Ученые реконструировали череп древнего критского бегемота

Исследование, проведенное учеными Николаосом Геракакисом и профессором Димитриосом Макрисом, позволило успешно реконструировать череп вымершего карликового бегемота, некогда обитавшего на острове Крит, с использованием инновационных методов трехмерной цифровой визуализации.

Исследование, опубликованное в журнале Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage, представляет собой первую полную реконструкцию черепа Hippopotamus creutzburgi, предлагая новое понимание этого уникального островного вида.

В плейстоцене род Hippopotamus распространился на многие острова, включая Кипр, Мадагаскар, Мальту, Сицилию и Крит. Одним из таких видов бегемотов был H. creutzburgi.

«Hippopotamus creutzburgi обитал на Крите в период раннего и раннего среднего плейстоцена. Во время холодных фаз плейстоцена уровень моря был значительно ниже, а география Эгейского моря под влиянием тектоники была уже, чем сегодня», - говорит Геракакис. «Предполагается, что стадо H. antiquus, предка H. creutzburgi, переместилось с Пелопоннеса, где были найдены ископаемые останки H. antiquus, на Крит».

Ученые отмечают, что бегемоты не плавают в пресной воде; во время передвижения они поддерживают контакт с землей, как правило, только одной ногой за раз, и испытывают длительные интервалы без поддержки. Такое поведение предполагает, что их удельный вес немного выше, чем у пресной воды. Однако в соленой воде они могли бы быть плавучими.

Молодые особи, составляющие значительную часть стада бегемотов, вероятно, имели более высокие показатели выживаемости, чем взрослые особи, если их уносило в море, что потенциально позволило им создать жизнеспособную популяцию на Крите, пояснили ученые.

Оказавшись на острове, предки H. creutzburgi стали меньше, следуя «правилу острова», выдвинутому биологом Ван Валеном, согласно которому крупные животные становятся меньше, а мелкие животные могут стать больше при определенных обстоятельствах по прибытии на остров.

H. creutzburgi оставался на острове до своего вымирания, точные причины которого неясны.

«Что касается их вымирания, существует несколько гипотез, включая физические катастрофы, еще одно похолодание, болезнь, нехватку пищи или конкуренцию с оленями, которые прибыли на Крит в конце среднего и позднем плейстоцене. Текущие исследования направлены на определение точных причин», — говорит Геракакис.

Несмотря на вымирание, многие из их останков окаменели на плато Катаро, известном богатством ископаемых останков. Однако многие из них плохо сохранились, фрагментированы, изношены и сплющены, что затрудняет реконструкцию позвоночных животных, которых они представляют.

Окаменелости H. creutzburgi не только плохо сохранились, но и сильно фрагментарны, поскольку ни один полный череп этого вида не был восстановлен. Таким образом, размер, форма и вид черепа этого вида являются предметом предположений.

Используя четыре ископаемых останки, найденных при раскопках в период с 1998 по 2002 год, Геракакис и профессор Макрис приступили к цифровой реконструкции черепа этого вымершего вида карликовых бегемотов с использованием метода фотограмметрии.

«Для сплющенного черепа мы применили виртуальный подход в Blender (программное обеспечение для компьютерной графики), который был бы деструктивным, если бы применялся к реальному образцу. Череп был разделен на несколько частей, которые были анатомически изменены», - объяснил Геракакис. «В качестве руководства мы адаптировали методологию ретродеформации Де Вриса и др. (2022), которая использует систему арматуры Блендера. Однако сложность и обширная деформация нижней челюсти потребовали от нас дальнейших инноваций. Мы спроектировали экзоскелет «паукообразной» конструкции с 23 арматурами, что позволило осуществить точную ретродеформацию. Стандартные, неискаженные образцы служили в качестве эталонов на протяжении всего процесса».

Используя эти методы, исследователи смогли в цифровом виде реконструировать весь череп H. creutzburgi, заполнив пробелы с помощью современной модели черепа бегемота.

Они обнаружили, что морфология H. creutzburgi похожа на морфологию африканских бегемотов, H. antiquus и карликовых малагасийских бегемотов. Его размер, вероятно, близок к карликовым малагасийским бегемотам или молодому самцу африканского бегемота.

Исследовательская группа утверждает, что эту цифровую реконструкцию можно распечатать и использовать для музейных выставок, например, для запланированной будущей выставки на плато Катаро.

Кроме того, были предприняты шаги по публикации реконструкции всего скелета H. creutzburgi. По словам Геракакиса, большинство элементов скелета H. creutzburgi были обнаружены, хотя позвонки и ребра сравнительно редки.

«Цифровая реконструкция всего скелета уже завершена. Физическая реконструкция всего скелета на основе цифровой модели была создана Лабораторией палеонтологии позвоночных Национального университета имени Каподистрии в Афинах при содействии двух реставраторов (проф. Джорджа Лираса, Николаоса Геракакиса, Марии Цаниду и Константины Кувели). Соответствующая научная работа в настоящее время находится в стадии подготовки», - резюмировали авторы исследования.