для всех больших двуногих динозавров. Разрезав кости динозавров и проанализировав линии роста, группа исследователей получила ответ: T. rex и у его ближайших родственников был неловкий отрочество, в течение которого они стали огромными, в то время как его более дальние родственники из группы аллозавроидов с каждым годом продолжали немного расти.

“Мы хотели посмотреть на широкий круг различных теропод, двуногих, хищных динозавры, чтобы понять более широкие закономерности роста и эволюции в группе, – говорит Том Каллен, ведущий автор нового исследования в Труды Королевского общества B.

Каллен, научный сотрудник Чикагского полевого музея, работавший над исследованием в качестве постдокторанта в Филде вместе с тогдашним куратором музея по динозаврам Питом Маковицким, объясняет: «Мы особенно хотели понять, как некоторые из них стали такими большими – это путь T. rex вырос единственный способ сделать это? “

Маковицки, научный сотрудник Филда, профессор геологии Университета Миннесоты и старший автор статьи, говорит: «Мы также хотели посмотреть, получим ли мы одинаковый рекорд роста, когда мы взяли образцы различных костей из одного и того же скелета. Все эти вопросы о том, как росли тероподы, могут повлиять на наше понимание эволюции группы ». Маковицки разработал идею проекта, а также обнаружил несколько динозавров, окаменелости которых были проанализированы в ходе исследования.

Вопрос о том, как животное становится большим, на удивление непростой. Млекопитающие, подобные нам, как правило, переживают период экстремального роста, когда мы молоды, и затем остаются того же размера, когда мы достигаем взрослого возраста. В других группах животных это не всегда так. «Темпы роста действительно различаются, не существует единого решения, подходящего для всех», – говорит Каллен, который сейчас работает научным сотрудником в Музее естественных наук Северной Каролины. «Птицы очень быстро развиваются и достигают взрослых размеров очень быстро, в то время как рептилии, такие как аллигаторы, различные ящерицы и змеи, имеют более продолжительный рост. С ними действительно, действительно большая особь, вероятно, действительно стары».

Тероподные динозавры любят T. rex связаны как с современными птицами, так и с рептилиями – фактически, птицы – единственные живые теропод. Ученые не знали, были ли модели роста теропод больше похожи на модели роста птиц или рептилий, и эти разные модели роста могут иметь большое значение в том, как животное вписывается в его экосистему. Быстрый рост может стать конкурентным преимуществом: вам будет проще охотиться на других животных, а другим животным – сложнее – на вас. С другой стороны, скачок роста требует много энергии и ресурсов, и легче просто становиться немного больше каждый год на протяжении всей вашей жизни. “Количество калорий T. rex “, – говорит Каллен, – это было бы смешно, – говорит Каллен, – как мальчик-подросток, который ел динозавров вместо бесконечных мешков укусов рогаликов”.

Основная проблема в изучении вымерших животных заключается в том, что мы никогда не сможем точно узнать, на что была похожа их жизнь. Поскольку мы не можем напрямую наблюдать за динозавром, растущим так, как сегодня живое животное, трудно точно знать, как они росли. Но в летописи окаменелостей есть подсказки, которые раскрывают закономерности роста.

«Внутри костей, когда животное растет, есть отметки, такие как годичные кольца, которые приблизительно фиксируют, сколько лет животному, сколько оно растет каждый год, и ряд других факторов», – говорит Каллен. Чтобы найти эти годичные кольца, Каллен и его коллеги нарезали окаменелости десятков динозавров, от тех, что были размером с собак и страусов, и кончая СУДЬБОМ T. rex, один из крупнейших когда-либо обнаруженных хищных динозавров. Получить доступ к срезанным костям и костям тероподов было непросто, но Каллен и Маковицки обратились к коллегам по всему миру. В частности, им удалось получить образцы нового вида гигантских кархародонтозаврид из Аргентины в качестве прямого контрапункта. T. rex– этот образец был обнаружен и раскопан Маковицким в сотрудничестве со своими аргентинскими коллегами Хуаном Канале и Себастьяном Апестегией. Авторы также обратились к коллегам из Палеонтологического музея Ляонина за образцами мелких теропод, тесно связанных с птицами, чтобы получить эволюционно широкую выборку, необходимую для определения крупномасштабных закономерностей в истории жизни.

