Новое исследование предполагает, что твердая яичная скорлупа эволюционировала как минимум три раза в генеалогическом древе динозавров
Новое исследование предполагает, что первые динозавры откладывали яйца с мягкой скорлупой — вывод, противоречащий устоявшемуся мнению. Исследование, проведенное Американским музеем естественной истории и Йельским университетом и опубликованное в журнале Nature, применило набор сложных геохимических методов для анализа яиц двух совершенно разных не-птичьих динозавров. Было обнаружено, что они напоминают яйца черепах по своей микроструктуре, составу и механическим свойствам. Исследование также предполагает, что твердая яичная скорлупа эволюционировала независимо как минимум три раза в генеалогическом древе динозавров.
«Предполагалось, что предковое яйцо динозавра было твердым, — сказал ведущий автор Марк Норелл. — За последние 20 лет мы находили яйца динозавров по всему миру. Но в основном они представляют лишь три группы — теропод, включая современных птиц, продвинутых гадрозавров и продвинутых зауропод. В то же время мы нашли тысячи скелетных остатков цератопсид, но почти ни одного их яйца. Так почему же их яйца не сохранились? Моя догадка — и то, что мы в итоге доказали в этом исследовании, — заключается в том, что они были мягкими».
Исследователи изучили окаменелые яйца с эмбрионами, принадлежащие двум видам динозавров: протоцератопсу (растительноядный динозавр размером с овцу, живший около 75–71 млн лет назад на территории современной Монголии) и мусзавру (длинношеий растительноядный динозавр длиной до 6 метров, живший 227–208,5 млн лет назад на территории современной Аргентины). При ближайшем рассмотрении с помощью петрографического микроскопа и химической характеризации образцов методом высокоразрешающей in situ рамановской микроспектроскопии, исследователи обнаружили химически измененные остатки белковой оболочки яйца. Сравнение молекулярных сигнатур биоминерализации с данными по другим животным позволило определить, что яйца протоцератопса и мусзавра действительно не были биоминерализованными — а значит, кожистыми и мягкими.
«Это исключительное утверждение, поэтому нам нужны исключительные данные, — сказала соавтор исследования Ясмина Виманн. — У нас теперь есть новый метод, который можно применить ко всем другим вопросам, а также однозначные доказательства, дополняющие морфологический и гистологический случай в пользу мягкой скорлупы у этих животных».
На основе данных о химическом составе и механических свойствах яичной скорлупы 112 других вымерших и ныне живущих родственников исследователи построили «супердерево», чтобы отследить эволюцию структуры скорлупы во времени. Они обнаружили, что твердая, кальцифицированная скорлупа эволюционировала независимо как минимум три раза у динозавров и, вероятно, развилась из предкового типа с мягкой скорлупой.
«С эволюционной точки зрения это имеет гораздо больше смысла, чем предыдущие гипотезы, — отметил соавтор Маттео Фаббри. — Из нашего исследования мы также теперь можем сказать, что самые ранние архозавры — группа, включающая динозавров, крокодилов и птерозавров, — имели мягкие яйца». Поскольку мягкая скорлупа более чувствительна к потере воды и дает мало защиты от механических воздействий, исследователи предполагают, что такие яйца, вероятно, закапывались во влажную почву или песок и инкубировались теплом от разлагающегося растительного материала, подобно яйцам некоторых современных рептилий.