В ходе новаторского эксперимента, проведённого учёными из Тайваня, было установлено, что для успешного вылупления яиц овирапторов — группы пернатых, птицеподобных динозавров, не обладавших способностью к полёту, — решающее значение имело не только родительское тепло, но и солнечный свет. Это открытие, опубликованное в авторитетном научном журнале Frontiers in Ecology and Evolution, проливает свет на давний палеонтологический вопрос: каким образом эти существа, жившие в позднемеловой период (примерно 100–66 миллионов лет назад), обеспечивали инкубацию своего потомства? Исследователи, возглавляемые доктором Цзы-Руэй Яном, заместителем куратора палеонтологии позвоночных Тайваньского национального музея науки, стремились выяснить, полагались ли овирапторы исключительно на тепло собственного тела, подобно современным птицам, или же их стратегия была ближе к рептилиям, таким как крокодилы и черепахи, использующим внешние источники тепла.
Для проверки гипотезы команда учёных применила комбинацию физических экспериментов и компьютерного моделирования, воссоздав модель овираптора в натуральную величину и поместив её в гнездо, сконструированное на основе ископаемых находок из Европы. В ходе работы использовались искусственные яйца, что позволило с высокой точностью отследить, как распределялось тепло внутри кладки. Как отмечает доктор Ян, «мы показываем, что разница в характере вылупления овираптора была вызвана относительно высоким положением насиживающей взрослой особей относительно яиц». Это положение, по всей видимости, создавало зазор, через который солнечные лучи могли достигать яиц, дополняя тепло, исходящее от тела родителя.
Эффективность инкубации и роль окружающей среды
Результаты моделирования выявили неожиданный аспект: хотя родительская забота, несомненно, играла важную роль, солнечный свет оказался критическим фактором, обеспечивающим стабильный температурный режим внутри гнезда. Первый автор исследования, Чун-Ю Су, который проводил эту работу, ещё будучи учеником средней школы в Вашингтоне (Тайчжун), подчеркнул, что «инкубация овираптора оказалась менее эффективной, чем у современных птиц». Согласно полученным данным, эффективность высиживания яиц у этих динозавров была «значительно ниже», чем у их пернатых потомков, что, вероятно, и вынуждало их искать дополнительные источники тепла, в первую очередь — солнечную радиацию.
Интересно, что само название «овираптор» (что в переводе означает «похититель яиц») является историческим недоразумением. Первая окаменелость этого динозавра была найдена рядом с гнездом, и учёные ошибочно предположили, что он совершил набег на кладку. Однако более поздние исследования показали, что овирапторы, напротив, заботились о своём потомстве. Эти динозавры, отличавшиеся сравнительно небольшими и средними размерами, обладали клювообразными челюстями, длинными шеями и часто имели гребни на голове. Большинство видов, по мнению палеонтологов, были всеядными, питаясь разнообразной пищей. Новое исследование, проведённое тайваньскими специалистами, добавляет важный штрих к портрету этих удивительных созданий, демонстрируя сложное взаимодействие между биологическими и экологическими факторами в процессе их размножения.
стения, семена, яйца, моллюсков и мелких животных. Окаменелости, обнаруженные в Азии, особенно в Монголии и Китае, отмечены замечательными доказательствами гнездового поведения, в том числе взрослые особи сохранились в высиживающих положениях на вершинах своих гнезд.
Овирапторы особенно важны для ученых, поскольку они помогают пролить свет на эволюционный переход от нептичьих динозавров к современным птицам. Их перья, привычки гнездования и поведение родителей в уходе показывают, что многие черты, связанные с птицами, развились задолго до появления первых птиц.
Воссоздание древнего гнезда динозавра
Исследователи основали свою гипотезу на основе Хэюаньнии хуанги , вида овираптора, жившего между 70 и 66 миллионами лет назад на территории современного Китая. Динозавр имел рост примерно 1,5 метра, весил около 20 кг и построил полуоткрытые гнезда, содержащие несколько колец яиц.
