Когда доминировали тираннозавры, исчезли хищники среднего размера

Новое исследование Университета Мэриленда показывает, что везде, где тираннозавры достигали доминирования, их молодые особи занимали экологическую нишу хищников среднего размера.

Новое исследование демонстрирует, что хищники среднего размера практически исчезли в конце истории динозавров в тех регионах, где к доминированию пришли Tyrannosaurus rex и его близкие родственники. На этих территориях — землях, которые впоследствии стали Центральной Азией и Западной Северной Америкой — молодые тираннозавры заняли недостающую экологическую нишу, ранее принадлежавшую другим хищникам.

Исследование, проведённое Томасом Хольцем, ведущим преподавателем Департамента геологии Университета Мэриленда, подтвердило предыдущие несистематические наблюдения о резком снижении разнообразия видов хищников среднего размера в сообществах, где доминировали тираннозавры. При этом разнообразие видов добычи не сократилось. Это указывает, что хищники среднего размера исчезли не из-за сокращения их кормовой базы, и что что-то другое — вероятно, молодые тираннозавры — заняло их экологическую роль. Исследование было опубликовано онлайн 17 июня 2021 года в Canadian Journal of Earth Sciences.

«Ранее в истории динозавров в большинстве сообществ существовало множество различных типов хищников разных размеров — от небольших, размером с лису, до случайных гигантов», — сказал Хольц. — «Затем, между 95 и 80 миллионами лет назад происходит сдвиг. Очень крупные хищники, больше слона, такие как тираннозавры и их родственники, становятся вершинами пищевой цепи, а хищники среднего размера, скажем, от леопарда до буйвола, либо отсутствуют, либо очень редки».

Обычно такие драматические изменения среди хищников совпадали бы с изменениями в их добыче. Либо виды добычи резко увеличились бы в отсутствие хищников, либо их разнообразие также сократилось бы. Но тот факт, что Хольц не обнаружил сдвига в разнообразии видов добычи, указывает, что кто-то продолжал выполнять экологическую роль отсутствующих хищников среднего размера.

Предыдущие работы Хольца и других учёных свидетельствуют, что молодые тираннозавры были быстрее и проворнее своих родителей и, вероятно, охотились на добычу, более схожую с той, которую ловили более быстрые и подвижные динозавры среднего размера.

Возможно, по мере эволюции и роста доминирования тираннозавров их молодые особи вытеснили других хищных динозавров среднего размера. Но также возможно, что что-то другое уничтожило остальных хищников, а тираннозавры просто заняли освободившуюся нишу. Переход к доминированию тираннозавров и исчезновение хищников среднего размера произошли во время длительного пробела в летописи окаменелостей, поэтому учёные не могут точно сказать, что случилось.

Хольц проанализировал существующие данные по 60 сообществам динозавров — группам животных, живших в одной местности в одно время — из юрского и мелового периодов (от 201 до 66 миллионов лет назад). Он отсортировал хищные виды по размерным категориям, где средними считались динозавры весом от 50 до 1000 кг, а крупными — превышающие 1000 кг.

Анализ показал:

• В 31 сообществе тираннозавры не были крупнейшими хищниками, и наблюдался широкий диапазон хищников в категории 50–1000 кг. В Азии и Северной Америке такие сообщества существовали с юрского по раннюю часть позднего мела (201–80 млн лет назад). За пределами Азии и Северной Америки они сохранялись до конца позднего мела (80–66 млн лет назад).
• В остальных 29 сообществах тираннозавры были крупнейшими (весом свыше 1000 кг) и, предположительно, доминирующими хищниками. Во всех этих сообществах, найденных в Азии и Северной Америке, хищники размером 50–1000 кг были редки или отсутствовали во второй половине позднего мела (80–66 млн лет назад).

Затем Хольц проанализировал те же сообщества на предмет изменений в количестве видов добычи. Он не обнаружил статистической разницы в разнообразии видов добычи между сообществами, где доминировали тираннозавры, и теми, где они не доминировали.

«Вполне вероятно, что молодые тираннозавры взяли на себя экологическую роль отсутствующих хищников среднего размера», — заключает Хольц.

Будущие исследования будут детальнее изучать состав сообществ видов-жертв, чтобы проверить, изменился ли размер добычи во время перехода к доминированию тираннозавров. Понимание изменений в распределении размеров и разнообразии видов может помочь палеонтологам понять факторы, влияющие на различные типы сообществ хищников и жертв.