“Самым первым экземпляром, который мне позволил попробовать Полевой музей, был ГУП T. rex, – говорит Каллен. – Это было довольно нервно, так как это очень известное ископаемое ». Он использовал сверло с алмазным наконечником, чтобы вырезать крошечный цилиндр из бедренной кости SUE. Полученный образец представлял собой поперечный разрез кости SUE. кость, с линиями, похожими на годичные кольца, показывающими, где из года в год росла новая кость (недостающий кусок кости размером с батарею D был затем залит коричневой замазкой – если вы пойдете посмотреть SUE в Полевом музее и присмотритесь к их левому бедру, вы можете увидеть это, но это трудно заметить.)

Вернувшись в лабораторию, Каллен нарезал образцы костей настолько тонкими, что сквозь них мог проходить свет, и исследовал их под микроскопом.

«У большинства животных каждый год бывает период, когда они перестают расти, что традиционно рекомендуется в такие периоды, как зима, когда пищи более не хватает. Это проявляется в костях в виде линии, как кольцо на дереве», – говорит Каллен. Анализируя эти линии роста и исследуя кости на предмет новых областей роста, ученые могут получить приблизительную оценку возраста животного и того, насколько оно росло каждый год. Есть также ключи к разгадке структуры кости.

«Вы можете видеть все маленькие области, где выросли костные клетки, и структуру кровеносных сосудов, которые проходят через кость», – говорит Каллен. «Эти сосудистые каналы примерно показывают, насколько быстро росла кость. Если каналы более организованы, кость укладывался медленнее, а если структура была хаотичной, она росла быстрее ».

Каллен обнаружил, что характер роста динозавров зависит от их семьи. T. rex и его родственники, целурозавры, показали период экстремального роста в подростковом возрасте, а затем исчезли по достижении взрослого возраста. Предъявить иск T. rex дожил до 33 лет, самый старший T. rex в настоящее время известны, но достигли своего взрослого размера к 20 годам. Чтобы достичь такого огромного размера, SUE, вероятно, набирала около 35-45 фунтов в неделю в подростковом возрасте. Их более дальние родственники, аллозавроиды, могли достигать размеров, почти таких же больших, как T. rex, но они росли медленно на протяжении всей своей жизни, причем самые старые особи достигли самых больших размеров. Среди исследованных аллозавроидов был новый кархародонтозавр из Аргентины. Он достиг размера, близкого к размеру SUE, но не достигал взрослого размера до 30-40 лет. Он дожил до 50 и более лет, что сделало его старейшим из известных тероподов, за исключением некоторых птиц, таких как попугаи. Несмотря на свой преклонный возраст, он перестал расти всего за 2-3 года до того, как стал частью летописи окаменелостей.

Открытие вызывает вопросы о том, как эти хищные динозавры взаимодействовали с окружающими их животными. Динозавры-растения, жившие рядом T. rex были цератопсами, такими как трицератопсы и гадрозавры с утиным клювом. Они очень быстро росли и в подростковом возрасте. Медленнорастущие аллозавроидные хищники жили с большими длинношеими зауроподами, которые также быстро росли, но, похоже, потребовалось много времени, чтобы достичь полного размера. Эти тенденции могут быть связаны.

“Мы не можем сказать наверняка, но может быть какое-то давление отбора на целурозавров, чтобы они быстро росли, чтобы не отставать от своей добычи, или давление на аллозавроидов, чтобы они продолжали расти в размерах, поскольку их жертвы также увеличивались в размерах. , – говорит Каллен. «Но это довольно умозрительно. Может быть, даже если зауроподы продолжали расти всю свою жизнь, у них было так много потомства, что всегда было что-нибудь маленькое, чтобы поесть».

Но пока исследование не ответило на все вопросы о том, почему динозаврам нравится T. rex Каллен говорит: «Я действительно горжусь этой работой. Это кульминация многих, многих лет небольших проектов, направленных на достижение какой-то центральной цели – попытаться понять рост этих животных и понять многие факторы. которые влияют на эти модели. Это не решает проблему, но это действительно большой шаг вперед “.


Уникальная структура костей динозавров – ключ к весу


Дополнительная информация:
Остеогистологический анализ выявил различные стратегии эволюции размеров тела тероподных динозавров, Труды Королевского общества B (2020). rspb.royalsocietypublishing.or… .1098 / rspb.2020.2258

Цитирование: T. rex имел огромные всплески роста, но другие динозавры росли «медленно и стабильно» (2020, 24 ноября), данные получены 24 ноября 2020 года с https://phys.org/news/2020-11-rex-huge-growth-spurts -dinos.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, воспроизведение какой-либо части без письменного разрешения запрещено. Контент предоставляется только в информационных целях.

Leave a Comment