Исследование черепных коробок тираннозавров показало больше вариаций, чем считалось ранее
Среди свирепых хищников позднего мелового периода был хищник по имени Daspletosaurus. Массивный тираннозавр длиной около девяти метров обитал в прибрежных лесах современной Альберты около 75 миллионов лет назад, предшествуя более известному T. rex примерно на 10 миллионов лет.
Впервые ученые из Канады и Аргентины использовали КТ-сканирование для цифровой реконструкции мозга, внутреннего уха и окружающих костей (известных как черепная коробка) двух хорошо сохранившихся экземпляров Daspletosaurus.
Их результаты, опубликованные в Canadian Journal of Earth Sciences, противоречат преобладающему мнению, что мозг динозавров и кости, окружающие и защищающие его, мало различались внутри вида или среди близкородственных видов, особенно по сравнению с изменениями, наблюдаемыми в других частях скелета. "Наше исследование двух экземпляров Daspletosaurus предполагает обратное", — объясняет доктор Тэцуто Миясита, палеонтолог Канадского музея природы и старший автор исследования.
"Мы знаем, что у тираннозавров был относительно большой для динозавра мозг, и это исследование показывает, что эта закономерность справедлива и для Daspletosaurus. Более того, основываясь на форме мозга, строении уха и черепной коробки, мы предполагаем, что эти два экземпляра представляют собой разные виды дасплетозавров".
Доступ к черепной коробке, внутренней части черепа, окружающей и защищающей мозг, помогает раскрыть одну из самых сложных частей анатомии динозавра. Для этого требуется передовая медицинская технология, такая как КТ-сканер, для визуализации внутренних пространств, скрытых под толстыми костями, с последующими сотнями часов работы по реконструкции мозга и других мягких тканей срез за срезом. Поэтому большинство исследований мозга динозавров были сосредоточены на одном экземпляре, представляющем вид группы. Исключением является Tyrannosaurus rex, для которого существует несколько таких реконструкций мозга. Теперь это новое исследование изучает два исключительно хорошо сохранившихся черепа Daspletosaurus — гораздо более редкого тираннозавра, чем T. rex.
Один принадлежит оригинальному экземпляру Daspletosaurus, который выставлен в Канадском музее природы в Оттаве. Обнаруженный в 1921 году на берегах реки Ред-Дир в Альберте, он был описан в 1970 году доктором Дейлом Расселом как Daspletosaurus torosus ("мускулистая ужасная ящерица"), что ознаменовало начало современной эры исследований тираннозаврид. Второй экземпляр, найденный в 2001 году, находится в Королевском Тиррелловском палеонтологическом музее в Альберте. Миясита продолжает его изучение вместе с доктором Филипом Карри из Университета Альберты, еще одним автором исследования.
Изучение структуры черепной коробки и её эндокраниальной полости дает представление о самом мозге, а также о таких характеристиках, как расположение черепных нервов и некоторых аспектах сенсорной биологии, таких как слуховая и зрительная анатомия, которые определяли жизнь динозавра.
Доктор Ариана Паулина Карабахаль, эксперт по черепным коробкам динозавров из Аргентины и соавтор исследования из Института исследований биоразнообразия и окружающей среды (CONICET-Национальный университет Комауэ), предоставила детальные модели анатомии мозга, внутреннего уха и связанных структур. Среди находок было наличие больших костных каналов, которые проводили толстые пучки нервов, двигавших глазными яблоками. Исследователи также описывают большие воздушные мешки, заполнявшие большую часть костей черепной коробки, что согласуется с ограниченными исследованиями других тираннозавров.
"Эти полости внутри костей не только делают огромный череп легче, но также связаны со средним отделом уха", — объясняет Паулина Карабахаль. "Полости, вероятно, помогали усиливать звук и поддерживать систему, связывающую левое и правое ухо, позволяя мозгу определять, откуда исходит звук".
Однако даже внутри двух черепных коробок Daspletosaurus были различия. "Было удивительно увидеть так много вариаций в черепных коробках, даже несмотря на схожесть скелетов", — говорит Миясита, отмечая, что их исследование дает вескую причину изучить больше черепных коробок внутри сходных групп динозавров или даже внутри видов.
"Исследователи заглянули внутрь так мало черепных коробок динозавров, обычно по одной на каждый изучаемый вид, что это укрепило предположение, что эти структуры мало меняются внутри вида и между видами. Мы просто не заглянули внутрь достаточного количества черепов, чтобы задокументировать вариации".