Динозавр, похожий на пылесос
Его палеонтологической особенностью являлась сложная зубная система с более чем 500 зубами, которые обновлялись с невероятной скоростью — примерно раз в месяц.
Если бы проводился конкурс среди зауроподов на самого необычного по внешности, то нигерзавр (Nigersaurus taqueti) без труда вошел бы в число призеров. Его причудливая морда придавала ему сходство с четвероногим бытовым прибором для уборки. Этот уникальный ящер обитал на Земле 115–105 миллионов лет назад, в середине мелового периода, достигал в длину примерно 9 метров и весил от 2 до 4 тонн.
Как и прочие реббахизавриды, нигерзавр обладал сравнительно короткой шеей, которую венчал невероятно легкий череп, по своей ажурности напоминающий старинное новогоднее украшение. К задней части черепа крепилась широкая, почти квадратная морда, соединенная тончайшими костными распорками (толщина некоторых из них не превышала двух миллиметров!). Его «улыбка» производила неизгладимое впечатление: заглянув в пасть, можно было увидеть на каждой челюсти ряд узких зубов, образующих сплошные режущие поверхности длиной около 30 сантиметров. Но и это еще не все: под каждым функционирующим зубом в челюсти скрывалась колонна из девяти запасных, находящихся на разных стадиях формирования, а общее их количество в черепе превышало пять сотен!
Слепок реконструированного черепа нигерзавра в Королевском музее Онтарио в Торонто, Канада. Хорошо заметны зубные ряды: под каждым зубом располагается несколько сменных! Фото © CaptMondo с сайта commons.wikimedia.org
Подобные плотные скопления зубов, известные как зубные батареи (см. Dental batteries), встречаются и у некоторых других динозавров — птицетазовых гадрозавров и цератопсов. Правда, у них батареи имели несколько иную структуру: большинство зубов работало одновременно, формируя единую плоскость для перетирания растительной пищи. Зубы в батарее были организованы в вертикальные колонны, которые постепенно сдвигались изнутри кнаружи, как у акул, что обеспечивало постоянное обновление рабочей поверхности. Однако, в отличие от акул, старые зубы не выпадали, а практически полностью стачивались, и их остатки рассасывались окружающими тканями.
Слепок челюсти гадрозавра паразавролофа (Parasaurolophus walkeri), где отлично видна зубная батарея, составленная из множества ромбовидных зубов, расположенных вертикальными рядами. Во рту гадрозавра находились четыре такие батареи, перемалывавшие любую растительность. Фото с сайта archosaurmusings.wordpress.com
Был ли нигерзавр способен пережевывать пищу? Маловероятно: его челюстные мышцы были очень слабыми, а сами челюсти могли двигаться лишь в вертикальной плоскости, подобно лезвиям ножниц, о чем свидетельствуют специфические следы износа на зубных коронках. Скорее всего, такие зубы служили животному для эффективного срезания низкорослой растительности: широкая «квадратная» морда — типичный признак пасущихся животных, таких как белый носорог (см. видео), а сохранившиеся царапины на эмали указывают на то, что в рацион нигерзавра часто попадал песок и прочие абразивные частицы.
Неудивительно, что эмаль на его зубах была довольно толстой, причем на передней поверхности зуба — в десять раз толще, чем на задней! Пульпы же там не было, весь зуб состоял из эмали и дентина, поэтому он мог стачиваться практически до основания, не причиняя животному заметных неудобств. Каждые 14–30 дней происходила смена зуба: на место старого вставал следующий в колонне, а в основании зубной пластинки (см. Dental lamina) начинал формироваться новый, крошечный зубик, которому примерно через четыре с половиной месяца предстояло занять свою позицию. Это самая быстрая замена зубов среди всех известных динозавров: для сравнения, у родственного нигерзавру диплодока зуб сменялся в среднем раз в 35 дней, а у хищного тираннозавра — раз в два года.
Рисунок реконструированного черепа нигерзавра (А–С), зубная батарея (D), приводящая мышца нижней челюсти (E) и слепок головного мозга (F). Видно, что значительная часть зубной батареи не участвовала в переработке пищи и лишь готовилась сменить рабочие зубы: это гарантировало исключительную остроту режущих кромок и компенсировало слабость укуса. Исследование мозга показало, что обонятельные луковицы (olb) у нигерзавра были развиты слабо, так что, по-видимому, с обонянием у него были проблемы. Длина масштабного отрезка — 2 см. Рисунок из статьи P. Sereno et al., 2007. Structural Extremes in a Cretaceous Dinosaur
Был ли такой способ питания свойственен всем реббахизавридам? Скорее всего, нет. Хотя большинство представителей этого семейства известно лишь по фрагментам скелета (в основном позвонкам и костям конечностей), найденные остатки черепа испанского демандазавра (Demandasaurus darwini) продемонстрировали, что он обладал закругленной мордой и зубами с гребнями эмали, не похожими на гладкие «штифты» нигерзавра. Таким образом, этот «пылесос», по всей видимости, был уникальным творением своей среды обитания — заболоченной поймы Африки, богатой папоротниками и хвощами, где он находил достаточно низкорослой растительной пищи.