Хотя Tyrannosaurus rex — один из самых изученных и, вместе с тем, самых известных широкой публике динозавров, у исследователей до сих пор не было согласия по поводу того, был ли он хищником, активно преследующим живую добычу, или скорее падальщиком, довольствующимся тушами ранее павших животных. Пытаясь разрешить этот вопрос, группа британских ученых реконструировала экологическую обстановку в местах обитания тираннозавров в Северной Америке в конце мелового периода, уделив особое внимание возможной пищевой базе падальщиков. В частности, очень важно было представить себе соотношение числа туш павших животных разного размера, а также частоту, с которой их можно было находить. Выяснилось, что Tyrannosaurus rex мог бы свести свой энергетический баланс, питаясь исключительно падалью, но только если в расчет не принималось наличие возможных конкурентов за ту же самую пищу. На самом деле, помимо тираннозавров в тех же местах обитало множество других, как правило, более мелких динозавров. Как показали расчёты, в совокупности своей они должны были обнаруживать трупы павших животных в 14–60 раз быстрее, чем тираннозавры. Наличие большого числа конкурентов фактически не допускало возможности существования тираннозавра, если бы он питался исключительно падалью. Тираннозавр почти наверняка был хищником, активно преследующим свою добычу. Падаль, если и играла какую-то роль в его рационе, то весьма несущественную.
Тираннозавры, и в первую очередь Tyrannosaurus rex, — пожалуй, самые известные широкой публике динозавры, обитавшие 68–65 миллионов лет тому назад. Мощное телосложение, весьма внушительные размеры (взрослые достигали в длину 15 м, в высоту 5 м, а весили более 5 т), вертикальное положение тела, маленькие передние конечности, большая голова, челюсти, несущие очень крупные зубы: всё вместе это оставляет впечатление страшного хищника, которому, казалось бы, никто противостоять не может. Вместе с тем, специалисты не раз высказывали предположение, что тираннозавры были, скорее всего, не хищниками, активно преследующими свою добычу, а падальщиками, поедающими трупы уже погибших ранее животных. Известно, к примеру, что многие крупные современные хищники охотно поедают падаль, которая может составлять заметную часть их рациона.
В подтверждение того, что тираннозавры были преимущественно, а может быть даже исключительно, падальщиками, обычно ссылаются на непропорционально маленькие передние конечности, редуцированные глаза, сильно увеличенные обонятельные луковицы, а также крупный размер тела и способность высоко приподнимать переднюю часть тела (что очень удобно для осмотра окрестностей). Следует, правда, заметить, что крупный размер и вертикальное положение тела не помешают и хищнику, охотящемуся на живую добычу. В пользу того, что тираннозавры были активными хищниками, приводят обычно такие признаки, как бинокулярное зрение, огромная сила укуса и очень крепкие мощные зубы. Кроме того, специалисты говорят, что глаза тираннозавра были не столь уж маленькими, как думали раньше.
До недавнего времени почти все аргументы в спорах о том, был тираннозавр хищником или падальщиком, сводились к анализу его функционально-морфологических особенностей, к попыткам представить себе как те или иные черты строения этого пресмыкающегося могли быть использованы им при добывании пищи. Затем стали появляться работы, авторы которых старались прикинуть, каковы были возможные затраты (времени и энергии) тираннозавров на передвижение и поиск павших животных, и могли ли эти затраты быть компенсированы поеданием найденной добычи. По расчетам некоторых исследователей (см.: Ruxton and Houston 2003) тираннозавры в принципе могли выжить, питаясь только падалью, но с энергетической точки зрения эта стратегия была маргинальной.
