Когда люди находят окаменелости динозавров, это почти всегда останки костей — в музеях нам показывают одни только каменные скелеты. Мы мало знаем о том, какими эти животные были при жизни, какая у них была кожа или мышцы. Но иногда палеонтологам везет. Им попадаются мумии динозавров — останки, сохранившие отпечатки мягких тканей.
Новое исследование двух таких мумий утконосого динозавра Edmontosaurus annectens дало много новых сведений. Оно показало, как выглядело это животное на самом деле, и объяснило, почему оно так хорошо сохранилось. Исследование также определяет, какие условия нужны для создания таких находок.
Цветная визуализация приближенного к реальному облика Edmontosaurus annectens, созданная нейросетью Nano Banana на основе данных исследования Paul C. Sereno et al. Цвета приближенные, допустимы артефакты генерации
И так, что нового мы узнали из этих останков мелового периода?
Новый внешний вид
Новые находки показывают, что наши старые представления о том, как выглядел эдмонтозавр, были неверны. Внешний вид этого животного был другим.
Во-первых, по его шее и спине шел высокий мясистый гребень. Он состоял из мягкой ткани и был покрыт чешуей. Ближе к тазу гребень сменялся рядом шипов, которые были соединены у основания. Каждый шип вставлялся в следующий, создавая единый ряд.
Срединный гребень и ряд шипов у эдмонтозавра (E. annectens) в сравнении с современной ящерицей. (A) Мясистый гребень на туловище молодой особи эдмонтозавра. На вставке крупным планом показана его передняя часть с бороздой, покрытой мелкой чешуей. (B) Ряд шипов на хвосте взрослой особи эдмонтозавра. Вставки показывают сцепленные между собой шипы и высохшую чешуйчатую кожу, обтягивающую позвонки и сухожилия (изображение отзеркалено). (C) Прозрачный вид головы углоголовой ящерицы (Gonocephalus doriae). Он показывает, что внешние шипы на шее не связаны напрямую с отростками шейных позвонков. (D) Высокий шейный гребень у родственного вида ящерицы (G. chamaeleontinus). (E) Тонкие срезы, показывающие, как шипы углоголовой ящерицы сцепляются между собой. Цитирование: Paul C. Sereno et al., Duck-billed dinosaur fleshy midline and hooves reveal terrestrial clay-template «mummification».Science0,DOI:10.1126/science.adw3536
Самым интересным моментом было изучение ног динозавра. На кончиках его пальцев были копыта.
Копыто — это роговой чехол, который закрывает кость пальца, и это первый известный случай, когда они были обнаружены у рептилии. Следовательно, его походка была тоже отличной от той, что предполагалась раньше. Передние и задние ноги животного имели разную постановку, что тоже необычно.
Копыта, пальцевые подушечки и общий облик эдмонтозавра (E. annectens). (A) Кончики третьего и четвертого пальцев правой ноги эдмонтозавра. На вставках крупным планом показаны последние фаланги, чешуйчатая кожа, поперечное сечение и текстура поверхности копыта. (B) Рельефное изображение окаменевшего следа правой ноги гадрозавра (предположительно, E. annectens). Изображение отзеркалено для соответствия виду стопы сверху. (C) Реконструкция костей, копыт и пальцевых подушечек правой стопы эдмонтозавра, наложенная на окаменевший след (B). Копыта показаны синим цветом, пальцевые подушечки — зеленым. (D) Реконструкция копыта и пальцевой подушечки третьего пальца. Показаны полупрозрачный вид снизу (слева), вид сбоку (в центре) и непрозрачный вид сбоку (справа). (E) Реконструкция внешнего вида эдмонтозавра. На вставке показаны три хвостовых шипа в виде сверху (слева) и сбоку (справа). (F) Реконструкция левой стопы: вид сбоку-сверху (слева) и вид снизу (справа).
Так что теперь у нас есть новый образ: большой динозавр с гребнем, сцепленными шипами и копытами. Как эти детали сохранились 66 миллионов лет?
