Все знают гигантских динозавров. Тираннозавр, апатозавр, диплодок — их размеры поражают воображение. Но группа ученых из Американского музея естественной истории и Принстонского университета решила посмотреть на другую сторону проблемы. Их исследование, опубликованное в научном журнале Evolution, задает неожиданный вопрос: почему среди динозавров не было крошечных видов?
Самый мелкий из известных нептичьих динозавров весил около 450 г — примерно как крупный кролик. Это более чем в 200 раз тяжелее самой маленькой современной птицы — колибри (1,75 г) и самого маленького млекопитающего — карликовой белозубки (около 1,8 г). Около 75% современных видов млекопитающих и 90% видов птиц меньше самого мелкого динозавра.
Гигантских динозавров любят все. Но мы решили взглянуть на другой конец шкалы. Отсутствие крошечных динозавров может быть так же интересно, как и существование гигантских. Мы уже знали, что динозавры не давали млекопитающим эволюционировать до крупных размеров до конца мелового периода. Здесь мы предполагаем, что млекопитающие в ответ не давали динозаврам эволюционировать до мелких размеров.
Одно из возможных объяснений — ученые просто не нашли ископаемых останков крошечных динозавров: мелкие животные хуже сохраняются. Но авторы считают это маловероятным. В местонахождениях, где находят динозавров, регулярно попадаются и гораздо более мелкие животные — млекопитающие, ящерицы, амфибии. Если бы существовали динозавры размером с мышь, их кости должны были бы попадаться рядом с другими мелкими животными, но этого не происходит.
Исследователи использовали математические модели, которые предсказывают, как естественный отбор формирует размеры тела на основе физиологии — того, как животные добывают энергию и превращают ее в потомство. Эти модели успешно предсказали распределение размеров у современных млекопитающих, птиц и черепах. Но для динозавров они не сработали. Даже с учетом самых разных физиологических возможностей модели не могли объяснить, почему динозавры оставались такими крупными.
«Маленькие животные доминируют в современных экосистемах, — говорит Стефани Лечки, ведущий автор исследования. — Если мы хотим понять, как развивалось современное биоразнообразие, нам нужно понять, почему крошечные динозавры, по-видимому, отсутствовали».
Ученые пришли к выводу, что дело не в физиологии, а в экологии. Конкуренция с мелкими млекопитающими, которые уже заняли ниши очень маленьких животных, не давала динозаврам сжаться до крошечных размеров.
Это исследование также проливает свет на эволюцию птиц. Хотя птицы произошли от динозавров, современные птицы намного мельче даже самых мелких нептичьих динозавров. И этот переход к миниатюрным размерам тоже нельзя объяснить одной физиологией. Авторы предполагают, что ключевую роль сыграл полет. Он открыл для ранних птиц совершенно новые экологические возможности, позволив им занять ниши, которые были недоступны их наземным предкам.
«Способность летать могла открыть совершенно новые образы жизни, — говорит Лечки. — Как только птицы вошли в эти новые экологические ниши, они получили возможность эволюционировать до размеров, которые были просто невозможны для других динозавров».
«У нас необычная ситуация, — заключает Бенсон. — Предки динозавров могли быть крошечными. Живые потомки динозавров — птицы — могут быть крошечными. Но самим динозаврам, кажется, "запретили" быть крошечными. И мы пока до конца не понимаем почему, но это вопрос, который стоит продолжать исследовать».
Ранее Наука Mail рассказывала об особенностях жизни альваресзавроидов — маленьких насекомоядных динозавров.