Древний хищник, при жизни весивший меньше килограмма, заставил палеонтологов пересмотреть устоявшиеся взгляды на эволюцию одной из самых загадочных групп динозавров. Находка из Патагонии показала: история этих миниатюрных хищников оказалась куда сложнее, чем считалось.
Альваресзавриды (Alvarezsauridae) — группа двуногих динозавров преимущественно небольших размеров. Известна прежде всего по остаткам из отложений Азии и Южной Америки, датируемых поздней юрой и ранним мелом.
Поздние представители этой линии, в частности виды, чьи окаменелости находили в Азии, отличались необычной анатомией — сильно укороченными, массивными передними конечностями с одним большим когтем. Ученые предполагают, что эти конечности использовались для рытья или вскрытия гнезд, включая муравейники и термитники. У некоторых альваресзаврид зубы были сильно редуцированы, а форма черепа напоминала череп муравьеда.
На основе этих данных в начале 2000-х ученые выдвинули гипотезу, согласно которой по мере перехода на питание муравьями и термитами алваресзавриды постепенно уменьшались в размерах. То есть диета якобы подтолкнула их к «миниатюрной форме», поэтому динозавры приобрели компактное тело и коренастые «лапы-лопаты» для рытья.
В Южной Америке тоже находили кости алваресзаврид, но зачастую это были лишь фрагменты скелета. Долгое время ученые пытались выстроить «родословную» этих динозавров, чтобы разобраться, кто от кого произошел. Так, по мнению специалистов самые древние и примитивные альваресзавриды жили в Южной Америке. Позже от них произошли более «продвинутые» виды, остатки которых сегодня находят в Азии.
Но возникал вопрос. Почему ранние формы появились в Южной Америке, а более поздние — в Азии? Ведь в то время континенты разделяли океаны.
Чтобы это объяснить, ученые предложили гипотезу «расселения». Предки этих динозавров каким-то образом переместились с одного континента на другой, еще до окончательного разделения материков или через существовавшие тогда сухопутные коридоры. Проще говоря: считалось, что группа альваресзаврид появилась в Южной Америке, а потом ее представители «перебрались» в Азию и там эволюционировали дальше.
Понять, действительно ли эта гипотеза верна, можно лишь изучив и сопоставив полные скелеты альваресзаврид из Южной Америки и Азии. Если в Азии палеонтологи находили относительно полные скелеты, то в Южной Америки до недавнего времени с этим были проблемы.
Впервые остатки представителя альваресзаврид в Южной Америке обнаружили в 2012 году. Это был вид Alnashetri cerropoliciensis. Однако тогда в распоряжении ученых оказались лишь фрагменты задних конечностей, по которым было трудно определить, взрослая это особь или молодая.
Ситуацию прояснило открытие, сделанное в 2014 году международной командой палеонтологов под руководством Питера Маковицки (Peter Makovicky) из Миннесотского университета. Тогда исследователям удалось найти в Патагонии практически полный скелет представителя того же самого вида, что позволило наконец изучить его анатомию целиком. Это самый полный и самый маленький южноамериканский представитель группы альваресзаврид из известных сегодня.
Динозавр оказался взрослой особью. Анализ тканей показал, что на момент смерти животному было как минимум четыре года. Но главное — его размеры. Ученые подсчитали массу тела: всего 700 граммов. Это меньше, чем весит средняя курица.
Когда ученые принялись за изучение скелета, их удивило строение тела динозавра. Задние ноги оказались очень длинными и тонкими — значит, он быстро бегал. Но передние конечности были длинными и имели три хорошо развитых пальца. Это совсем не похоже на «лапы-лопаты» для рытья муравейников, как у других альваресзаврид.
Зубы у Alnashetri cerropoliciensis не были редуцированы. То есть по строению тела перед палеонтологами предстала маленькая версия типичного хищного динозавра, а не специализированный «муравьед». По словам авторов исследования, скорее всего, динозавр питался насекомыми и другими мелкими животными, но при этом мог охотиться на более разнообразную добычу, чем считалось раньше.
Филогенетический анализ расставил все точки над i: он помог уточнить положение Alnashetri cerropoliciensis на эволюционном древе. Оказалось, этот вид расположен у самого основания — среди ранних, примитивных форм, которые еще не обзавелись признаками «муравьеда».
Когда ученые сопоставили размеры тела альваресзаврид на эволюционном древе, возник своего рода парадокс. Рядом на соседних ветвях с Alnashetri cerropoliciensis расположились его современники — крупные ящеры, которые весили в разы больше. Это означало только одно: никакого плавного уменьшения от гигантских предков к карликовым потомкам не было.
Проще говоря, эволюция не работала как лестница, по которой алваресзавриды спускались вниз, уменьшаясь в размерах. Вместо этого миниатюрное тело возникало снова и снова в разных линиях этого семейства, причем независимо друг от друга. Природа словно возвращалась к удачной форме «хищник весом меньше курицы» в разных уголках древнего континента, но каждый раз своим путем.
Исследователи опровергли ранее выдвинутую гипотезу. Они заключили, что если южноамериканские альваресзавриды действительно не имели признаков «муравьеда», а уменьшение размеров тела происходило несколько раз независимо, то оно, вероятно, не было вызвано сменой диеты, а объясняется другой — пока неизвестной — причиной.
Открытие команды Маковицки изменило представление о родственных связях альваресзаврид. Раньше палеонтологи считали всех южноамериканских алваресзаврид единой группой, прямыми предками азиатских сородичей. Новые данные показали, что южноамериканские виды — это не одна линия, а несколько разных ветвей, которые развивались независимо друг от друга.
Биогеографический анализ добавил еще один любопытный штрих. Предки всех алваресзаврид жили на суперконтиненте Пангея, когда Америка и Азия составляли единый массив суши. По мере распада Пангеи популяции оказались по разные стороны океанов. Они не мигрировали — их «разделила» тектоника плит.
Научная работа опубликована в журнале Nature.
Автор: Игорь Байдов