Разбитое сердце тесцелозавра
Перед вами скелет тесцелозавра (Thescelosaurus) — сравнительно небольшого птицетазового динозавра, около 66 миллионов лет назад бродившего по лесам Северной Америки. В процессе эрозии вся левая половина животного, которого прозвали «Уилло» (Willo), а также конечные части лап и хвоста оказались утеряны, но всё остальное сохранилось хорошо. В том числе округлое образование в центре грудной клетки: оно привлекло особое внимание палеонтологов, принявших его за сердце. И пока одни ученые изучали, насколько это сердце похоже по строению на птичье, другие — безжалостно его разбили. В переносном смысле этого слова.
Скелет «Уилло» был обнаружен в 1993 году в отложениях формации Хелл-Крик «охотником за окаменелостями» Майклом Хаммером. Два года спустя Хаммер попытался продать находку на известной выставке минералов и ископаемых в Тусоне (см. Tucson Gem & Mineral Show), штат Аризона (см. картинку дня Загадка рапторекса), где тесцелозавра заметил палеонтолог Дейл Рассел (Dale Russell) из Университета штата Северная Каролина. Музей естественных наук Северной Каролины (North Carolina Museum of Natural Sciences), крупнейшее из подобных заведений на юго-востоке США, сумел собрать 350 тысяч долларов и выкупить образец прежде, чем он попал в какую-нибудь частную коллекцию и оказался утерян для науки. Сумма немаленькая, но и не чрезмерная по меркам палеонтологии: в 2020 году знаменитый скелет тираннозавра по прозвищу «Стэн» (см. Stan) был продан Музею естественной истории Абу-Даби (Natural History Museum Abu Dhabi) в ОАЭ за 31,8 миллиона долларов, а в 2024 году скелет стегозавра, прозванного «Апексом» (см. Apex), продали миллиардеру Кеннету Гриффину за 44,6 миллиона долларов! Так что «Уилло» даже не входит в двадцатку самых дорогих окаменелостей динозавров (см. List of dinosaur specimens sold at auction) — к великой удаче ученых.
Заполучив образец в музей, сотрудники начали изучать его, и вскоре их внимание привлекла минеральная конкреция (см. картинку дня Карбонатные конкреции Прикаспия), как будто застрявшая в грудной клетке животного.
Использовав компьютерный томограф, ученые попытались рассмотреть внутреннюю структуру конкреции и обнаружили, что она весьма похожа на четырехкамерное сердце! Тут стоит напомнить, что у большинства современных рептилий сердце трехкамерное. Четырехкамерное оно лишь у крокодилов, хотя и у них венозная и артериальная кровь всё же частично смешиваются через специальное паницциево отверстие (см. Foramen of Panizza), соединяющие правую и левую дуги аорты. Такое естественное шунтирование, как и в случае черепах (см. картинку дня Сердце черепахи), позволяет крокодилу не гонять кровь вхолостую через легкие при погружении под воду. Благодаря паницциевому отверстию тот кислород, который всё же остается в венозной крови, попадает в артерии, снабжающие кровью голову, передние лапы и сердце.
Но вернемся к «Уилло»: а что же у него? А у него, исходя из выводов исследователей, было скорее не «крокодилье», а «птичье» сердце с четырьмя камерами и единственной дугой аорты. К сожалению, плохо сохранившиеся ткани и отсутствие эмбриологических данных не позволяли установить, какая это дуга (у птиц функционирует правая, у млекопитающих — левая), но, в любом случае, наличие столь прогрессивного сердца у птицетазового динозавра, приходящегося лишь отдаленной родней современным птицам, позволяло утверждать, что, возможно, четырехкамерное сердце было характерно для всех архозавров. И это открывало богатые возможности для предположений об их уровне метаболизма и теплокровности (см. Cамый быстрый метаболизм был у ящеротазовых динозавров и птерозавров, «Элементы», 01.06.2022; Анализ зубной эмали динозавров показал, что температура их тела была как у современных млекопитающих, «Элементы», 26.09.2011).
Трехмерная реконструкция томографических изображений грудной клетки «Уилло», вид сбоку. R — правый желудочек; L — левый желудочек; SA — дуга аорты; S — ребра; U — крючковидные отростки ребер. Фото из статьи P. E. Fisher et al., 2000. Cardiovascular Evidence for an Intermediate or Higher Metabolic Rate in an Ornithischian Dinosaur
Впрочем, не все палеонтологи согласились с выводами своих коллег, и спустя год после оригинальной публикации, в 2001 году, вышла ответная статья, авторы которой усомнились, что злополучная конкреция в принципе имеет отношение к внутренним органам динозавра. Они отметили странное положение конкреции, частично обхватывающей одно из ребер животного, и указали на наличие похожего образования в районе задней лапы «Уилло». И, увы, дальнейшие исследования только подтвердили их сомнения: в 2011 году была опубликована новая статья, авторы которой более тщательно изучили «каменное сердце» с использованием компьютерной томографии более высокого разрешения. Судя по полученным результатам, конкреция действительно оказалась всего лишь конкрецией, не имеющей ничего общего с настоящим сердцем. И эти выводы, фигурально выражаясь, разбили сердце «Уилло» уже навсегда.
