Птицы — в числе самых мозговитых существ на земле, но их прямые предки, то есть динозавры, чаще всего изображаются бестолковыми и потому обречёнными на вымирание. Новое исследование бросает вызов этому стереотипу: многие динозавры были столь же умны, как ранние птицы. С этой точки зрения птицы — это динозавры, которые не выросли. 

Череп и мозг овираптора Citipati osmolskae. Его глубокий нос смотрит влево. Хорошо виден дорсальный гребень. (Здесь и ниже изображения авторов работы.)Выражение «куриные мозги» следует интерпретировать скорее как комплимент, чем оскорбление. Взлететь и остаться в воздухе — на это нужны точная координация и выдающееся восприятие. Возможно, поэтому птицы наполняют нас таким удивлением, а лётчики у нас всегда в почёте.

Управлять настолько сложным поведением мог бы лишь большой мозг, и действительно, полушария у птиц не только увеличены по отношению к размерам тела, но и организованы сложнее, чем у иного млекопитающего. Этот большой мозг позволяет птицам как находиться в полёте, так и выполнять впечатляющие ментальные трюки: новокаледонский ворон и многие другие птицы изготавливают и используют сложные орудия, а некоторые находчивые лазоревки из Великобритании научились открывать крышки из фольги, которыми раньше запечатывали бутылки с молоком, после чего этот обычай распространился по всей стране.

Золотолобый меланерпес (Melanerpes aurifrons). Обратите внимание на размеры полушарий (веделены зелёным).Что же касается динозавров, то их принято изображать скорее карикатурно — в виде неуклюжих тяжеловесов с крошечными мозгами: стегозавр, мол, был размером с автомобиль, а мозг у него — с грецкий орех. Это, конечно, враньё, но относительное: на самом деле стегозавр был размером со слона, имея мозг с персик. Есть и другие примеры: у куда более крупного апатозавра мозг был примерно с яблоко. Рептилии — что с них взять!

Но это, поверьте, далеко не все динозавры. Имелись среди них и башковитые. Предками птиц были тероподы (двуногие хищные динозавры), так что увеличенные мозги имеет смысл поискать именно в этой группе. И правда, самые близкие к птицам тероподы (к примеру, велоцирапторы, знакомые вам по «Парку Юрского периода») производят впечатление смышлёных — маленькие, юркие, изящные, с крупными черепными коробками и большими глазами.

До сих пор, впрочем, считалось, что даже очень сильно похожие на птиц динозавры всё равно обладали мозгами поменьше, чем у примитивных пернатых вроде археоптерикса, который уступал в мозговитости нынешним летунам. Эми Баланофф из Американского музея естественной истории и её коллеги бросили вызов этому допущению.

Учёные разобрались с мозгами нескольких тероподов, археоптерикса и современных нам птиц с помощью трёхмерной компьютерной томографии. Как ни странно, мозг многих динозавров был пропорционален мозгу археоптерикса, а в некоторых случаях даже больше (относительно размеров тела, конечно).

Многие из тех птицеподобных динозавров к тому же обладали длинными жёсткими перьями на передних и задних конечностях, с помощью которых можно было парить или даже летать. Иными словами, крупный мозг коррелирует со способностью так или иначе передвигаться по воздуху. И это вновь подтверждает тот факт, что птицы — вчерашние динозавры.

Помимо перьев, у тероподов были вилочковые кости и трёхпалые ноги. А если взглянуть на их детёнышей, то сходство с птицами ещё сильнее бросится в глаза: характерная форма черепа с «детскими» (то есть чересчур большими) глазницами, крупным мозгом и маленьким тоненьким носиком сильно напоминает примитивных птиц.