Как сохранилась кожа
Название мумия может немного путать. Конечно же в этих окаменелостях нет настоящей высохшей кожи. Сохранился только ее точный отпечаток. Как это произошло?
Ученые выяснили, что это был процесс создания глиняного слепка. Раньше думали, что так бывает только на дне моря без кислорода. Но эдмонтозавры жили на суше.
Поэтапно это происходило так:
Смерть и высыхание. Животное умерло в сухой период. Его тело высохло на солнце. Кожа натянулась на костях. Мягкие части внутри начали гнить.
Быстрое погребение. После засухи начался сильный ливень. Поток воды и песка накрыл тело и быстро закопал его.
Заполнение пустот. Песок попал внутрь тела и заполнил все пустые места, где раньше были органы. Он также заполнил пустые шипы и копыта.
Создание «маски». На поверхности гниющей кожи появились микробы. Они притянули из песка очень мелкие частицы глины. В итоге все тело покрылось тонкой глиняной оболочкой, точно повторяющей каждую чешуйку.
После этого настоящая кожа полностью сгнила, и остался лишь скелет в песке. А между костями и песком была та самая глиняная оболочка, которая сохранила идеальный отпечаток динозавра.
Микроструктура и химический состав отпечатков шипов эдмонтозавра (E. annectens). (A) Шип, относящийся к среднему хвостовому позвонку (CA29), очищенный от окружающей породы. Показаны виды сбоку и сверху, а также поперечные срезы, полученные с помощью компьютерной томографии (КТ). (B) Несколько шипов из середины хвоста (позвонки CA32-34), вид сбоку (изображение отзеркалено). Внизу — увеличенный фрагмент, показывающий, как соседние шипы сцепляются друг с другом. (C) Изображения, полученные с помощью электронного микроскопа. Слева показаны два шипа (CA30 — желтый, CA31 — красный) и место, где был сделан тонкий поперечный срез. В центре — увеличенный вид этого среза. Справа — карты распределения химических элементов, которые подтверждают наличие кремния (Si) и алюминия (Al) и отсутствие углерода (C) в структуре шипов. Это доказывает, что шип состоит из глины, а не из органики. Расшифровка цветов: шип CA30 (желтый), шип CA31 (красный), заполнение между шипами (оранжевый), внешняя порода (зеленый), внутренняя порода (синий).
Для такого процесса требовались специальные условия.
Все известные мумии эдмонтозавров найдены на небольшой территории в Вайоминге. Ученые называют ее зоной мумий. Изучение геологии этого места показало, почему оно подходит для такого сохранения.
«Зона мумий» динозавров в формации Лэнс на востоке центральной части штата Вайоминг. (A) Карта местности, показывающая так называемую «зону мумий» (отмечена красным кругом диаметром 10 км). Указаны местоположения и примерная высота залегания двух мумий эдмонтозавра, найденных более ста лет назад (номера 1, 2), и еще четырех мумий, обнаруженных за последние 25 лет (номера 3-6). Среди недавних находок есть не только эдмонтозавры, но и трицератопс (Triceratops horridus) и тираннозавр (Tyrannosaurus rex). На карте показана формация Лэнс (серого цвета), относящаяся к самому концу мелового периода (69-66,5 млн лет назад), и подстилающая ее формация Фокс-Хиллс (янтарного цвета). (B) Диаграмма справа показывает, что все шесть мумий были найдены в верхних 100 метрах формации Лэнс. Это говорит о том, что все они жили в очень близкое время, прямо перед массовым вымиранием динозавров.
Во-первых, это была равнина у побережья, где земля быстро опускалась. Это помогало быстро и глубоко хоронить останки.
Во-вторых, погода там сильно менялась. Были долгие засухи, во время которых животные умирали. Потом были сильные дожди, которые их хоронили. Этот цикл «засуха-потоп» стал главной причиной хорошей сохранности.
Сведения от мумий эдмонтозавра важны для науки. Они показывают, какой разной была анатомия динозавров, и демонстрируют новый способ того, как могут сохраняться окаменелости на суше.
