Динозавр из пустыни Гоби вел жизнь пингвина

Обтекаемую форму тела, необходимую для эффективного передвижения в воде, можно увидеть у многих видов птиц. Однако у прямых предков современных птиц — мезозойских динозавров — она долгое время известна не была. И вот, наконец, это потенциальное эволюционное различие между динозаврами и птицами оказалось устранено: в Монголии, посреди песков одной из величайших пустынь на Земле, были найдены остатки позднемелового динозавра с заднелатеральной ориентацией ребер и уплощенной грудной клеткой, указывающими на обтекаемую форму тела и предположительный полуводный образ жизни. Летать этот мелкий хищник, названный натовенатором, не мог, и поэтому, вероятно, вел образ жизни, напоминающий повадки современных пингвинов.

Во время своего расцвета, который пришелся на юрский и меловой периоды, динозавры доминировали практически по свей суше: они встречались на всех континентах и были распространены от экваториальных до полярных широт. При этом долгое время ученые полагали, что, заселив всевозможные наземные экосистемы, динозавры не особо посягали на воздух и воду, — потому как в них уже царствовали другие рептилии: птерозавры на кожистых крыльях скользили среди облаков, в реках щелкали зубами крокодилы, а в океане правили бал ихтиозавры, плезиозавры, мозазавры и прочие морские ящеры. Динозавры же, как считалось, топтались на «окраинах» суши: если и летали, то это был планирующий полет между деревьями, если и жили в воде, по колено бродя по мелководью в поисках пищи.

Эти устоявшиеся взгляды подверглись кардинальному пересмотру только в последние годы, когда стало ясно, что даже в мезозойскую эру не существовало жестких границ, по которым ниши делились между разными видами, и так же, как в Антарктиде пингвины охотятся на рыбу в одних водах с тюленями, так и в эпоху динозавров африканским крокодилам приходилось плавать бок о бок с пятнадцатиметровыми спинозаврами. Однако хотя известно уже несколько видов полуводных динозавров, ни у одного из них до сих пор не обнаруживали важную специфическую адаптацию к водной среде. Речь об обтекаемой форме тела, которая необходима для эффективного передвижения в воде.

И вот, наконец, во время Корейско-монгольской международной палеонтологической экспедиции 2008 года в руки палеонтологов попала драгоценная окаменелость, найденная в отложениях формации Баруун Гоёот на юге Монголии, посреди пустыни Гоби. Cегодня это — одно из самых суровых мест на Земле, да и 72 миллиона лет назад условия жизни здесь были далеки от райских: климат был довольно жарким, полупустынным, и после коротких сезонов дождей наступали продолжительные засухи, когда существующие водоемы практически исчезали. В таком месте меньше всего ожидаешь обнаружить животное с адаптациями к полуводному образу жизни, однако именно здесь был обнаружен образец, получивший номер MPC-D 102/114 и хранящийся в коллекции Института палеонтологии Монгольской академии наук. Динозавр сохранился довольно хорошо: уцелели большая часть черепа, почти целый позвоночник и три из четырех конечностей, что позволило тут же отметить самые характерные черты нового вида.

Две из них послужили основой научного названия животного: динозавра назвали Natovenator polydontus (родовое имя образовано от латинских слов «nato» — плыть и «venator» — охотник, видовое имя означает «многозубый»), отразив многочисленные мелкие зубы в его пасти и обтекаемую форму тела. Хотя натовенатор принадлежит к хорошо известному семейству дромеозаврид, он — представитель хальшкарапторин, примитивного и довольно своеобразного подсемейства, представители которого были найдены исключительно на территории Монголии. Собственно хальшкараптор (Halszkaraptor escuilliei) был описан в 2017 году, и именно для него установили полуводный образ жизни по ряду анатомических особенностей, придававших ему сходство с современными утками и крокодилами (A. Cau et al., 2017. Synchrotron scanning reveals amphibious ecomorphology in a new clade of bird-like dinosaurs). Однако ребра хальшкараптора не уцелели, из-за чего палеонтологи не могли точно судить, какая у него была форма тела.

Реконструированный скелет натовенатора: сохранившиеся кости выделены белым, несохранившиеся — серым. Знаменитый «дромеозавровый» коготь на втором пальце ноги обнаружен не был, однако, если судить по строению хальшкараптора, он должен был быть сравнительно небольшим.

