Некоторые хищные динозавры выводили соль из крови подобно современным крокодилам

Фото из открытых источников

Примерно 98 миллионов лет назад в солоноватых водах современного восточного Марокко обитал крупный динозавр с великолепным парусом на спине. Названный спинозавром из-за удлиненных позвонков, поддерживающих его парус, этот динозавр долгое время ставил палеонтологов в тупик своими особенностями образа жизни. Например, его анатомия указывает на полуводный образ жизни, но ученые спорят о том, сколько времени он проводил в воде, а сколько на суше, и какую именно водную среду он предпочитал.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Historical Biology, по крайней мере некоторые спинозавры, по-видимому, проводили свои дни в соленых эстуариях и болота , о чем свидетельствуют специальные железы над глазами, позволявшие им «плакать» солеными слезами, чтобы отфильтровать их из крови.

«Это действительно интересная работа и очень интригующие результаты», — говорит Дэвид Хоун, палеонтолог из Университета королевы Марии в Лондоне, который не принимал участия в исследовании. «Впечатляет, что им удалось получить эти данные из очень ограниченного количества ископаемых останков».

Одна из главных загадок, связанных со спинозавром, связана с его водным образом жизни. Некоторые считают, что эти динозавры были амфибиями, проводя большую часть своей жизни в плавании и нырянии. «Спинозавры, вероятно, были очень, очень хорошими пловцами», — говорит Дэвид Мартилл, палеонтолог из Университета Портсмута, не принимавший участия в исследовании. У них были плоские фаланги, которые помогали им грести, а также крокодилоподобные морды, хвосты и зубы, которые помогали им плавать и хватать скользкую добычу.

Однако другие утверждают, что спинозавры на самом деле были наземными хищниками, обитавшими на побережье, бродившими по мелководью и ловившими рыбу, например, цапель. Многие экземпляры спинозавров, включая недавно обнаруженный Spinosaurus mirabilis из Нигера, были найдены во внутренних наземных средах, что подтверждает эту модель. Изотопный анализ их окаменелых костей предполагает, что они питались в основном рыбой, но не в таком количестве, как крокодилы, что указывает на то, что они не были так зависимы от воды, как современные крокодилы.

Поскольку исследователям было доступно для анализа и обсуждения лишь несколько ископаемых останков спинозавров, казалось, что дискуссия зашла в тупик. Открытие того, что у некоторых из этих динозавров могли быть солевые железы, может вдохнуть новую жизнь в споры ученых.

Чтобы предотвратить накопление избытка соли в крови, животные, часто плавающие в соленой воде или питающиеся большим количеством морской добычи, в процессе эволюции выработали железы, эффективно удаляющие соль из крови и выводящие ее из организма в виде соленой жидкости. У современных птиц и рептилий эти железы располагаются в трех местах: на верхней части черепа, вокруг глаза или на языке. У акул и скатов они находятся в прямой кишке. У пингвинов и чаек они расположены чуть выше глазницы. Не менее 40 раз в разных линиях птиц, обитающих в морской среде, солевые железы развивались независимо друг от друга.

«В условиях высокой солености эти железы помогают животным решить проблему выведения соли», — говорит ведущий автор исследования палеонтолог Андреа Кау из Палеонтологического музея и герпетологического центра OPHIS.

В новом исследовании Кау и его коллеги обнаружили признаки потенциальных солевых желез, изучив несколько образцов спинозавров, включая Baryonyx walkeri из Великобритании, Irritator challengeri из Бразилии и различные виды спинозавров из Марокко. Их анализ, основанный на детальном осмотре, фотографиях высокого разрешения и компьютерной томографии, выявил наличие заметного углубления над глазом у некоторых экземпляров. Это углубление, по словам исследователей, могло быть местом расположения солевой железы и поддерживающей её сосудистой сети. 

«Мы не начинали с предположения о наличии какой-либо железы», — говорит Кау, который начал проект, чтобы лучше понять своеобразные бугорки и бороздки на мордах спинозавров. Но в конце концов, по его словам, он и его команда «поняли, что эта гипотеза дает хорошее объяснение другим элементам», таким как выемка над глазом и различные древние среды обитания, в которых бродили спинозавры. Например, виды спинозавров с солевыми железами были обнаружены в средах, которые когда-то были солеными, тогда как те, у которых их не было, чаще встречались в пресноводных местообитаниях.

«Это действительно убедительное доказательство того, что спинозавры эволюционировали, чтобы адаптироваться к более широкому спектру условий окружающей среды», — говорит Хоун. «Меня больше удивляет, что это не более распространено среди спинозавров». 

«Это открытие солевой железы подтверждает точку зрения тех, кто считает, что данные скелетных останков указывают на водный или полуводный образ жизни», — говорит Мартилл. «Если они долго находились в воде, им была необходима солевая железа». Однако Кау не придает значения тому, как это открытие повлияет на дискуссию, заявляя, что солевая железа была бы полезна и для спинозавров, если бы они были всего лишь похожими на цапель болотными животными.

Однако не все ученые убеждены в существовании этой железы. Другие фрагменты черепа спинозавра из Марокко и других мест, по-видимому, не демонстрируют наличие этого кармана для солевой железы, что указывает на то, что это может быть артефакт, а не особенность, характерная для нескольких видов, говорит Пол Серено, палеонтолог из Чикагского университета. «Среди имеющихся образцов отсутствуют убедительные подтверждающие доказательства», — говорит он.

Хотя Кау признает, что новое исследование не дает однозначного ответа на вопрос о том, как спинозавр и его сородичи добывали себе пропитание, он хочет, чтобы люди оценили нечто неоспоримое: все величие этого животного. «Биология этого динозавра, — говорит он, — это не просто спор о его приспособленности к водной среде».