Отвори в кістках майазаврів розповіли про їхнє дорослішання
Учені знайшли нове підтвердження того, що багато динозаврів насправді були теплокровними й активними тваринами, всупереч протилежному образу, який за ними закріпився.
За скам’янілими кістками древніх ящерів під назвою майазаври австралійський біолог Роджер Сеймур ( Roger S. Seymour ) спільно з дослідниками зі США зумів встановити, що ці тварини поглинали величезну кількість поживних речовин у період дорослішання, коли переживали інтенсивне зростання. Роботу вчених опублікував журнал Paleobiology .
Відомо, що як у птахів, ссавців та варанів, таких як комодський дракон ( Varanus komodoensis ), кістки ніг динозаврів були здатні до самозагоєння мікротріщин, що виникають через активний спосіб життя, в процесі ремоделювання. Під час нього кровоносні капіляри проростають крізь стару кісткову тканину, утворюючи нову. Під мікроскопом такі оновлені ділянки мають вигляд колонноподібних структур. Їх називають вторинними остеонами.
Раніше палеонтологи неодноразово знаходили у кістках динозаврів такі вторинні остеони — свідчення ремоделювання кісток, характерного для теплокровних. Однак у колишніх дослідженнях мало уваги приділяли кісткам молодих динозаврів, які ще перебувають у процесі формування чи моделювання.
У своїй роботі Роджер Сеймур вирішив виправити недогляд та простежити за кістками одного виду динозаврів на різних стадіях зростання. Матеріалом для дослідження послужили знайдені в американському штаті Монтана скам’янілі останки майазаврів ( Maiasaura ), що жили на Землі понад 74 мільйони років тому.
Вчені знають, що майазаври росли напрочуд швидко. На другому році життя вони важили 200-400 кілограмів, а на третьому сягали статевої зрілості. До юності вага цих тварин уже перевищувала три тонни. Для порівняння, сучасні нетеплокровні гребінчасті крокодили у два роки важать близько шести кілограмів. Зрілості вони досягають у віці від 10 до 16 років, коли самки важать приблизно 34 кілограми, а самці – близько 115.
При такому стрімкому зростанні майазаври мали володіти інтенсивним кістковим метаболізмом. Швидке подовження і потовщення кісток — енерговитратний процес, який, безперечно, потребує великої кількості кисню та поживних речовин, що надходять з кров’ю.
Щоб оцінити швидкість припливу крові до кісток у майазаврів, вчені вдалися до оригінального способу, названого у дослідженні «методом отвору» (англійською — foramen technique ). Справа в тому, що стовбури довгих кісток ніг, таких як стегнова і великогомілкова, постачаються кров’ю по головній поживній артерії, що входить в кістку через видимий на поверхні отвір. Розмір цього каналу відображає розмір артерії, а значить, по ньому можна судити про швидкість кровотоку та метаболізм.
Вивчивши скам’янілі залишки особин майазаврів різного віку, дослідники за розміром відповідних отворів у кістках змогли розрахувати швидкість кровотоку.
За підсумками обчислень з’ясувалося, що швидкість кровотоку у однорічних майазаврів вагою від 189 до 455 кілограмів була такою самою, як у особин 6-11 років і вагою від 1680 до 3200 кілограмів. Інакше кажучи, у однорічних тварин кістковий метаболізм на одиницю маси відбувався більш ніж вчетверо інтенсивніше проти дорослими. При цьому у двокілограмового дитинча майазавра швидкість припливу крові на грам стегнової кістки виявилася в 15 разів вищою, ніж у дорослих особин.
Виявлені відмінності наочно показали, наскільки більше поживних речовин потрібно майазаврам для побудови кісток на ранніх етапах життя, порівняно з більш зрілим віком.
Крім того, вчені встановили, що розміри отворів у кістках дорослих майазаврів можна порівняти з такими у сучасних ссавців і помітно більше, ніж у більшості рептилій, які сьогодні живуть. Це ще один аргумент на користь того, що динозаври були не холоднокровними і неповороткими, а теплокровними та активними тваринами, що домінують в епоху мезозою.
