Динозавры часто изображаются свирепыми существами, скалящими зубы, с дико высовывающимися изо рта языками, как у гигантских сумасшедших ящериц. Но новое исследование выявило серьезную проблему с этим классическим изображением: динозавры не могли высовывать языки, как ящерицы. Вместо этого их языки, вероятно, были прикованы ко дну рта, как у аллигаторов..
Исследователи из Техасского университета в Остине и Китайской академии наук сделали открытие, сравнив подъязычные кости - кости, которые поддерживают и заземляют язык - современных птиц и крокодилов с костями их вымерших родственников-динозавров. В дополнение к сложным изображениям языков динозавров, исследование предлагает связь между происхождением полета и увеличением разнообразия и подвижности языков.
Исследование было опубликовано 20 июня в журнале PLOS ONE.
«Языки часто упускают из виду. Но они дают ключевое представление об образе жизни вымерших животных», - сказал ведущий автор Чжихэн Ли, доцент Ключевой лаборатории эволюции позвоночных и происхождения человека Китайской академии наук.. Он руководил работой, зарабатывая докторскую степень. в Школе наук о Земле Джексона UT.
Исследователи сделали свое открытие, сравнив подъязычные кости вымерших динозавров, птерозавров и аллигаторов с подъязычными костями и мышцами современных птиц и образцов аллигаторов. Подъязычные кости служат якорями для языка у большинства животных, но у птиц эти кости могут доходить до кончика. Поскольку вымершие динозавры связаны с крокодилами, птерозаврами и современными птицами, сравнение анатомии этих групп может помочь ученым понять сходства и различия в анатомии языка и то, как черты эволюционировали с течением времени и в разных линиях.
Процесс сравнения включал в себя получение изображений подъязычных мышц и костей с высоким разрешением от 15 современных образцов, включая трех аллигаторов и 13 видов птиц, таких же разнообразных, как страусы и утки, в Рентгеновской компьютерной томографии высокого разрешения школы Джексона. Объект (UTCT). Ископаемые образцы, в основном из северо-восточного Китая, были тщательно исследованы на предмет сохранения тонких костей языка и включали мелких птицеподобных динозавров, а также птерозавров и тираннозавра рекса.
Результаты показывают, что подъязычная кость большинства динозавров была такой же, как у аллигаторов и крокодилов - короткой, простой и соединенной с языком, который был не очень подвижным. Соавтор и профессор школы Джексона Джулия Кларк сказала, что эти результаты означают, что драматические реконструкции, показывающие динозавров с высунутыми из пасти языками, неверны.
«Они долгое время реконструировались неправильно», - сказал Кларк. «У большинства вымерших динозавров кости языка очень короткие. А у крокодилов с такими же короткими подъязычными костями язык полностью прикреплен ко дну рта».
Кларк не привыкать к ниспровержению условностей динозавров. Ее исследование вокализации динозавров в 2016 году обнаружило доказательства того, что крупные динозавры могут издавать гудящие или воркующие звуки, похожие на звуки, издаваемые крокодилами и страусами.
В отличие от коротких подъязычных костей крокодилов, исследователи обнаружили, что птерозавры, птицеподобные динозавры и современные птицы имеют большое разнообразие форм подъязычной кости. Они считают, что диапазон форм может быть связан со способностью к полету или, в случае с нелетающими птицами, такими как страусы и эму, они произошли от предка, который мог летать. Исследователи предполагают, что полеты в небо могли привести к новым способам питания, которые могли быть связаны с разнообразием и подвижностью языков.
«Птицы, как правило, вырабатывают структуру своего языка замечательным образом», - сказал Кларк. «Они шокируют».
Эта разработка может быть связана с потерей ловкости, которая сопровождала превращение рук в крылья, сказал Ли.
«Если вы не можете использовать руку, чтобы манипулировать добычей, язык может стать гораздо более важным для манипулирования едой», - сказал Ли. «Это одна из гипотез, которые мы выдвинули».
Ученые отмечают одно исключение, связывающее разнообразие языков с бегством. Орнитисхийские динозавры - группа, включающая трицератопсов, анкилозавров и других травоядных динозавров, которые пережевывали пищу, - имели подъязычную кость, которая была очень сложной и более подвижной, хотя структурно они отличались от таковых у летающих динозавров и птерозавров.
«Дальнейшие исследования других анатомических изменений, которые произошли со сдвигами в функциях языка, могут помочь улучшить наши знания об эволюции птиц», - сказал Кларк, приведя пример того, как изменения в языках живых птиц связаны с изменениями в языке. положение отверстия дыхательного горла. Эти изменения, в свою очередь, могут повлиять на то, как птицы дышат и издают звуки.
Однако исследователи отмечают, что летопись окаменелостей пока не может точно определить, когда произошли эти изменения в трахее.
"Еще много работы предстоит сделать", - сказал Ли.
Исследование финансировалось Китайской академией наук, Техасским университетом в Остине, Смитсоновским институтом и Фондом Гордона и Бетти Мур.