Выгляните в окно, и вы можете увидеть людей всех возрастов и размеров, бродящих по улице: мужчина ростом 6 футов 5 дюймов, идущий рядом с мальчиком ростом 4 фута 6 дюймов, например, или подрастающий подросток, который намного выше взрослого взрослого.
Геофизики из Технологического института Вирджинии Кристофер Гриффин и Стерлинг Несбитт обнаружили, что такого рода вариации в характере роста у людей, несмотря на их возраст, также наблюдались у ранних динозавров и, возможно, давали преимущество в выживании в суровых условиях в конце триасового периода. Период примерно от 201 до 210 миллионов лет назад.
Открытие было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Мы обнаружили, что самые ранние динозавры имели гораздо более высокий уровень различий в характере роста между особями, чем крокодилы и птицы, их ближайшие живущие родственники», - сказал Гриффин из Реддинга, Калифорния, ведущий автор и первокурсник. докторант кафедры геолого-геофизических исследований Колледжа естественных наук. «Мало того, что было много разных путей, чтобы вырасти от детеныша до взрослой особи, но было невероятное количество вариаций в размерах тела: некоторые маленькие особи были гораздо более зрелыми, чем некоторые более крупные особи, а некоторые крупные особи были более незрелыми, чем мы могли бы предположить. только по размеру."
Исследование было сосредоточено на скелетных изменениях, которые произошли во время роста у небольшого плотоядного динозавра Coelophysis (SEE-lo-FY-sis), одного из самых ранних динозавров. Сотни этих животных, от молодых неполовозрелых особей до пожилых, зрелых особей, были погребены вместе разлившейся рекой около 208 миллионов лет назад на территории современного Нью-Мексико. Гриффин исследовал 174 окаменелости из этого места, которые хранятся в коллекциях музеев естествознания по всей Северной Америке.
"По мере того, как эти животные росли, на костях конечностей образовывались шрамы прикрепления мышц, а кости лодыжки, бедра и плеча срастались вместе, подобно тому, как кости черепа человеческого ребенка срастаются во время роста", - сказал Гриффин. «Окаменелости даже одного частичного скелета раннего динозавра исключительно редки, поэтому наличие целой группы одного вида, жившего и умершего вместе, дало беспрецедентную возможность изучить рост ранних динозавров, как никогда раньше».
Используя технику, известную как анализ онтогенетических последовательностей, Гриффин смог реконструировать последовательности роста Coelophysis и сравнить их с двумя видами птиц и одним видом крокодилов, в конечном итоге продемонстрировав, что самые ранние динозавры развивались иначе, чем их современные родственники.
«Подобные исследования - прекрасная демонстрация того, как окаменелости могут помочь нам понять эволюцию особенностей и поведения современных животных», - сказал Стив Брусатте, палеонтолог из Эдинбургского университета, не участвовавший в исследовании..«То, как росли динозавры, могло быть ключом к их раннему успеху и причиной того, что одна особая уникальная подгруппа, птицы, выжила сегодня».
Эта вариация у ранних динозавров была замечена в течение десятилетий, но обычно интерпретировалась как разница между самцами и самками, причем один пол определялся большими мышечными шрамами и сросшимися костями.
Тем не менее, статистические тесты на большой выборке Coelophysis не показали никаких доказательств того, что в выборке было две группы, как и следовало ожидать, учитывая различия в зависимости от пола, сказал Гриффин. Вместо этого люди были распределены по спектру от полного отсутствия шрамов и сросшихся костей до полного их наличия, чего и следовало ожидать, если бы эти различия были основаны на росте.
«Большое разнообразие ранних динозавров, возможно, позволило им выжить в суровых экологических условиях, таких как сухой климат и высокий уровень углекислого газа», - сказал Несбитт, доцент геолого-геофизических наук в Колледже естественных наук и член Университета Global. Центр изменений.«Понимание того, почему динозавры были настолько успешными, было большой загадкой, и высокая изменчивость может быть одной из характеристик динозавров, которая привела к их успеху. Однако трудно определить, возникла ли эта черта в ответ на окружающую среду или это был просто удар удачи, которая позволила этим динозаврам выжить, процветать и стать самыми доминирующими позвоночными на Земле в течение 150 миллионов лет».
Гриффин, получивший степень магистра геолого-геофизических наук в Технологическом институте Вирджинии в 2016 году, продолжит работу над докторской диссертацией. работать с Несбиттом.