Если Бусинка Ти Рекса

Крупнейшие хищные динозавры мелового периода, возможно, променяли большие глаза на более крупный укус

Это был невезучий динозавр, который столкнулся лицом к лицу с яркими глазами-бусинками и гигантской зубастой гримасой культового тираннозавра рекса. Но семитонный хищник, который охотился в конце мелового периода 65 миллионов лет назад, был не единственным зверем с такими особенностями: другие крупные хищные динозавры также смотрели маленькими глазками на своей большой голове. Новое исследование предполагает, что эти косые глаза могут быть компромиссом для мощных жевательных челюстей.

Палеобиолог Стефан Лаутеншлагер из Бирмингемского университета в Англии обнаружил эту связь, изучая размеры черепов сотен вымерших архозавров — таксономической группы, в которую входят птицы, крокодилы и все их предки. Такие черепа могут многое рассказать о животном. Глазница окаменелого черепа дает ученым хорошее представление о размере глаз. Например, в полостях черепа тираннозавра на его метровой голове могли бы разместиться глаза размером с апельсин. Эти пропорции, вероятно, возникли из-за размера его черепа: если бы один из глаз тираннозавра занимал 20 процентов его черепа, как это делают глаза некоторых более мелких динозавров, «у нас было бы массивное глазное яблоко диаметром 30 сантиметров и массой 20 килограммов». тяжелый», — говорит Лаутеншлагер. Такие большие глаза потенциально могут потреблять до 15 процентов метаболической энергии животного, а это означает, что ему придется есть больше, чтобы сохранить свои огромные глазные яблоки. «Вероятно, это неэффективно, хотя и может повысить остроту зрения», — добавляет Лаутеншлагер.

Форма глазницы тоже говорит о многом. В отличие от круглых глазниц современных животных, у крупных хищных динозавров «мы видим все эти странные формы орбит глазниц», говорит Лаутеншлагер. Они могут варьироваться от полостей, похожих на замочные скважины, до сжатых кругов и клиновидных форм, которые подходят для глаз меньшего размера, чем круглые глазницы того же размера. В своем исследовании, опубликованном 11 августа в журнале Communications Biology, Лаутеншлагер каталогизировал размер и форму глазниц 410 ранее задокументированных черепов архозавров и смоделировал, как различные глазницы будут влиять на стрессы, которые еда оказывает на эти черепа.

Помимо динозавров, другие крупные хищники-архозавры той же эпохи также имели необычную форму глазниц. По словам Лаутеншлагера, это, по-видимому, конвергентная эволюция, когда разные виды независимо эволюционировали от круглых глаз. Используя биомеханическое компьютерное моделирование, он обнаружил, что эти необычные формы могли минимизировать биомеханическую нагрузку на черепа животных, когда они пировали своей добычей. «Похоже, что на самом деле это адаптация, позволяющая справляться с большими силами во время кусания, — говорит он, — чтобы череп не подвергался опасности деформации или слишком сильного напряжения».

Лаутеншлагер также отметил в исследовании, что форма глазницы тираннозавра менялась на протяжении всей его жизни: в молодости она стала более круглой, а в молодости занимала большую часть черепа. Подобно сегодняшним детенышам животных, детеныш тираннозавра смотрел на родителя большими круглыми глазами. «Я думаю, что это общая тема для всего животного мира», — говорит Лаутеншлагер. Но по мере того, как молодой тираннозавр подрастал и в конечном итоге стал безраздельно властвовать в своей экосистеме, глазницы животного приобрели форму замочной скважины.

«Это изменение подтверждает гипотезу о том, что форма глазницы может быть основана на силе укуса животного», — говорит Рэнди Ирмис, куратор палеонтологии Музея естественной истории штата Юта, который не участвовал в этой работе. Будучи только что вылупившимся тираннозавром, вы легко можете обойтись круглыми глазницами, потому что «вы едите мелкую добычу, размер вашего тела небольшой, и вы не сталкиваетесь с теми же функциональными ограничениями, что и взрослый человек», - говорит он. Другие более мелкие или травоядные архозавры также не нуждались бы в глазницах странной формы. «Основываясь на представленных данных, кажется убедительным объяснением того, что [форма глазниц] является своего рода сочетанием размера тела и диеты», — говорит Ирмис.