Стратегия свободного воспитания потомства у динозавров меняет мезозойскую эру

Фото из открытых источников

Палеонтолог Томас Р. Хольц-младший из Университета Мэриленда десятилетиями ломал голову над тем, как динозавры вписывались в свой древний мир — и чем этот мир отличался от нашего. Его последние исследования показывают, что ученые, возможно, упустили нечто важное при сравнении древних динозавров с современными млекопитающими. Статья с результатами исследования была опубликована в Italian Journal of Geosciences.

«Многие считают динозавров своего рода аналогами млекопитающих мезозойской эры, поскольку и те, и другие были доминирующими наземными животными в свои соответствующие периоды», — говорит Хольц. «Но есть одно важное различие, которое ученые не учли, рассматривая, насколько сильно отличаются их миры: репродуктивные стратегии и стратегии воспитания потомства».

То, как животные воспитывают своих детенышей, влияет на окружающую их экосистему, и это различие может помочь ученым переосмыслить наше восприятие экологического разнообразия.

Молодые млекопитающие остаются под интенсивным материнским уходом до тех пор, пока не достигнут почти полного взрослого возраста.

Детеныши млекопитающих выполняют, по сути, ту же экологическую роль, что и их родители — питаются той же пищей и взаимодействуют с той же средой, — потому что большую часть работы выполняют взрослые особи.

«Можно сказать, что у млекопитающих родители чрезмерно опекают своих детей, и, по сути, матери чрезмерно опекают своих детей», — объяснил он.

Даже будучи такой крупной, тигрица-мать продолжает охотиться за своими детенышами. Молодые слоны, уже при рождении являющиеся одними из самых крупных животных в Серенгети, продолжают следовать за своими матерями и полагаться на них в течение многих лет.

«В этом отношении люди похожи: мы заботимся о своих детях, пока они не станут взрослыми», - говорит он. «С другой стороны, динозавры действовали совершенно иначе. Хотя они и проявляли некоторую родительскую заботу, детеныши динозавров были относительно независимы. Всего через несколько месяцев или год детеныши динозавров покидали своих родителей и отправлялись в одиночное путешествие, присматривая друг за другом».

Хольц указал на аналогичный случай у взрослых крокодилов, одних из ближайших ныне живущих аналогов динозавров.

Крокодилы охраняют гнезда и защищают детенышей в течение ограниченного периода времени, но через несколько месяцев молодые особи расселяются и начинают жить самостоятельно, достигая взрослых размеров лишь спустя годы.

«Динозавры были скорее похожи на детей, предоставленных сами себе», — сказал Хольц. «Что касается ископаемых останков, мы обнаружили скопления скелетов молодых особей, сохранившихся вместе, без каких-либо следов взрослых животных поблизости. Эти детеныши, как правило, передвигались группами примерно одного возраста, самостоятельно добывая себе пищу и выживая».

Свободный стиль воспитания потомства у динозавров дополнялся тем фактом, что они высиживали яйца, формируя относительно большие выводки за одну попытку.

Поскольку у динозавров рождалось сразу много потомков, а размножение происходило чаще, чем у млекопитающих, они увеличили шансы на выживание своего рода, не затрачивая при этом больших усилий или ресурсов.

«Ключевой момент здесь заключается в том, что это раннее разделение родителей и потомства, а также разница в размерах этих существ, вероятно, привели к серьезным экологическим последствиям», — сказал Хольц.

На разных этапах жизни рацион динозавра меняется, виды, представляющие для него угрозу, также меняются и его эффективные места передвижения.

«Хотя взрослые особи и потомство технически относятся к одному и тому же биологическому виду, они занимают принципиально разные экологические ниши. Таким образом, их можно считать разными „функциональными видами“», - объясняет Хольц.

Например, молодой брахиозавр размером с овцу не может достать до растительности на высоте 10 м над землей, как взрослый брахиозавр.

Оно должно питаться в разных местах и на разных растениях, а также сталкиваться с угрозами со стороны хищников, которые избегают взрослых особей.

По мере роста молодого брахиозавра — от размеров собаки до лошади, жирафа и, наконец, до его окончательных огромных размеров — его экологическая роль постоянно меняется.

«Интересно то, что это полностью меняет представление ученых об экологическом разнообразии в этом мире», — сказал Хольц.

Учёные в целом считают, что сегодня млекопитающие живут в более разнообразных сообществах, потому что у нас больше видов, сосуществующих вместе.

«Но если мы будем считать молодых динозавров отдельными функциональными видами, отличными от своих родителей, и пересчитаем цифры, то общее количество функциональных видов в этих сообществах ископаемых динозавров в среднем окажется больше, чем то, что мы видим в сообществах млекопитающих», - считает Хольц. 

Итак, как же древние экосистемы могли выполнять все эти функциональные функции? Хольц считает, что возможны два правдоподобных объяснения.

Во-первых, в мезозойскую эру существовали иные условия окружающей среды, такие как более высокие температуры и более высокий уровень углекислого газа.

Эти факторы способствовали бы повышению продуктивности растений, позволяя им вырабатывать больше энергии для поддержания жизнедеятельности большего числа животных.

Во-вторых, у динозавров, возможно, был несколько более низкий уровень метаболизма, чем у млекопитающих аналогичного размера, а это значит, что им требовалось меньше пищи для выживания.

«Возможно, в нашем мире сейчас наблюдается некоторый дефицит растительности по сравнению с эпохой динозавров», — сказал Хольц. «Более богатая основа пищевой цепи могла бы обеспечить большее функциональное разнообразие. А если бы физиология динозавров была менее требовательной, их мир смог бы поддерживать гораздо больше функциональных видов динозавров, чем млекопитающих».

Хольц считает, что его теории не обязательно указывают на то, что экосистемы динозавров были значительно более разнообразными, чем наш собственный мир млекопитающих, — а лишь на то, что это разнообразие могло принимать формы, которые ученые в настоящее время не признают.

Он планирует продолжить изучение аналогичных закономерностей в рамках этой концепции функционального разнообразия на разных этапах жизни динозавров, чтобы лучше понять мир, в котором они жили, и то, как он эволюционировал в мир, в котором живут люди сегодня.

«Не стоит думать, что динозавры — это просто млекопитающие, покрытые чешуей и перьями», — сказал Хольц. «Это уникальные существа, и мы все еще стремимся запечатлеть их во всей полноте».