Чтобы перенести животное, команда построила туловище, используя деревянный каркас и пенополистирол. К изделиям из мягких тканей были добавлены хлопок, ткань и пузырчатая бумага. Яйца были отлиты из смолы и расположены по форме кольцами, что соответствует расположению окаменелых гнезд овираптора.
Создать реалистичную модель основания.
«Часть сложности заключается в реалистичной реконструкции инкубации овираптора», — сказал он. сказал Су. «Например, их яйца не похожи на яйца любого живого вида, поэтому мы изобрели смоляные яйца, чтобы максимально соответствовать их настоящим яйцам овираптора».
Солнечный свет моя главная роль
Команда проверена, как различные условия внешней среды и наличие взрослой особи, насиживающей яиц, зависящей от температуры яиц.
В более прохладных условиях разница температур во внешнем кольце гнезда, в котором находилась взрослая особь, достигала 6°C. Такое изменение вызвало асинхронное вылупление, то есть некоторые яйца вылуплялись раньше, чем другие в одном кладке.
В более теплых условиях температурный разрыв между яйцами во внешнем кольце упал всего до 0,6°C. Это открытие предполагает, что овирапторы, живущие в более теплых условиях, могли иметь разные схемы вылупления, поскольку солнечный свет обеспечивал производственные условия тепла.
«В их лапах сидели ряд крупных динозавров. Предположительно, они использовали тепло солнца или земли для высиживания яиц, как черепахи. Поскольку пластинки овираптора открыты для воздуха, тепло от солнца, вероятно, имело гораздо большее значение, чем тепло от земли», — сказал он. Ян объяснил.
Сравните овирапторов с современными птицами
Исследователи также выяснили, насколько инкубация овираптора отличается от инкубации современных птиц.
Большинство используют для птиц терморегулирующую контактную инкубацию (TCI), при которой взрослые особи перед нагреванием тела непосредственно яйцами сидят на них. Эта стратегия зависит от трех условий. Родитель при должен быть к каждому яйцу, служить высшим авторитетом тепла и поддерживать все яйца относительно в узком температурном контексте.
Овирапторы, вероятно, не могли соответствовать этим требованиям. Их особая конструкция гнезда не возникает у взрослых особей, которые могут напрямую контактировать с каждым яйцом одновременно.
«Овирапторы, возможно, не были в состоянии проведения TCI, как это делают современные птицы», — сказал он. сказал Су. Вместо этих динозавров и солнца, возможно, были современными инкубаторами – менее эффективное инкубационное поведение, чем у современных птиц. Тем не менее, сочетание инкубации взрослых особей и источника окружающего тепла (возможно, это поведенческая адаптация, связанная с эволюцией от закопанных гнезд к полуоткрытым) не обязательно хуже.
По мнению Янга, не следует сравнивать соревнование между динозаврами и птицами.
"Современные птицы не «лучше» выживают яйца. Вместо этого современные птицы и овирапторы имеют совершенно разные методы инкубации или, точнее, высиживания потомства». — отметил Ян. «Нет ничего лучше или хуже. Это просто зависит от окружающей среды».
Новые сведения о воспитании детей у динозавров
Исследователи подчеркивают, что их выводы имеют реконструированное гнездо, использованное в обучении. Они также отмечают, что современный климат Земли существенно отличается от условий позднего мелового периода, что, возможно, повлияло на результаты. Также считается, что у овирапторов инкубационный период был более продолжительным, чем у современных птиц.
Несмотря на это, работа предлагает новый инновационный подход к изучению размножения динозавров. Объединив физические конструкции с моделированием теплопередачи, исследователи смогли изучить проблемы, которые традиционно было трудно решить, используя только окаменелости.
«Это также действительно воодушевляет всех студентов, особенно на Тайване», — сказал он. совершил Ян. «В Тайване нет окаменелостей динозавров, но это не значит, что мы не можем проводить исследования динозавров».