1433
Недзьобаті динозаври ніколи не досягали по-справжньому мініатюрних розмірів, характерних для багатьох сучасних тварин. Нова математична модель, результати якої описали дослідники зі Принстона та Американського музею природознавства у статті в журналі Evolution, вказує: дрібні енергетичні ніші могли бути вже заповнені ранніми ссавцями. Про це йдеться в матеріалі Sci.News.
Сьогодні найменші хребетні — це миші, колібрі, гекони, землерийки, вагою у кілька грамів або навіть менше. Водночас навіть найдрібніші відомі недзьобаті динозаври важили близько 450 грамів — приблизно як великий кролик. Отже, більшість сучасних птахів і ссавців менші за найменших відомих динозаврів.
Автори роботи, докторка Стефані Лечки (Stephanie C. Lechki) та доктор Роджер Бенсон (Roger B.J. Benson), ставлять запитання: що саме завадило динозаврам стати дійсно крихітними істотами? Їхні результати натякають, що обмеження крилися не стільки в самій фізіології динозаврів, скільки в структурі екосистем.
Як модель «енергетичної придатності» пояснює розміри тіла
У новому дослідженні команда перевірила, чи може математична модель так званої «енергетичної придатності» пояснити, чому види тварин мають саме такі типові розміри, і зокрема — чому мінімальна маса тіла недзьобатих динозаврів була набагато більшою, ніж у сучасних птахів, ссавців чи рептилій.
Науковці зібрали дані про масу тіла для тисяч видів із шести груп: ссавців, птахів, ящірок, змій, черепах і крокодилів. Окремо вони додали до набору 515 видів недзьобатих динозаврів. На цій основі виконали статистичні регресії, щоб оцінити параметри енергетичного балансу — наскільки ефективно організми отримують і перетворюють енергію — для кожної групи.
Використавши ці параметри, дослідники побудували передбачені моделлю розподіли розмірів тіла й порівняли їх з реальними, спостережуваними розподілами для кожної групи тварин.
Коли модель працює, а коли ні
Модель добре описала розподіл розмірів тіла ссавців, птахів і черепах. Для цих груп комбінації фізіологічних параметрів, закладені в модель, давали реалістичні мінімальні й типові розміри.
Натомість у випадку ящірок, змій і крокодилів модель виявилася значно менш успішною. Особливо показовою стала ситуація з динозаврами: жоден набір реалістичних фізіологічних значень не міг пояснити, чому їхня мінімальна маса тіла настільки висока.
Це підштовхнуло авторів до висновку: однієї фізіології недостатньо, щоб пояснити відсутність крихітних динозаврів. Додатковими чинниками були, ймовірно, екологічні тиски — конкуренція чи хижацтво, можливо з боку ранніх ссавців, які зайняли найдрібніші енергетичні ніші.
Ссавці проти динозаврів і роль польоту
За загальноприйнятою картиною еволюції, динозаври протягом мезозою обмежували ссавців невеликими розмірами до масового вимирання наприкінці крейди. Нова робота додає зворотний бік цієї історії: ссавці, зі свого боку, могли обмежувати динозаврів великими розмірами, не даючи їм «зменшитися» до мишачого масштабу.
Дослідники припускають, що дрібні ссавці вже ефективно використовували ресурси, доступні найменшим тваринам, залишаючи динозаврам в основному більші розміри тіла. За такої конкуренції еволюція крихітних недзьобатих динозаврів могла бути попросту невигідною або неможливою.
Вихід з цієї «пастки розмірів» з’явився разом з виникненням польоту у птахів — нащадків динозаврів. Здатність літати, за версією авторів, відкрила зовсім нові екологічні ніші, недоступні іншим наземним динозаврам. Потрапивши в ці простори, птахи змогли еволюціонувати до дуже малих розмірів, яких їхні наземні родичі ніколи не досягли.
Незвична історія розмірів динозаврів
Команда підкреслює, що для повного розуміння того, які розміри тіла були успішними, а які так і не з’явилися в еволюції, потрібні подальші дослідження. Є парадоксальна ситуація: предки динозаврів могли бути крихітними, сучасні їхні нащадки — птахи — також можуть мати дуже малу масу тіла, але самі недзьобаті динозаври наче отримали «заборону» на мініатюрність.
Чому саме так сталося, остаточно незрозуміло. Нова робота пропонує правдоподібне пояснення через поєднання енергетичних обмежень та екологічної конкуренції, але й автори визнають, що це питання ще далеко не вичерпане. Вивчення того, як формувалися й змінювалися розміри тіла динозаврів, залишається ключем до глибшого розуміння їхньої незвичайної біології та еволюційної історії.
Математична модель пояснила, чому динозаври не були крихітними з’явилася спочатку на Цікавості.