В силу вышесказанного птицы — потомки тероподов, которые в зрелом состоянии сохраняли многие ювенильные признаки. Возможно, аналогичный путь избрала и человеческая эволюция: мы берём с собой во взрослую жизнь многие признаки детёнышей шимпанзе (ближайших наших родственников), и среди них — маленькие челюсти, плоские лица, большие мозги и желание играть.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Палеонтологи ломают голову над тем, в каком месте генеалогического древа млекопитающих следует разместить два новых чрезвычайно загадочных вида. Специалисты, которые провели анализ одного из ископаемых, пришли к выводу, что перед ними млекопитающее, а исследователи, рассмотревшие другое, сочли его предвестником истинных млекопитающих. Ситуация требует более тщательного изучения и новых образцов, считают эксперты.

Arboroharimiya (реконструкция Zhao Chuang / Jin Meng et al.).Оба принадлежат харамиидам — группе, возникшей около 212 млн лет назад и выделенной в конце 1840-х годов. До сих пор эти существа были известны только по одиночным находкам характерных зубов, похожим на зубы грызунов, и одной фрагментарной челюстной кости. Новые образцы — это не только зубы, но и позвонки, а также кости конечностей, ступней и хвостов.

«Просто невероятно, что столь туманная группа внезапно пополнилась сразу двумя почти полными скелетами, — комментирует палеонтолог позвоночных Ричард Сифелли из Музея естественной истории Оклахомы (США), не принимавший участия в исследованиях. — Они изменили всё».

Один из харамиидов жил примерно 160 млн лет назад на территории нынешнего северо-восточного Китая и был хорошо приспособлен к жизни на деревьях. Он обладал относительно небольшими руками и ногами, но исключительно длинными пальцами, отмечает соавтор описания Цзинь Мэн, изучающий древних млекопитающих в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке. Пропорционально размерам тела пальцы этого существа даже длиннее, чем у многих современных млекопитающих, обитающих на деревьях. Характеристики некоторых из костей хвоста намекают на то, что он, возможно, был весьма цепким. Г-н Мэн и его коллеги поместили животное в новый род Arboroharamiya.

Megaconus (реконструкция April Isch, University of Chicago / Zhe-Xi Luo et al.).Форма зубов и то, как они соприкасались при жевании, говорит, по словам учёного, о том, что Arboroharamiya либо питался семенами, либо был всеядным. Каждая сторона его нижней челюсти состоит лишь из одной кости, и этим она больше похожа на челюсти современных млекопитающих, чем на челюсти рептилий, у которых по три лишних кости: у млекопитающих они эволюционировали в кости среднего уха. По-видимому, ухо Arboroharamiya своим строением напоминало ухо млекопитающих. (Кости ушей не сохранились, и в этом нет ничего удивительного, ибо эти крошечные косточки млекопитающих вообще редко доходят до нас.)

Дабы выяснить эволюционные взаимоотношения животного, учёные проанализировали свыше 400 анатомических особенностей более 50 видов древних млекопитающих, большинство из которых жили 100–250 млн лет назад. Расчёты говорят о том, что Arboroharamiya находится в пределах родословной млекопитающих и что млекопитающие как группа возникли где-то 201–228 млн лет назад.

Другой харамиид был найден в породах Внутренней Монголии, возраст которых оценивается в 164–165 млн лет. Первый премоляр нижней челюсти животного обладал очень большим острым кончиком, поэтому исследователи отправили его в новый род Megaconus.

В отличие от Arboroharamiya, это существо, вероятно, жило в лесу на земле: на каждой из задних конечностей две нижние кости соединены вверху и внизу, как у броненосцев. Оно весило около 250 г, было размером с бурундука и, вероятно, обладало неуклюжей походкой, говорит палеонтолог Томас Мартин из Боннского университета (ФРГ).

Он и его коллеги составили генеалогическое древо мегакона на основе сравнения с животными более чем из 100 других групп. Результаты говорят о том, что общий предок всех современных млекопитающих жил около 180 млн лет назад и что харамииды, в том числе Megaconus, отделились от ветви, ведущей к истинным млекопитающим, примерно за 40 млн лет до этого.