Впрочем, в составе конкреции ученые всё же обнаружили кое-что необычное — несколько небольших обрывков «клеточноподобного материала». Остатки ли это самого «Уилло» или просто какой-нибудь растительности, случайно попавшей внутрь, мы пока не знаем, и остается лишь надеяться, что новейшие технологии однажды позволят раскрыть все тайны «каменного сердца». И что новые находки дадут нам возможность изучить настоящее сердце динозавра, выяснив, на птичье или на крокодилье оно было похоже.
Был ли у тесцелозавра такой же высокий метаболизм, как у современных птиц? Едва ли. Но кое-что любопытное благодаря «Уилло» мы всё же узнали. Рисунок © Christopher DiPiazza с сайта prehistoricbeastoftheweek.blogspot.com
Хотя «Уилло» и оказался бессердечным, он не остался забыт: после изучения его великолепно сохранившегося черепа и мозговой полости в 2023 году была опубликована новая статья, согласно выводам которой тесцелозавры были отличными землекопами, довольно много времени проводившими под землей (см. Позднемеловой птицетазовый тесцелозавр вел роющий образ жизни, «Элементы», 14.11.2023), несмотря на предполагаемый вес 300 килограммов и длину 4 метра.
Оглядываясь на историю «Уилло», можно сказать так: даже если тебе разбили сердце, используй мозги — и тогда в конечном итоге тебя как минимум будут помнить!
Фото с сайта pastinthepresent.wordpress.com, экспозиция Музея естественных наук Северной Каролины.
Анна Новиковская
-
Если у птиц и крокодилов 4 камеры в сердце, то какие основания предполагать, что у динозавров вообще могло быть не 4?
-
Крокодилы - результат развития другой ветви, отделившейся от прочих архозавров, ЕМНИП, еще до появления динозавров, как таковых. Что там они наэволюционировали, к динозаврам и птицам отношения не имеет.
Кстати, и у динозавров эволюция кровеносной системы могла по разному идти у орнитихий и заурихий. При этом данный Thescelosaurus - орнитихия, то есть не та ветвь, которая дала птиц.-
Как выше сказано, филогенетический брекетинг не надёжное доказательство, но заметный намёк на то, что четырёхкамерное сердце, возможно с большим количеством аорт, было уже у архозавроморфов.
Т.е. от какой именно ветви динозавров произошли птицы в этом плане не важно. Мне кажется весьма сомнительным, что у такой уже развитой группы могла возникнуть настолько серьёзна перестройка - появление отверстия в сердце крокодилов кажется максимумом.-
заметный намёк на то, что четырёхкамерное сердце, возможно с большим количеством аорт, было уже у архозавроморфов.
Последний общий предок крокодилов и птиц, это, на минуточку, около 250 лимонов лет назад - конец перми, начало триаса. Предположения о строении сердца этого предка - не предположения, а чистой воды гадание на кофейной гуще. Там могло быть как морфологически четырехкамерное, так и с десяток вариантов функционально четырехкамерных.
-
-
Кстати, мне нравится говорит архИзавры, а не архозавры. Архи-тектура, а не архо-тектура.
А то смысл меняется на противоположный оригинальному.-
-
В русском языке нет приставки архо.
А корень там один и тот же.
Просто архозавры звучит как архаичный, хотя имеется в виду скорее ленинское архиважно.-
Во именно в слове архозавр, архо- является приставкой :)
И именно потому, что архаичный, а не важный ;)
-
-
-
И теперь выслушиваю лекции о том, что деревья производят в 9 раз больше кислорода, чем нужно для их полного окисления после их смерти (даже относительно заслуженные учёные отказываются признавать химию за 8 класс и даже законы сохранения вещества).
Почему-то при мысли о том, что какие-то крестьяне могут делать что-то хорошее (почти 100% кислорода для дыхания) у народа массово крышу сносит от злости, ведь в детстве всем рассказывают, что люди только всё портят в природе :)
-
Уже 300 миллионов лет не создают. Почва не нарастает со временем, перерабатывается даже уголь.
Ну и даже если формирует, то очевидно, что кислорода будет больше не в 9, а хорошо если 0.5-0.9 даже в самый каменноугольный период.
Это не важно, мне просто нравится наблюдать за потугами опровергнуть законы природы даже со стороны относительно продвинутых учёных потому, что в пятом классе детям внедряют зелёную повестку.
Грудная клетка «Уилло». Фото из статьи R. Dalton, 2000. Doubts grow over discovery of fossilized ‘dinosaur heart’