Камни в желудке проливают свет на эволюцию пищеварительной системы динозавров

Фото из открытых источников

Международная исследовательская группа под руководством Рюдзи Такасаки с факультета биосферно-геосферных наук Окаямского университета науки опубликовала статью, в которой выдвигается новая гипотеза об эволюционной истории пищеварительной системы динозавров, основанная на изучении гастролитов — камней, обнаруженных в брюшной полости динозавров. Изучая степень износа этих гастролитов, группа исследователей проливает свет на стратегии пищеварения динозавров. Результаты исследования опубликованы в журнале Paleobiology.

Сравнения с гастролитами современных животных позволяют предположить, что динозавры использовали несколько стратегий пищеварения: некоторые измельчали пищу в желудке, как современные птицы, некоторые пережевывали ее во рту, как современные млекопитающие, а некоторые ферментировали пищу в кишечнике. Исследователи ожидают, что сочетание данных, полученных из гастролитов, с другими показателями рациона питания, включая морфологию зубов и челюстей, позволит получить более полное представление о том, как динозавры перерабатывали пищу.

По данным исследовательской группы, мягкие ткани, такие как органы пищеварения, крайне редко сохраняются у динозавров, что затрудняет изучение способов переваривания и усвоения пищи. Для изучения пищеварительной системы динозавров исследователи сначала собрали и проанализировали форму гастролитов, рацион питания и мускулатуру желудка у современных птиц и крокодилов. Их анализ показал, что гастролиты истирались и становились более гладкими внутри желудка. Эта тенденция была особенно заметна у травоядных животных, в то время как у плотоядных, включая тех, кто питается беспозвоночными, гастролиты сохранялись с острыми краями.

Другими словами, у травоядных таксонов, вероятно, были округлые гастролиты, сильно изношенные внутри их мускулистых желудков, в то время как у плотоядных таксонов сохранились угловатые гастролиты, менее изношенные, поскольку их желудки были менее мускулистыми и оказывали меньшее давление на гастролиты. Применив эту концепцию к палеонтологической летописи динозавров, исследователи обнаружили, что многие беззубые тероподы обладали округлыми гастролитами, что позволяет предположить, что они могли механически измельчать растительную пищу внутри своих желудков. Этот механизм сравним с механизмом современных птиц, таких как куры, которые используют свои мускулистые желудки, или потроха, для измельчения растительной пищи.

Исследование также предполагает, что не все динозавры переваривали пищу одинаково. Некоторые группы полагались в основном на зубы, другие обрабатывали пищу в мускулистых желудках, а третьи, возможно, использовали длительное пищеварение в кишечном тракте. Эти данные указывают на то, что разные группы динозавров, вероятно, выработали различные стратегии пищеварения и следовали разным эволюционным траекториям в развитии своих пищеварительных систем.

Исследователи также предполагают, что, в то время как тероподы неоднократно развивали мускулистые желудки на ранних этапах своей эволюционной истории, другие группы травоядных динозавров, такие как орнитисхии и зауроподы, могли использовать другие стратегии пищеварения. Многочисленные гастролиты были обнаружены у пситтакозавра, дальнего родственника трицератопса, и у гигантских зауроподов, длина которых превышала 20 метров.

Однако многие из этих гастролитов имеют угловатую форму, что позволяет предположить, что у этих динозавров, возможно, не было сильно мускулистых желудков. Вместо этого они, вероятно, полагались на хорошо развитые зубы и челюсти, а также на длительную ферментацию в удлиненном пищеварительном тракте, что представляет собой пищеварительную систему, не зависящую от мускулистых желудков и измельчения пищи с помощью гастролитов.