Исследование птиц предполагает, что динозавры могли издавать звуки с закрытым ртом
Динозавров часто изображают в фильмах яростно ревущими, но, согласно исследованию, опубликованному в онлайн-журнале Evolution (печатный выпуск — август), вероятно, что некоторые динозавры бормотали или ворковали с закрытым ртом.
Исследование посвящено эволюции специализированного способа извлечения звука у птиц — закрыторотовой вокализации. Работа возникла в рамках нового сотрудничества, финансируемого грантом Фонда Гордона и Бетти Мур, и направлена на понимание происхождения и эволюции уникального голосового органа птиц и широкого спектра производимых им звуков. Поскольку птицы произошли от динозавров, исследование может пролить свет и на то, как издавали звуки динозавры.
Закрыторотовая вокализация — это звуки, издаваемые через кожу в области шеи при закрытом клюве. Чтобы их произвести, птицы обычно направляют воздух, приводящий в действие звукообразование, в пищеводный мешок, а не выдыхают через открытый клюв. Пример такого поведения — воркование голубей. По сравнению со звуками, издаваемыми через открытый клюв, закрыторотовая вокализация часто гораздо тише и ниже по тону. Птицы обычно используют её только для привлечения партнёра или защиты территории. В остальное время они издают звуки через открытый рот.
Чтобы понять, когда и как эволюционировала закрыторотовая вокализация, исследователи из Техасского университета в Остине, Университета Мидвестерн (Аризона), Мемориального университета Ньюфаундленда и Университета Юты использовали статистический подход для анализа распространённости этой способности среди птиц и других групп рептилий. В общей сложности учёные выявили 52 из 208 исследованных видов птиц, использующих закрыторотовую вокализацию.
«Изучение распространённости закрыторотовой вокализации у ныне живущих птиц может рассказать нам о том, как вокализировали динозавры», — сказал Чад Элиасон, научный сотрудник Школы геонаук Джексона Техасского университета и соавтор исследования. — «Наши результаты показывают, что закрыторотовая вокализация эволюционировала по крайней мере 16 раз у архозавров — группы, включающей птиц, динозавров и крокодилов. Интересно, что такое поведение используют только животные с относительно крупными размерами тела (примерно с голубя или больше)».
Тобиас Риде, профессор физиологии Университета Мидвестерн и первый автор исследования, пояснил, что связь с крупным телом — вопрос физики.
«Надувание эластичной полости может представлять проблему, зависящую от размера», — сказал Риде. — «Давление в лёгких, необходимое для надувания полости, зависит от натяжения стенки этой полости, и это натяжение увеличивается с уменьшением размера тела».
Исследователи до сих пор не уверены, как вокализировали предки современных архозавров. Но распространённость закрыторотовой вокализации среди птиц и крокодилов — двух сохранившихся групп архозавров — указывает на то, что она может возникать у различных видов архозавров в зависимости от поведенческих или экологических обстоятельств, отметил Риде.
«Круто в этой работе то, что она демонстрирует, как поведение с закрытым ртом эволюционировало много раз», — сказал Риде. — «Это говорит о том, что оно может возникать довольно легко и включаться в брачные демонстрации».
Поскольку динозавры являются членами группы архозавров и многие из них имели крупные размеры тела, вероятно, что некоторые динозавры издавали закрыторотовые звуки, подобно современным птицам, возможно, во время брачных демонстраций. Однако на данный момент не существует прямых палеонтологических свидетельств, раскрывающих, как именно звучали динозавры.
Джулия Кларк, профессор Школы геонаук Джексона и соавтор, заявила, что исследование даёт подсказки.
«Чтобы хоть как-то понять, как звучали нептичьи динозавры, нам нужно понять, как вокализируют современные птицы», — сказала она. — «Это рисует совершенно другой мир юрского периода. Динозавры не только были покрыты перьями, но и могли иметь раздувающиеся шеи и издавать гулкие звуки с закрытым ртом».
Будущие исследования в рамках этого сотрудничества будут интегрировать данные палеонтологии, экспериментальной физиологии, экспрессии генов и моделирования звука, чтобы понять звуки, которые производили вымершие ранние виды птиц и, возможно, их предки-динозавры.