Динозавры-вегетарианцы имели отличия в способах поедания пищи

Ученые из Музея естественной истории и университетов Бристоля и Бирмингема в рамках нового исследования использовали компьютерную томографию черепов динозавров, чтобы проследить эволюцию ранних травоядных динозавров, воссоздав мышцы челюстей и измерив силу укуса животных, чтобы понять, как эволюционировало питание динозавров.

Пять черепов травоядной группы Ornithischia предоставили ключ к разгадке их пищевых привычек: Heterodontosaurus, Lesothosaurus, Scelidosaurus, Hypsilophodon и Psittacosaurus — первых представителей того, что впоследствии станет основной группой травоядных динозавров.

Более поздние птицетазовые динозавры, такие как трицератопс и стегозавр, демонстрируют широкий спектр приспособлений к поеданию растений, однако их ранние родственники до сих пор не были должным образом изучены. Публикуя свои выводы в журнале Current Biology, ученые сообщают, что ранние «вегетарианские» динозавры эволюционировали совершенно по-разному, чтобы питаться растительной пищей.

У гетеродонтозавра, по-видимому, были большие мышцы челюсти по сравнению с размером его черепа, что обеспечивало высокую силу укуса, идеальную для поедания жесткой растительности. Сцелидозавр имел аналогичную силу укуса, но относительно меньшие мышцы челюсти по сравнению с его черепом. Однако эти животные имели больший общий размер тела и могли добиться сильного укуса. Напротив, череп гипсилофодона не имел больших мышц. Вместо этого эти динозавры переориентировали свои мышцы, чтобы кусать более эффективно, но с меньшей мышечной силой.

Мы обнаружили, что каждый динозавр справлялся с проблемами, связанными с растительной диетой, применяя очень разные методы питания. большие челюстные мышцы, повышенная эффективность челюстной системы или комбинирование этих подходов. Хотя эти животные выглядели очень похожими, их индивидуальные решения одних и тех же проблем иллюстрируют непредсказуемый характер эволюции,

сказал доктор Стефан Лаутеншлагер из Бирмингемского университета.

Вопреки распространенному мнению, большинство динозавров питались растениями, хотя все они произошли от плотоядных предков. Многое уже известно о том, как разные динозавры потребляли пищу, но относительно мало известно о том, как они развили свой предпочтительный стиль питания.

После компьютерной томографии черепов команда реконструировала мышцы челюсти, используя данные птиц и крокодилов, чтобы указать, где должны были быть мышцы. Затем они провели «анализ конечных элементов», который включает в себя разделение черепа на тысячи отдельных частей (называемых элементами). Сила укуса, которую могут генерировать эти мышцы, рассчитывается на основе их размера и расположения.

Затем было смоделировано, что каждый череп кусает воображаемый объект, чтобы увидеть, как различные элементы реагируют на приложенную силу. Эти модели генерируют тепловые карты, показывающие участки черепа, подвергающиеся сильному и слабому стрессу. Результаты показали, что, хотя все эти динозавры питались растениями, у каждого из них были свои способы делать это.

Если вы хотите понять, как динозавры так эффективно диверсифицировались в такое множество различных видов, крайне важно узнать, как они эволюционировали, чтобы питаться столь разнообразной растительностью в так много способов. Это разнообразие в механизмах питания позволило им доминировать над жизнью на суше на миллионы лет вперед,

добавил старший автор и палеонтолог Музея естественной истории профессор Пол Барретт.

Доктор Дэвид Баттон, ведущий автор исследования, проводивший работу в Музее, а в настоящее время являющийся исследователем в Школе наук о Земле Бристольского университета, заявил, что сравнение функциональных характеристик черепа и зубов динозавров, показало значительные различия между ними в относительных размерах челюстных мышц, силе укуса и силе челюстей. Это указывает на то, что эти динозавры, хотя и выглядели несколько похожими, эволюционировали совершенно по-разному в отношении растительной диеты.

Это исследование помогает нам понять, как животные эволюционируют, чтобы занять новые экологические ниши. Оно показывает, что даже у похожих животных, принимающих одинаковые диеты, не всегда будут развиваться одни и те же характеристики. Это подчеркивает, насколько инновационной и непредсказуемой может быть эволюция,

заявил ученый.