Полярные динозавры

На рисунке изображено, казалось бы, невозможное: динозавры среди снегов и льда. На заднем плане небольшое стадо растительноядных утконосых динозавров-эдмонтозавров куда-то бредет в поисках еды, а со склона холма спускается нанукзавр, карликовый родственник знаменитого тираннозавра рекса. На переднем плане за ними наблюдает парочка изящных хищных троодонов, а справа от них застыл покрытый плотным оперением заврорнитолест, не обращающий внимания на своего гигантского рогатого соседа пахиринозавра. Все эти животные, обычно ассоциирующиеся в нашем воображении с тропическим или хотя бы умеренным климатом, жили в позднемеловую эпоху, около 70 миллионов лет назад, в, казалось бы, самом неподходящем для динозавров месте — на севере современной Аляски.

В те времена континенты Земли уже заняли привычное нам положение, и северо-западная оконечность американского континента находилась примерно там же, где и сегодня, — на широте 80–85° с.ш., за границей Северного полярного круга. Сейчас Заполярье — суровый край, слабо заселенный животными, а во времена динозавров климат арктического региона планеты был существенно мягче, но это не отменяло наличия полярной ночи и заморозков, во время которых температура могла опускаться ниже нуля.

Сегодняшний вид на берега реки Колвилл, сложенные из пород позднего мелового периода: именно в этих камнях были обнаружены аляскинские динозавры. Рисунок из статьи C. G. Mull et al., 2003. Revised Cretaceous and Tertiary Stratigraphic Nomenclature in the Colville Basin, Northern Alaska

Несмотря на негостеприимные условия, меловая Аляска была довольно оживленным местом, где под сенью хвойно-широколиственных лесов, состоящих в основном из ближайших родственников метасеквойи и болотного кипариса, бродили самые разные животные. Крупнейшими из них были, конечно, динозавры — пятиметровые рогатые пахиринозавры и «утконосые» эдмонтозавры, достигавшие размеров автобуса. Сравним был с ними по габаритам и доминирующий хищник региона — шестиметровый нанукзавр, хотя жили в Заполярье и более мелкие плотоядные — от шустрых птицеподобных троодонов до чуть более тяжело сложенных заврорнитолестов, которые в основном специализировались на некрупной добыче. Такой в арктических лесах тоже хватало, и это были не только детеныши травоядных динозавров, но и шустрые млекопитающие, такие как напоминающий мышь уннуакомис (Unnuakomys), дальний родственник современного опоссума.

Реконструкция нанукзавра (Nanuqsaurus, от инуипиакского nanuq — «белый медведь» и греческого σαῦρος — «ящер»). Рисунок © MicrocosmicEcology с сайта deviantart.com

И как же этим животным удавалось выживать в суровых условиях Арктики? Чем питались динозавры, когда солнце окончательно скрывалось за горизонтом и на несколько месяцев вокруг воцарялась кромешная тьма? Впадали они в спячку, как это делают современные рептилии с наступлением зимы? Выживали за счет накопленных запасов подкожного жира, попутно собирая опавшие листья и обдирая кору с деревьев? Совершали многокилометровые миграции на юг? К сожалению, простого ответа на этот вопрос не существует, и разные виды, а также разные популяции внутри одного вида могли вести себя так, а могли — эдак. В конце концов, даже среди современных северных оленей существуют как оседлые, так и мигрирующие стада, и одни кормятся преимущественно лишайниками, тогда как рацион других в основном состоит из травы, листьев, коры и хвои. Тем не менее новые данные об особенностях строения полярных динозавров позволяют нам составить некое представление о том, как эти животные выживали в Арктике мелового периода.

Во-первых, очень интересные данные были получены при изучении строения костной ткани утконосых эдмонтозавров, о которых стоит рассказать чуть подробнее. При первоописании этих крупных травоядных динозавров в 2015 году ученые изначально выделили для аляскинской находки собственный род и вид, назвав его Ugrunaaluk kuukpikensis (см. картинку дня Динозавр зимой). Но два года спустя вышла статья, в которой отличия «угрунаалука» от ранее описанного южного эдмонтозавра были признаны недостаточными для выделения его в отдельный род, и теперь «угрунаалук» — лишь один из многочисленных синонимов эдмонтозавра, наряду с «анатотитаном» и «анатозавром».

Во-вторых, благодаря широкому ареалу эдмонтозавров (а их остатки сегодня обнаруживают по всей западной Северной Америке, от Аляски до Колорадо) ученым удалось сравнить животных из двух разных популяций: остатки полярных динозавров были извлечены из формации Принц-Крик (Prince Creek Formation) на севере Аляски, а остатки их родственников из умеренного климата были найдены в формации Хорсшу-Кэньон (Horseshoe Canyon Formation), что на юге Канады. Изучив микроструктуру костей «полярного» и «умеренного» эдмонтозавров, ученые заметили, что у динозавра из Аляски костная ткань была «полосатой»: слои бурного роста сменялись слоями, когда костная ткань нарастала медленно — вероятно, из-за недостатка пищи. У динозавра из Канады «полосатость» была менее выражена и проявлялась намного реже — создавалось впечатление, что он голодал не регулярно, а от случая к случаю, когда на его долю выпадали голодные годы, — так что ученые пришли к выводу: эдмонтозавры формации Принц-Крик были не кочевниками, а оседлыми обитателями приполярных регионов, ежегодно сталкивающимися с долгой полярной ночью и дефицитом растительных кормов.

