Чому у тиранозаврів були такі крихітні лапки

Нове дослідження пролило світло на можливу причину того, чому тиранозаври T. rex та деякі інші двоногі динозаври мали настільки маленькі верхні лапки відносно свого розміру.

Тероподи були різноманітною групою двоногих, переважно м'ясоїдних динозаврів. Попри іноді величезні розміри, деякі з них мали "сміховинно крихітні верхні лапки", каже провідний автор дослідження Чарлі Роджер Шерер, аспірант University College London (UCL) у Великій Британії.

Довжина T. rex становила приблизно 12 або 13 м - але його верхні лапи були лише близько 1 м завдовжки.

Існує низка теорій, що пояснюють призначення таких маленьких лап, зокрема припущення, що вони відігравали роль у спарюванні або допомагали тиранозаврам підводитися із землі.

Нове дослідження в University of Cambridge та UCL у Великій Британії припускає, що вони могли втратити довгі лапи, оскільки ті більше не були корисними для полювання, і натомість у них були більші та потужніші голови та щелепи.

"Усіх зачаровує питання, чому великі м'ясоїдні динозаври, такі як T. rex, мають крихітні лапки", - каже співавторка докторка Елізабет Стілл із University of Cambridge в інтерв'ю програмі Today на BBC.

Команда дослідила 82 види тероподів і з'ясувала, що скорочення передніх кінцівок відбулося в п'яти групах, зокрема у тиранозавридів - родині, до якої входить T. rex.

Вони також запропонували спосіб вимірювання сили черепа, зважаючи на такі чинники, як його розміри та зрощення кісток.

"Ми розглядали співвідношення між розміром черепа й тіла, а також довжину передніх кінцівок порівняно з черепом і тілом… і шукали закономірності", - каже Стілл.

Еволюційні перегони

Команда встановила, що скорочення передніх кінцівок тісніше пов'язане з розвитком великих черепів і міцних щелеп, ніж із загальним збільшенням розміру тіла, що свідчить: менші руки були не просто побічним ефектом зростання.

Насправді деякі динозаври, як-от Majungasaurus - верхівковий хижак, що жив на Мадагаскарі - мали маленькі руки, але не були дуже великими. Проте вони мали потужні голови.

"Такі пристосування часто виникали в місцях із гігантською здобиччю", - каже Шерер, припускаючи, що вони могли бути пов'язані з техніками полювання.

Частину раціону тероподів становили травоїдні динозаври, такі як гігантські завроподи - довгошиї та довгохвості рослиноїдні.

Дослідники припускають, що зростання міцності черепа могло бути спричинене збільшенням розмірів цих травоїдних, адже це змусило тероподів перейти до використання щелеп замість кігтів у полюванні, щоб виграти "еволюційні перегони".

"Намагатися тягнути й хапати 30-метрового завропода кігтями - не найкраща ідея. Атака і утримання здобичі щелепами могли бути ефективнішими", - каже Шерер.

"Голова перебрала на себе функцію лап як засобу атаки. Це випадок принципу "використовуй або втратиш" - лапи більше не є корисними й з часом зменшуються", - додає дослідник.

За словами Стілл, деякі динозаври все ж продовжували користуватися верхніми кінцівками.

"Але можна побачити, що їхні черепи відрізняються - вони більш видовжені й трохи делікатніші", - каже вона.

Шерер визнає, що дослідження могло встановити лише кореляцію між міцністю черепа та довжиною передніх кінцівок, але не довести, що одне спричинило інше.

Однак він каже, що є "висока ймовірність" того, що міцніші черепи з'явилися раніше, ніж коротші передні кінцівки.

"З еволюційного погляду не мало б сенсу, якби це відбувалося навпаки - щоб ці хижаки відмовлялися від свого способу атаки без альтернативи", - каже він.

Дослідники встановили, що різні групи тероподів скорочували передні кінцівки по-різному: у деяких значно коротшими були кисті та нижні частини лап, тоді як в інших скорочення було більш рівномірним по всій кінцівці.

Це свідчить про те, що різні групи могли досягати одного й того ж результату паралельними еволюційними шляхами.

"Ми лише підтвердили те, що багато хто підозрював: якщо у вас великий череп, руки вам потрібні менше", - сказала Стілл.

Вона додала, що варто застосувати подібні методи для вимірювання міцності черепа й у інших тварин.

"Це… буде дуже цікаво застосувати до птахів, які також є тероподними динозаврами, але й досі є сьогодні", - каже вона.