Мумифицированный эдмонтозавр из США раскрывает истинный облик динозавров

Фото из открытых источников

Уникальный геологический процесс — образование глиняной маски невероятной тонкости — позволил сохранить облик динозавра возрастом 66 миллионов лет с беспрецедентной детализацией. Группа палеонтологов из Чикагского университета раскрыла механизмы формирования так называемых «мумий» динозавров — ископаемых образцов Edmontosaurus annectens, отличительной особенностью которых является не сохранение мягких тканей, а наличие минеральной плёнки, которая служила трёхмерным слепком их внешнего строения.

Исследование, опубликованное в журнале Science, впервые с помощью прямых физических доказательств реконструирует полный мясистый профиль крупного динозавра, от приподнятого спинного гребня до ряда шипов вдоль хвоста и копыт, закрывающих пальцы ног.

Находка опровергает распространённое представление о мумии, поскольку эти окаменелости не содержат никаких органических остатков. Кожа, шипы и копыта сохранились в виде глиняной плёнки толщиной менее одной сотой дюйма — слепка, образовавшегося на поверхности туши вскоре после захоронения. Это маска, шаблон, слой глины настолько тонкий, что на него можно было подуть, и он улетал, пояснил ведущий автор исследования Пол Серено, профессор биологии и анатомии организмов Чикагского университета. Он был оттянут от тела в результате удачного случая сохранности.

Исследование было сосредоточено на определённом участке пустошей Вайоминга, геологическом пласте, обозначенном на карте как «зона мумий». После переопределения мест обнаружения известных экземпляров в начале XX века с помощью исторических фотографий и полевых исследований команда обнаружила две новые мумии эдмонтозавра: поздней ювенильной особи и ранней взрослой особи. Обе демонстрировали обширные, сплошные участки сохранившейся наружной поверхности кожи.

Ключ к их сохранности кроется в процессе, который учёные назвали «закалкой в глине». Согласно данным, полученным с помощью компьютерной томографии и микрокомпьютерной томографии в больнице, рентгеновской спектроскопии, анализа глины и осмотра места находки, последовательность событий была точной. Каждая туша динозавра, ранее высушенная солнцем, была внезапно покрыта осадками, принесёнными внезапным наводнением.

Биоплёнка на поверхности животного действовала как электростатический магнит, притягивая частицы глины из окружающих влажных отложений, которые слипались в тонкий клейкий слой. Этот слой служил негативом, запечатлевая точный рельеф кожи и плоти в трёх измерениях. Со временем органическое вещество полностью разложилось, а лежащий под ним скелет окаменел в ходе более длительного процесса, оставив глиняную форму единственным свидетелем мясистой оболочки животного.

Для того чтобы обнажить эту тонкую глиняную границу, по консистенции напоминающую бумагу, потребовались сотни часов тщательной очистки под руководством заведующего Лабораторией ископаемых Тайлера Кейлора, соавтора статьи. Другие исследователи, во главе с Эваном Саиттой, использовали 3D-визуализацию поверхности и компьютерную томографию, чтобы охарактеризовать осадок внутри и снаружи мумии и сопоставить форму копыт с современным ископаемым следом. Это сочетание данных позволило команде, включавшей цифровых художников, реконструировать внешний вид и движения утконосого динозавра.

Результатом стал полный анатомический портрет Edmontosaurus annectens. Два образца прекрасно дополняли друг друга, сказал Серено. Впервые мы смогли увидеть полный профиль, а не разрозненные участки. Реконструкция выявляет непрерывную структуру вдоль средней линии животного, которая начиналась как мясистый гребень вдоль шеи и туловища, а затем, пройдя по бёдрам, трансформировалась в один ряд шипов, проходящих вдоль верхней части хвоста. Каждый из этих шипов располагался над отдельным позвонком и сцеплялся с соседними.

Кожа животного имеет сложную текстуру. Нижняя часть тела и хвост были покрыты наиболее крупными полигональными чешуйками. Однако большая часть тела была покрыта мелкими, похожими на гальку чешуйками, диаметром от 1 до 4 миллиметров — удивительно мелкая зернистость для динозавра длиной более 12 метров. Сохранившиеся морщины на грудной клетке также указывают на то, что кожа этого гадрозаврида была необычайно тонкой.

Наибольший анатомический сюрприз преподнесли задние конечности более крупного экземпляра. Кончики каждого из трёх пальцев были заключены в клиновидные копыта с плоским основанием, аналогичным лошадиному. Команда использовала компьютерную томографию стоп мумии и трёхмерные изображения наиболее хорошо сохранившегося отпечатка утконосой лапы того же периода, сумев сопоставить форму окаменелой стопы с отпечатком, который она могла оставить в древней грязи. Это сопоставление позволило им определить, что, в отличие от передних конечностей, которые касались земли только копытами, задние конечности имели мясистую пяточную подушечку, расположенную сразу за копытами.

По словам Серено, эти мумии с утконосыми клювами демонстрируют поразительное количество новинок: самые ранние задокументированные копыта у наземного позвоночного, первая подтвержденная рептилия с копытами и первое четвероногое животное с копытами, демонстрирующее разные положения передних и задних конечностей.

Помимо раскрытия информации о внешнем виде культового вида, исследование закладывает прочную методологию для будущих исследований анатомии мягких тканей динозавров. В нём предлагаются новые методы препарирования, точный словарь для описания мягких структур и чешуи, рабочий процесс от окаменелости к модели плоти и, что самое главное, геохимический рецепт для понимания процесса мумификации с использованием глины — модель, которую можно будет апробировать при будущих открытиях в Вайоминге и других геологических формациях по всему миру.

Исследование закладывает основу для более целенаправленных исследований, создания биомеханических моделей с надёжными внешними границами и проведения дополнительных анализов для определения точных условий, способствующих этому явлению. Серено заключил, что это, возможно, лучшая из моих когда-либо опубликованных статей. От полевых и лабораторных исследований до трёхмерных реконструкций, наряду с рядом полезных определённых терминов, это выдающееся исследование, рассказывающее связную историю о том, как образовались эти удивительные окаменелости и чему мы можем научиться, изучая их.