Останки мегакона (здесь и ниже фото April Isch, Zhe-Xi Luo, University of Chicago).К сожалению, ни та ни другая родословная не согласовываются полностью со всеми данными. Г-н Сифелли считает, что путаницу можно устранить только новыми находками, и прежде всего полными или почти полными черепами, анатомические особенности которых особенно важны для понимания эволюционных отношений. Короче говоря, нужно больше информации.

Хвост мегакона.Но есть и другая возможность, полагает палеонтолог позвоночных Гильермо Ружье из Луисвильского университета (США). Megaconus и Arboroharamiya отнесены к одной и той же группе, но они очень разные, говорит он. По его мнению, Arboroharamiya более продвинутый из двух видов, судя по челюсти и другим чертам, а потому может принадлежать существовавшей на протяжении долгого времени, но всё-таки вымершей группе млекопитающих под названием многобугорчатые. Этим, уверен г-н Ружье, можно объяснить несоответствие между древами, составленными разными учёными.

Всё, что нужно сейчас, считает он, — это единый анализ обоих видов.

Результаты исследований опубликованы в журнале Nature.

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Знакомые всем динозавры, передвигавшиеся на двух ногах, в детском возрасте были четвероногими. К такому выводу пришли палеонтологи, тщательно изучив скелеты ящеров-попугаев – пситтакозавров.

Эта реконструкция пситтакозавров теперь считается неправильной Исследование возрастных изменений в скелетах пситтакозавров стало темой докторской диссертации научного сотрудника китайского Института палеонтологии позвоночных Чжао Ци. В ходе работы ему пришлось изучить множество костей этого достаточно обычного обитателя Восточной Азии мелового периода.

В настоящее время палеонтологам известно порядка тысячи скелетов Psittacosaurus. Сохранились остатки как взрослых животных, так и подростков, и даже совсем ювенильных особей. Для того, чтобы вникнуть в детали процесса перехода с тетрапедальной локомоции к бипедальной (то есть с четвероногого передвижения к двуногому), Чжао Ци пришлось прибегнуть к изучению внутренней структуры кости, сохранившей информацию о скорости своего роста.

"Некоторые из костей детенышей Psittacosaurus были всего несколько миллиметров в поперечнике, так что мне пришлось обращаться с ними крайне осторожно, – рассказал доктор Ци. – Для исследования мне приходилось распиливать кости, но я старался делать это как можно аккуратнее, чтобы не испортить образец".

Институт палеонтологии позвоночных разрешил ученому распилить кости передних и задних конечностей 16 разных пситтакозавров. Некоторым из них еще не исполнилось года, а другим было 10 лет и более, то есть они могли уже считаться взрослыми животными. Изучать срезы Ци отправился в лабораторию палеогистологии немецкого города Бонн.

Как показали исследования, у маленьких пситтакозавриков были длинные передние и короткие задние лапки. В возрасте от одного до трех лет их передние лапы росли быстрее задних. В четыре – шесть лет процесс роста передних конечностей замедлялся, а задние ноги, напротив, демонстрировали ускоренный рост, становясь в два раза длиннее передних. Именно при таких пропорциях и происходил переход с детского передвижения "на четвереньках" ко взрослому двуногому хождению, пишет Science Daily.

"Это замечательное исследование, первое в своем роде, показывает, как много информации хранят кости динозавров, – заявил известный китайский палеонтолог, профессор Син Сюй, который был научным руководителем Ци. – Мы рады, что работа была сделана так хорошо и видим много путей использования современных методов научного исследования, чтобы узнать еще больше о жизни динозавров".

В свою очередь другой научный руководитель данной работы, профессор Майк Бентон из Бристольского университета, отметил, что подобные исследования могут пролить свет не только на эволюцию пситтакозавров. То, что детеныши  и подростки древних ящеров передвигались на четырех ногах, говорит о том, что в какой-то период своей истории взрослые ящеры-попугаи также были четвероногими, и что Psittacosaurus и динозавры вообще являются вторично двуногими животными.

