Анонс:
Новое исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Ecology and Evolution, проливает свет на давнюю загадку инкубации яиц у овирапторов — птицеподобных, но нелетающих динозавров. Ученые из Тайваня провели эксперимент по моделированию теплопередачи, воссоздав гнездо овираптора в натуральную величину. Целью работы было выяснить, использовали ли эти динозавры для высиживания яиц тепло собственного тела, подобно современным птицам, или полагались на тепло окружающей среды, как крокодилы.
Экспериментальные данные указывают на комбинированную стратегию. Овирапторы, вероятно, высиживали кладку, используя как родительское тепло, так и солнечный свет. Характерное для них расположение яиц в гнезде приводило к неравномерному распределению температуры, что, в свою очередь, могло вызывать асинхронное вылупление птенцов. Это исследование предлагает новый взгляд на репродуктивное поведение и эволюцию терморегуляции у динозавров, близких к предкам птиц.
Вывод:
Проведенное моделирование демонстрирует, что овирапторы, вероятно, применяли смешанную стратегию инкубации, сочетая контактное тепло тела с обогревом солнечными лучами. Уникальная архитектура их гнезд создавала температурный градиент, что могло быть причиной неодновременного вылупления потомства. Эти данные углубляют понимание репродуктивной биологии теропод.
Ученые из Тайваня смоделировали теплопередачу с помощью физических экспериментов, чтобы точнее понять механизмы инкубации яиц у этих динозавров. Полученные результаты также были сопоставлены с данными по инкубации у современных птиц. Для проведения эксперимента была построена модель овираптора в натуральную величину, а также воссоздано реалистичное гнездо. Это позволило проверить, какое количество тепла от тела взрослой особи могло передаваться кладке. возможно через яйца.
«Мы показываем, что разница в характере вылупления овираптора была вызвана сравнительно высоким уровнем развития относительно яиц», — сказал он. — сказал старший автор, доктор Цзы-Руэй Ян, заместитель куратора палеонтологии позвоночных Тайваньского национального музея науки.
«Более того, мы получили оценку эффективности инкубации овирапторов, которая значительно ниже, чем у современных птиц», — сказал он. добавил первый автор Чун-Ю Су, который учился в средней школе Вашингтона в Тайчжуне, когда проводилось исследование.
Реконструкция гнезда овираптора
Модель была основана на Хэюаньния Хуанги , видео овираптора, который жил между 70 и 66 миллионами лет назад на территории современного Китая. Этот динозавр был около 1,5 метров в длину и весил около 20 кг. Он построил полуоткрытые домики, состоящие из нескольких колец яиц.
В южноамериканском регионе исследователи построили туловище из пенополистирола и деревянного каркаса, а затем добавили хлопок, пузырчатую бумагу и ткань, чтобы имитировать мягкую ткань. Яйца были сделаны из литейной смолы. В экспериментах были расположены две кладки, расположенные кольцами, чтобы соответствовать жестким находкам.
«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».
Тепла, конструкции гнезда и схемы штриховки
Команда проверена, как наличие взрослых особей и условия окружающей среды влияют на температуру яиц и результаты вылупления.
В более холодных условиях, когда наблюдалась насиживающая имаго, температура наружного кольца яиц поворачивалась на целых 6°С. Такое различие может привести к асинхронному вылуплению, когда яйца в одном гнезде вылупляются в разное время. В более теплых условиях это отклонение падает примерно до 0,6°C. Это говорит о том, что в более теплом климате солнечный свет может помочь выровнять температуру и влияет на характер вылупления.
«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.
Эффективность инкубации динозавров и птиц
Исследователи также сравнили инкубацию овираптора с инкубацией современных птиц. Большинство птиц полагаются на терморегулирующую контактную инкубацию (TCI), когда взрослые особи сидят прямо на яйцах и передают тепло. Чтобы TCI работал, взрослый человек должен прикасаться ко всем яйцам, действуя в качестве основного источника тепла и поддерживая постоянную температуру.
Овирапторы, вероятно, не могли соответствовать этим условиям. Расположение яиц в форме колец указывает на то, что взрослый особь не мог поддерживать контакт с каждым яйцом одновременно.
«Овирапторы, возможно, не были способны проводить TCI, как это делают современные птицы», — сказал он. сказал Су. Вместо этих динозавров и тепла окружающей среды, вероятно, работали вместе, превращая их в современные инкубаторы. Хотя этот метод был менее эффективен, чем у современных птиц, он, возможно, хорошо подходил для их стиля гнездования, который, по-видимому, перешел из заглубленных гнезд в полуоткрытое.
"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».
Что это значит для воспитания динозавров
Исследователи предупреждают, что их результаты основаны на реконструированном гнезде и современных условиях окружающей среды, которые являются следствием условий позднего мела. Эти различия могут влиять на результаты. Они также отмечают, что у овирапторов, вероятно, был более продолжительный инкубационный период, чем у современных птиц.
Даже несмотря на эти ограничения, исследование дает новое представление о том, как овирапторы следят за своими яйцами. Объединив физические модели с моделированием, работа открывает новые возможности для изучения размножения динозавров.
«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».