Знаменитый тираннозавр рекс мог развиваться совсем не там, где жили его прямые предки, говорится в новом исследовании.
Новое исследование основывается на более ранних исследованиях, которые предполагали, что предки T. rex возникли в Азии и мигрировали в Северную Америку, когда уровень моря упал, обеспечив сухопутный мост между континентами. Новое исследование, опубликованное в среду (7 мая) в журнале Royal Society Open Science, предоставляет дополнительные доказательства того, что T. rex появился на территории современной Северной Америки, а пока еще не обнаруженные прямые предки этого страшного вида возникли в Азии и мигрировали по древней Земле более 70 миллионов лет назад.
T. rex жил в период с 67 по 66 миллионов лет назад, в позднем меловом периоде, и мог вырастать до огромных размеров — до 12,5 футов (3,8 м) в высоту и до 41 фута (12 м) в длину. Большинство окаменелостей T. rex было обнаружено в американских штатах Монтана и Южная Дакота, а также в канадской провинции Альберта — на территории, которая когда-то была островным континентом Ларамидия, простиравшимся через часть нынешней Аляски до Мексики.
T. rex произошел от более мелких представителей рода тираннозаврид, и вопрос о месте происхождения этого вида долгое время оставался актуальным.
Поскольку T. rex имеет более близкое анатомическое родство с азиатскими тираннозавровыми динозаврами, чем с североамериканскими тираннозавридами, исследование 2016 года предположило, что предки T. rex, вероятно, появились в Азии и мигрировали в Северную Америку. Новое исследование подтверждает этот вывод и предполагает, что T. rex впоследствии эволюционировал в Северной Америке.
«Географическое происхождение T. rex является предметом ожесточенных споров. Палеонтологи разделились во мнениях относительно того, откуда пришел его предок — из Азии или Северной Америки», — говорится в заявлении ведущего автора исследования Кассиуса Моррисона, докторанта Университетского колледжа Лондона (UCL). «Наше моделирование позволяет предположить, что «бабушка и дедушка» T. rex, скорее всего, попали в Северную Америку из Азии, пересекая Берингов пролив между нынешними Сибирью и Аляской».
Исследователи использовали модель, основанную на том, где и когда были обнаружены различные виды тираннозаврид, их эволюционные древа и местный климат. Они обнаружили, что окаменелости T. rex широко распространены в Ларамидии, а предок T. rex присутствовал как в Азии, так и в Ларамидии, что указывает на то, что предок T. rex, вероятно, мигрировал из Азии в Северную Америку между поздним кампаном и ранним маастрихтом, около 72 миллионов лет назад.
«Это согласуется с результатами предыдущих исследований, показавших, что T. rex был более тесно связан с азиатскими родственниками, такими как тарбозавр, чем с североамериканскими, такими как дасплетозавр», — говорит Моррисон. «Десятки окаменелостей T. rex были найдены в Северной Америке, но наши результаты указывают на то, что окаменелости прямого предка T. rex могут лежать еще в Азии».
Стив Брусатте, палеонтолог из Эдинбургского университета и соавтор исследования 2016 года о корнях T. rex, назвал новое исследование «прекрасным научным трудом».
«T. rex был квинтэссенцией американского динозавра: большой, смелый, свирепый, властелин западной части Северной Америки в последние годы мелового периода», — сказал Брусатте в электронном письме Live Science. Но на самом деле это был иммигрант». Самый знаковый американский динозавр был переселенцем из Азии».
Гигантские размеры
Авторы нового исследования также смоделировали, как тираннозавриды (группа динозавров, к которой принадлежит T. rex) и мегарапторы (родственный тираннозавридам род) выросли до таких гаргантюанских размеров. Они обнаружили, что мегарапторы, которые могли вырастать до 33 футов (10 м) в длину, достигли своих огромных размеров примерно в то же время, что и тираннозавры.
Иллюстрация динозавров позднего мелового периода, включая T. rex, который, как теперь считается, развился в Северной Америке, а не в Азии. (Фото: ROGER HARRIS/SPL/Getty Images).
Исследователи предполагают, что обе группы быстро эволюционировали в сторону увеличения размеров тела по сравнению с их предками после глобального температурного пика 92 миллиона лет назад. Это потепление, известное как меловой термический максимум (МТМ), было вызвано скачком атмосферного CO2 и метана в результате вулканической и тектонической активности, во время которого температура поверхности моря в некоторых тропических регионах могла достигать 95 градусов по Фаренгейту(35 градусов по Цельсию).
После СТМ уровень парниковых газов в атмосфере и глобальная температура снизились. Исследователи считают, что тираннозавриды и мегарапторы могли выжить и процветать лучше, чем другие группы динозавров. Это объясняется тем, что другие крупные виды динозавров вымерли из-за понижения температуры, оставив тираннозавридам и мегарапторам свободную нишу, которую они смогли заполнить и вырасти до гораздо больших размеров.
«Наши результаты пролили свет на то, как самые крупные тираннозавры появились в Северной и Южной Америке в меловом периоде и как и почему они стали такими большими к концу эпохи динозавров», — говорит соавтор исследования Чарли Шерер, выпускник магистратуры Калифорнийского университета, который скоро станет докторантом.
«Вероятно, они выросли до таких гигантских размеров, чтобы заменить столь же гигантских кархародонтозавровых теропод, которые вымерли около 90 миллионов лет назад», — добавил он. «Это вымирание, вероятно, устранило экологический барьер, который не позволял тираннозаврам вырасти до таких размеров».
Новое исследование показывает, как климат влиял даже на самых крупных и доминирующих динозавров, говорит Брусатте. «Похоже, что тираннозавры могли становиться большими несколько раз независимо друг от друга, когда более холодный климат способствовал увеличению размеров», — сказал Брусатте в интервью Live Science. «Легче было стать большим, когда температура была прохладной». Короли динозавров не были предопределены к правлению, им помогал климат».
Таким образом, новое исследование подкрепляет теорию о том, что Tyrannosaurus rex, хотя и прославился как американский динозавр, берет свои корни в Азии. Предки тираннозавра, вероятно, мигрировали через сухопутный мост, соединявший Азию и Северную Америку, и уже на американской земле эволюционировали в грозного хищника, которого мы знаем сегодня. Эта гипотеза согласуется с анатомическим сходством, наблюдаемым между T. rex и азиатскими тираннозавридами, такими как тарбозавр.
Рассмотрев эволюционное древо, географическое распространение и климатические условия, исследователи пришли к выводу, что миграция произошла в период между поздним кампанским и ранним маастрихтским периодами, около 72 миллионов лет назад. Тот факт, что в Северной Америке обнаружены десятки окаменелостей T. rex, но до сих пор нет останков его непосредственных предков, дает основание полагать, что место их обнаружения — азиатские земли.
Помимо происхождения, исследование также пролило свет на то, как тираннозавриды достигли гигантских размеров. Ученые связывают это с мел-палеогеновым термическим максимумом (МТМ), периодом сильного потепления, вызванного ростом уровня парниковых газов. Вымирание конкурирующих крупных динозавров во время последовавшего похолодания создало экологическую нишу, которую тираннозавриды и мегарапторы смогли занять, что привело к эволюции габаритов.
Эти открытия подчеркивают сложное взаимодействие между географией, климатом и эволюцией. Они показывают, что даже судьба культовых существ, таких как T. rex, была во многом определена древними миграциями и изменяющимися экологическими условиями. Дальнейшие исследования, направленные на обнаружение окаменелостей предков T. rex в Азии, могут предоставить еще более убедительные доказательства этой теории и углубить наше понимание эволюционной истории этих грозных динозавров.