Стадо полярных эдмонтозавров, ранее известных как «угрунаалуки», с детенышами. Рисунок © James Havens с сайта sci-news.com

Аналогичные выводы были сделаны другой группой исследователей, занимавшейся сравнением размеров детенышей эдмонтозавров, найденных на Аляске, с размерами детенышей современных северных оленей и других крупных травоядных, живущих в Заполярье. Они выяснили, что найденные на Аляске молодые эдмонтозавры были не так уж юны — судя по строению костей, им было больше года от роду, — но при этом они оставались слишком маленькими для того, чтобы выдержать многокилометровую миграцию вместе со взрослыми. Для сравнения, у современных северных оленей на момент начала миграции детеныши достигают как минимум половины взрослых размеров (обычно больше), тогда как у эдмонтозавров годовалый малыш весил вдесятеро меньше взрослого динозавра. Ученые пришли к выводу, что настолько маленькие детеныши никак не могли поспеть за стадом во время миграции, поэтому молодые эдмонтозавры должны были оставаться в Заполярье как минимум в течение первых двух лет жизни.

Наконец, еще одно подтверждение круглогодичного проживания динозавров в северной Аляске — это найденные там остатки множества новорожденных и молодых особей, принадлежащих к различным семействам и отрядам динозавров, статья об этом вышла в июне этого года (см. На севере Аляски нашли остатки новорожденных динозавров семи неродственных видов, «Элементы», 30.06.2021). Как видно, не только эдмонтозавры, но и большинство их «соседей» тоже активно размножались в Заполярье. Концентрация остатков детенышей возрастом до года тут выше, чем где-либо еще на североамериканском континенте, что в сочетании с малыми размерами новорожденных и недолгим полярным летом позволило ученым прийти к однозначному выводу: большинство, если не все виды динозавров северной Аляски были круглогодичными обитателями высоких широт.

Самка нанукзавра с детенышами полярным летом. Рисунок © amorousdino с сайта deviantart.com

Так чем же питались все эти животные, когда наступала полярная ночь? С хищниками-то понятно: некрупные птицеподобные виды типа троодона могли кормиться как нынешние песцы, промышляя всяческой мелочью и подбирая остатки чужой добычи, а шестиметровые нанукзавры «пасли» стада травоядных, отсеивая слабых животных и промышляя случайной падалью, тем более что увеличенные обонятельные доли мозга «помогали» этому родственнику тираннозавра обнаруживать пищу на значительном удалении от себя.

Пахиринозавры (огромные рогатые ящеры на заднем плане), троица дромеозаврид (на переднем плане, птицеподобные динозавры) и малыш-уннуакомис в стволе упавшего дерева, все — под северным сиянием во время полярной ночи. Рисунок Андрея Атучина с сайта smithsonianmag.com

А что же с травоядными, которые с приходом тьмы сталкивались с неизбежной угрозой голода из-за недостатка растительных кормов? Вечнозеленых деревьев в северной Аляске того времени обнаружено не было: все крупные цветковые и голосеменные растения с приходом зимы сбрасывали либо листву, либо облиственные побеги, после чего, спасибо влажному приморскому климату, слой опада скрывался под толстыми сугробами, которые было не так-то просто раскопать! Ученые предполагают, что разные группы полярных динозавров пользовались различными стратегиями для выживания зимой. Крупные многотонные виды могли длительное время обходиться без пищи, пользуясь накопленными запасами жира и заглушая голод малопитательными мхами, папоротниками, лишайниками и корой деревьев. Более мелким динозаврам в этом отношении было сложнее, ведь их маленькие тела быстро замерзли бы на пронизывающем зимнем ветру. Поэтому, скорее всего, некрупные виды и, возможно, детеныши крупных собирались в естественных убежищах (либо рыли их сами), после чего впадали в длительную спячку, дожидаясь наступления новой весны.

Полярный троодон добывает воду, слизывая капли с сосульки. Рисунок © DeEtta с сайта deviantart.com

Таким образом, ареалы мезозойских рептилий вовсе не были ограничены зоной умеренного климата: даже на вершине мира, где солнце на целых четыре месяца исчезало за горизонтом, динозавры не просто жили — они процветали и выводили потомство, успешно приспособившись к одним из самых суровых климатических условий, известных в мезозойскую эру. К сожалению, адаптации полярных динозавров не спасли их от надвигающегося планетарного кризиса, и шестьдесят шесть миллионов лет назад, с исходом мелового периода, все эти потрясающие животные исчезли с лица нашей планеты, сохранившись лишь в виде изломанных костей, разбросанных по берегам северных рек.

Рисунок © Julio Lacerda с сайта paleoart.tumblr.com.

Анна Новиковская