Рисунок из обсуждаемой статьи в Communications Biology

Теперь, наконец, этот пробел был заполнен благодаря натовенатору, четвертому из обнаруженных видов хальшкарапторин. Что интересно, другой вид, хулсанпес (Hulsanpes perlei), тоже был обнаружен в Баруун Гоёот и описан еще в 1982 году польской исследовательницей Хальшкой Осмульской, внесшей огромный вклад в изучение монгольской фауны мелового периода; тем не менее, поскольку от хулсанпеса сохранились лишь фрагменты задней ноги и черепа, его филогенетическое положение долгое время оставалось неясным.

У натовенатора были удлиненные челюсти с многочисленными мелкими зубами, частой щеткой торчащими в пасти, сложная сеть сосудисто-нервных отверстий на верхней челюсти и довольно длинная «гусиная» шея, что уже роднит новый вид динозавров с другими водными рептилиями, такими как плезиозавры, и предполагает питание скользкой рыбой. Тем не менее, для того, чтобы ее ловить, необязательно нырять под воду — это доказывают, к примеру, цапли, — так что подсказки о настоящем образе жизни натовенатора кроются в его грудной клетке. Ребра натовенатора направлены назад, к хвосту, что создает обтекаемую форму тела и характерно именно для ныряющих птиц, таких как пингвины и малые гагарки, а также некоторых других полуводных видов, например, утконосов. С другой стороны, у полностью водных таксонов, таких как мозазавры и современные китообразные, задняя ориентация ребер достигается другим способом, за счет наклона осей позвонков. Такая анатомия невозможна для животного, хотя бы иногда выходящего на сушу (скошенным позвонкам непросто будет удержать вес тела), поэтому натовенатор определенно был полуводным видом, часть жизни проводящим на земле.

Голотип натовенатора MPC-D 102/114: фотографии (а, с) и прорисовка (b, d) с двух сторон. Судя по всему, взрослое животное было длиной около 45 сантиметров, а его череп составлял в длину всего 7 сантиметров — даже меньше, чем у домашней утки.

Рисунок из обсуждаемой статьи в Communications Biology

Судя по тому, как широко расходились ребра натовенатора от позвоночного столба, у этого динозавра была уплощенная грудная клетка, которая также характерна для полуводных спинозавров и хористодер (Choristodera). Хотя точный способ плавания этого динозавра пока что неясен, можно предположить, что натовенатор, как и родственный ему хальшкараптор, в основном использовал для передвижения в воде передние конечности — почти как это делают современные пингвины. Задние же лапы, хоть и были довольно длинными, не несут характерных черт, позволяющих предположить у натовенатора наличие плавательных перепонок (например, уплощенных костей стоп), так что, вероятно, натовенатор использовал ноги по их прямому назначению — когда выбирался из воды, чтобы отдохнуть, погреться или отложить яйца на суше.

Не исключено, что длинные конечности позволяли натовенатору выживать в его необычной экосистеме, в период засухи переходя от полуводного образа жизни к чисто сухопутному. Если в воде у шустрого динозавра врагов не было, то на суше ему приходилось опасаться собственных родственников — дромеозаврид. В частности, в аруун Гоёот нашли как минимум два вида сухопутных хищников: шри (Shri devi), ближайший родственник велоцираптора, достигал в длину двух метров, а куру (Kuru kulla) был лишь немногим меньше. По сравнению с ними 45-сантиметровый натовенатор выглядел сущим карликом, так что, в отличие от современных уток и пингвинов, ему приходилось бодро шевелить лапами, чтобы не стать обедом.

Таким образом, находка натовенатора позволила не только окончательно подтвердить полуводный образ жизни хальшкарапторин, но и выделить целый новый экотип динозавров — не крокодилоподобных спинозаврид, передвигающихся на четырех лапах и плавающих за счет веслообразных движений хвоста, а двуногих, по-утиному плавающих по поверхности, но при необходимости ныряющих и мощными гребками крыльев несущих обтекаемое тело сквозь толщу воды.

Источник: S. Lee, Y.-N. Lee, P. J. Currie, R. Sissons, J.-Y. Park, S.-H. Kim, R. Barsbold, K. Tsogtbaatar. A non-avian dinosaur with a streamlined body exhibits potential adaptations for swimming // Communications Biology. 2022. DOI: 10.1038/s42003-022-04119-9.

Анна Новиковская, Elementy.