Учёные выяснили, что у анкилозавров был маленький мозг, но отличный нюх

Реконструкция черепа анкилозавра Bissektipelta archibaldi и примерное положение изученного образца ZIN PH 1/16. Изображение с сайта spbu.ru, предоставлено авторами исследования
Реконструкция черепа анкилозавра Bissektipelta archibaldi и примерное положение изученного образца ZIN PH 1/16. Изображение с сайта spbu.ru, предоставлено авторами исследования

Палеонтологи из СПбГУ и Зоологического института РАН создали самую подробную 3D-модель мозга и сосудов головы анкилозавра Bissektipelta archibaldi. Работа позволила выяснить, что анкилозавры умели охлаждать мозг, обладали хорошим обонянием, слышали звуки на низкой частоте. При этом их мозг был в полтора раза меньше, чем у современных животных такого же размера. 

Анкилозавры появились на Земле в середине юрского периода – примерно 160 миллионов лет назад — и жили вплоть до конца эпохи динозавров, завершившейся 65 миллионов лет назад. Эти растительноядные животные были похожи на современных черепах или броненосцев: они имели мощную броню, а некоторые виды — костяную булаву на хвосте. 

Примерно 20 лет назад в пустыне Кызылкум в Узбекистане ученые обнаружили останки анкилозавров с уникальной сохранностью, однако только сейчас смогли извлечь из них достаточное количество информации с помощью современных методик. Так, компьютерная томография черепов трёх анкилозавров помогла уточнить место этого вида на филогенетическом дереве, а также создать 3D-реконструкцию черепной коробки животного. 

ankilozavr-pic.png

Как мог выглядеть анкилозавр Bissektipelta archibaldi. Изображение с сайта spbu.ru, предоставлено авторами исследования
Как мог выглядеть анкилозавр Bissektipelta archibaldi. Изображение с сайта spbu.ru, предоставлено авторами исследования

Чтобы понять, какого размера был сам мозг динозавра, где находились его части, как проходили сосуды и нервы, исследователям пришлось провести ряд дополнительных исследований. После трёх лет работы палеонтологи выяснили, что масса мозга анкилозавра как минимум наполовину меньше того, что можно было ожидать исходя из сравнения с современными животными, — около 26,5 г для трёхметровой особи биссектипельты. Объём мозга динозавра при этом можно сравнить с двумя грецкими орехами. 

Тем не менее анкилозавры просуществовали на планете 100 миллионов лет, были вполне успешными с точки зрения эволюции. Возможно, на это повлиял тот факт, что значительную часть их мозга занимала зона распознавания запахов. Она составляла примерно 60% от размера больших полушарий. Хорошее обоняние помогало животному искать пищу, сородичей противоположного пола и вовремя чувствовать приближение хищников, так как массивная броня анкилозавров не позволяла им быстро перемещаться.

"Другое интересное умение анкилозавров, о котором мы узнали, — это способность в прямом смысле охлаждать мозги, — рассказывает ведущий автор исследования, аспирант СПбГУ Иван Кузьмин. — Сеть вен и артерий в их голове оказалась очень сложная: они шли не однонаправленно, а постоянно друг с другом сообщались, как система железнодорожных путей. Возможно, кровь могла течь в разных направлениях и перераспределяться, сохраняя оптимальную температуру мозга животного. Например, нагрелось у анкилозавра темечко, а сосуды тёплую кровь быстро отвели, создав эффект экранирования — будто бы динозавр надел панамку от солнца. К тому же устройство кровеносной системы в голове анкилозавров оказалось больше похоже на сосуды современных ящериц, чем на более близких современных родственников динозавров — крокодилов или птиц".

skull.jpg

Фрагмент черепа динозавра Bissektipelta archibaldi, найденный на местонахождении Джаракудук в Узбекистане. Изображение с сайта spbu.ru, предоставлено авторами исследования
Фрагмент черепа динозавра Bissektipelta archibaldi, найденный на местонахождении Джаракудук в Узбекистане. Изображение с сайта spbu.ru, предоставлено авторами исследования

Важное открытие также было сделано при анализе внутреннего уха древнего животного. Оказалось, что диапазон частот, на которых мог слышать динозавр, составляет от 300 до 3000 герц. Это примерно тот же диапазон, в каком слышат современные крокодилы. Существует правило — чем крупнее животные, тем более низкочастотные звуки они издают и слышат. Поэтому палеонтологи предположили, что в процессе эволюции рептилии увеличивались в размерах. Из-за этого более поздние формы воспринимали звуки ещё более низких частот.

Научная статья об анкилозаврах стала главным материалом последнего номера журнала Biological Communications — обновленного три года назад "Вестника Санкт-Петербургского университета. Серия 3. Биология", который издавался на русском языке с 1946 года. Сегодня он превратился в англоязычный журнал широкого профиля в области биологических наук, главная цель которого — рассказывать о лучших достижениях российской биологии, в первую очередь за рубежом.