Палеонтологи из Университетского колледжа Лондона предложили новое объяснение одной из главных эволюционных загадок – крайне малым размерам передних конечностей крупных хищных динозавров, таких как Tyrannosaurus rex. Согласно исследованию, опубликованному в научном журнале «Proceedings of the Royal Society B», уменьшение лап происходило параллельно с увеличением и укреплением черепа. В процессе эволюции голова этих хищников стала их основным инструментом нападения, сделав передние лапы практически бесполезными для выживания.
Ученые проанализировали анатомические данные 82 видов тероподов – двуногих преимущественно плотоядных динозавров. Выяснилось, что уменьшение длины передних конечностей происходило независимо друг от друга в пяти крупных семействах, включая тираннозаврид, абелизаврид и кархародонтозаврид. У некоторых видов, например у южноамериканского карнотавра, лапы были даже меньше, чем у королевского тираннозавра. При этом исследователи подчеркивают, что редукция конечностей не была случайным побочным эффектом роста всего тела, а являлась направленным адаптационным процессом.
Для оценки прочности черепа авторы работы разработали специальную методику, учитывающую жесткость костных соединений, форму черепной коробки и силу укуса. Самые высокие показатели продемонстрировал Tyrannosaurus rex, за ним следуют другие крупные хищники, включая тираннотитана. Результаты указывают на существование экологической гонки вооружений. По мере увеличения размеров потенциальной добычи хищники вырабатывали все более мощные челюсти для их удержания, жертвуя функционалом передних конечностей.
Разные группы терапод приходили к сопоставимому результату различными путями. Например, у тираннозаврид все элементы передней конечности укорачивались пропорционально. Это указывает на пластичность эволюционного процесса, направленного на оптимизацию ресурсов организма: поддержание неиспользуемых конечностей требовало энергии, которая перераспределялась в пользу развития мощной мускулатуры челюстей. Данное исследование позволяет по-новому оценить биомеханику древних экосистем и механизмы адаптации хищников.
