Семена помогли предкам птиц пережить массовое вымирание динозавров

Исследователи из Канады провели тщательное изучение 3 104 образцов зубов динозавров группы манирапторов (лат. Maniraptora, от греческих слов «рука» и «хватать»). Учёные пришли к выводу, что манирапторы являлись процветающей группой вплоть до падения чиксулубского астероида. Однако сразу после этого события, приведшего к массовому вымиранию пресмыкающихся на Земле, выжили и стали предками сегодняшних птиц лишь те манирапторы, которые имели гладкие клювы, позволившие приспособиться к питанию семенами. Соответствующая работа опубликована в Current Biology.

Учёные обследовали все известные находки зубов манирапторов, датированные периодом от 84 до 66 миллионов лет назад. Выяснилось, что разнообразие форм и строения этих зубов оставалось весьма значительным и неизменным на протяжении всего этого периода. Как отмечают авторы работы, эти данные опровергают предположения о том, что эволюционный упадок манирапторов начался задолго до падения Чиксулубского астероида.

Дело в том, что при сокращении билогического разнообразия внутри группы разнообразие зубов её представителей также должно снижаться, констатируют исследователи. Особенности строения зубов прямо зависят от занимаемой животным экологической ниши: плоды требуют одних зубов, мясо — других и так далее. Если среди манирапторов специализация по зубам оставалась неизменной и неубывающей, значит, они продолжали занимать те же экологические ниши, что и раньше, даже если какое-то количество их видов при этом и вымерло. Однако 66 миллионов лет назад, сразу после падения астероида, следы зубов манирапторов практически одномоментно исчезают по всему миру.

Учёные предполагают, что зубастые манирапторы исчезли, а беззубые (птицы) выжили, так как смогли приспособиться к новой диете. Зубастые клювы были хорошо адаптированы к растительной и животной пище, однако плохо годились для семян, хотя ими и можно было пережёвывать плоды. Падение крупного небесного тела и выброс большого количества пыли и обломков в атмосферу вызвали резкое и долговременное снижение освещённости планеты. Из-за этого растения долго не могли нормально плодоносить. Тем не менее семена (особенно голосеменных растений) всё ещё появлялись, поскольку для их формирования растениям требуется меньшее количество сахаров, синтезируемых с помощью солнечного света. Гладкий клюв хорошо подходил для извлечения и расклёвывания семян, что и позволило выжить тем манирапторам, которые впоследствии дали начало современным птицам.

Ранее другая группа палеонтологов, анализируя филогенетическое древо динозавров, пришла к выводу, что их эволюционный упадок начался за десятки миллионов лет до Чиксулубской катастрофы. Новая работа по зубам манирапторов до некоторой степени вступает в противоречие с этой точкой зрения. Как минимум эта группа динозавров не теряла свои экологические ниши вплоть до самого падения астероида.

Манирапторами называют группу динозавров, теснее всего примыкавших к современным птицам. Многие из манирапторов имели свободные от ходьбы передние конечности, которые впервые в истории животного мира располагали свободно поворачивающимися в стороны кистями (как на руках человека). Такие двуногие динозавры активно использовали длинные передние конечности в бою для рассекающих ударов и, возможно, даже удушения. Часть их была хищной, и они активно охотились на тех же первых птиц. 

Хищные манирапторы также имели перья и умели полноценно летать (например, микрораптор). Для палеонтологов долгое время оставалось неясным, почему чрезвычайно похожие друг на друга виды манирапторов вымерли так избирательно — хищные и зубастые исчезли, в то время как беззубые пережили великое вымирание, случившееся 66 миллионов лет назад.