Источник: PaleoNews

Одна из групп динозавров использовала для драки собственные головы, бодаясь не хуже современных баранов. Доказать это ученым удалось после тщательного изучения повреждений окаменевших черепов.

Схватка пахицефалозавров  В наше время довольно сложно понять, как вымершие животные использовали те или иные детали своего строения. Безусловно, в некоторых случаях они достаточно очевидны – например, птерозавры явно летали на своих перепончатых крыльях, а зубы тираннозавров предназначены отнюдь не для разгрызания кокосов. Но гораздо больше предположений остаются довольно спорными. Например, до самого последнего времени было неясно предназначение костяных куполов, украшавших черепа динозавров семейства Pachycephalosauridae.

Это название можно перевести примерно как "толстолобые ящеры", и оно как нельзя более справедливо. Толщина костяных куполов на голове пахицефалозавров достигает 25 сантиметров, придавая им неповторимый облик и являясь поистине уникальной среди известных существ. У некоторых ящеров к костяному наросту на черепе добавлялись обрамляющие его шипы и выступы. Сами животные при этом были стройными, двуногими и, судя по всему, довольно подвижными.

Необычная черепная структура Pachycephalosauridae выглядит как приспособление для таранных ударов. Предположение о том, что эти ящеры бодались, наклонив голову и сталкиваясь лбами, быстро завоевало популярность и стало сюжетом для множества шедевров палеоарта.

Череп пахицефалозавраОднако в последнее время ученые накопили немало данных, заставляющих усомниться в том, что пахицефалозавры и в самом деле были этакими баранами мелового периода. Высказывались вполне обоснованные соображения о том, что строение их черепов вряд ли смогло бы оградить мозг от последствий сильного удара. Еще больше сомнений возникло после того, как были найдены черепа с более плоскими головами, без всякого намека на костяные купола. Возможно, они принадлежали самкам или неполовоззрелым особям, но сбрасывать со счетов вероятность того, что наросты на голове выполняли у пахицефалозавров чисто демонстративную функцию, было уже нельзя.

Чтобы прояснить этот вопрос, палеонтолог Йельского университета Николас Логрич и его коллеги Джозеф Петерсон и Колин Дишлер из университета Висконсина предприняли масштабное исследование более 100 сохранившихся черепов пахицефалозавров. Стоит отметить, что полные черепа этих ящеров встречаются довольно редко, а вот массивные купола сохраняются гораздо чаще, поскольку представляют собой очень твердые кости.

 Как говорится в статье американских палеонтологов, пахицефалозавры очень часто страдали от травм головы, а изученные ими черепа несут на себе множество следов прижизненных травм. Само по себе это никого бы не удивило, потому что и в наше время дикие животные часто сталкиваются с несчастными случаями или болезнями, но травмы толстолобых динозавров носили подозрительно однообразный характер.

 Все повреждения располагались на верхней части купола – том самом месте, которое выступало вперед, когда динозавр опускал голову. Обращает на себя внимание и необычно высокая встречаемость этой травмы – она присутствует у 22% ископаемых черепов, опережая по частоте аналогичные травмы у современных зубров и лишь немного уступая баранам.

 Любопытно, что у пахицефалозавров, лишенных купола, травмы такого рода полностью отсутствуют, что указывает на взаимосвязь между наличием костяного нароста и чреватым травмами поведением. Короче говоря, есть все основания думать, что эти животные действительно бодались своими головами, а массивные черепа выступали и как оружием нападения, и защитным шлемом. Правда, пока неясно, бодались ли они исключительно с такими же шлемоносцами, или использовали удар головой для решения всех возникающих недоразумений. Учитывая, что вес наиболее крупных пахицефалозаврид достигал полутонны, их турниры, вероятно, были весьма захватывающим зрелищем, резюмирует палеонтолог Дэйв Хон в своем блоге в газете The Guardian.

 Статья "Distributions of Cranial Pathologies Provide Evidence for Head-Butting in Dome-Headed Dinosaurs (Pachycephalosauridae)" опубликована на портале PLOS ONE

Источник: PaleoNews