Очевидно, что решение вопроса о том, могли ли тираннозавры прожить, питаясь только падалью, требует более полной реконструкции той экологической обстановки, в которой проходила их жизнь. За решение данной задачи взялся Крис Кэрбон (Chris Carbone) из Института зоологии Лондонского Зоологического общества совместно с коллегами из этого и других учреждений Великобритании. Свое внимание исследователи сосредоточили на оценке частоты нахождения тираннозаврами трупов павших животных разного размера, а также на оценке конкурентного воздействия, которое могли бы они испытывать со стороны многих других видов динозавров, обитавших в тех же местах и также занятых поисками пищи.
Основное внимание было уделено динозаврам с массой не менее 16–20 кг и более крупным, вплоть до тех, что имеют такую же массу, как сами тираннозавры. Оценить даже относительную численность мелких видов на основании ископаемых останков очень сложно, поскольку они плохо сохраняются и попадают в руки исследователей гораздо реже, чем фрагменты скелетов крупных видов. Поэтому авторам обсуждаемой работы пришлось опереться на то соотношение массы тела животных и плотности их популяций, которое ранее было найдено для современных млекопитающих. Согласно «правилу Дамута» (Damuth J., 1981. Population density and body size in mammals // Nature. V. 290. P. 699–700), чем крупнее животное, тем меньше его численность, причем зависимость нелинейная: показатель степени –0,75. Подробнее о «правиле Дамута» см.: Вероятность вымирания в позднем плейстоцене разных видов млекопитающих зависела от их размера).
Для оценки потенциальной кормовой базы тираннозавров, рассматриваемых как облигатные падальщики, использовали модифицированную модель Ruxton and Houston (2003). В современных продуктивных экосистемах, поддерживающих достаточно высокую численность крупных млекопитающих, средняя скорость образования падали составляет 4,38 кг на 1 км2 за сутки. Допустив, что в наземных экосистемах Северной Америки в конце мелового периода наблюдалась примерно такая же скорость падежа животных, исследователи рассчитали, какова была численность трупов разного размера. Для падальщиков это чрезвычайно важное обстоятельство. Выяснилось, что примерно половина трупов согласно расчетам приходилась на размерную группу 55–85 кг. Встречаемость падали разного размера была, видимо, такой: одна туша массой 75 кг приходилась на 17 км2, массой 700 кг — на 160 км2, массой 5 тонн — на 1000 км2, а 25 тонн — на 8000 км2 (при этом допускалось, что туша до момента, когда её съедали, сохранялась примерно 7 суток).
Расчеты, проведенные согласно модели, показали, что взрослый Tyrannosaurus rex за сутки проходил в среднем 18,3 км, и при этом мог обозреть территорию площадью около 3 км2. Тогда бы ему попадалось на глаза павшее животное массой 75 кг — раз в 6 дней, массой в 700 кг — раз в 55 дней, массой в 5 тонн — раз в год. В принципе такая скорость обнаружения добычи могла бы быть достаточной для поддержания рациона тираннозавра, но только при условии, что других претендентов на эту добычу не имеется. На самом же деле претендентов было более чем достаточно. Кэрбон и соавторы повели расчеты скорости обнаружения падали другими хищными динозаврами. Результаты приведены на рис. 2. До того, как павшее животное будет найдено тираннозавром, его, скорее всего, уже обнаружат более мелкие динозавры. Так, туша массой 75 кг до того, как её найдет тираннозавр, скорее всего уже будет обнаружена пятью небольшими динозаврами, вроде Dromaeosaurus (вес около 15 кг), и одним динозавром побольше, вроде Troodon, вес которого около 50 кг. Вряд ли после визита этих конкурентов от павшего животного останется что-нибудь для тираннозавра. Расчеты показывают, что тираннозавр мог бы прокормится только падалью, если бы в сутки он проходил не менее 130 км и при этом мог сразу обозревать территорию площадью 3,5 км2. Но это уже невероятные предположения. Поэтому, скорее всего, Tyrannosaurus rex был прежде всего хищником, атакующим живую добычу. А падаль если и ел, то только как дополнение к своему основному рациону.
Источник: Chris Carbone, Samuel T. Turvey, Jon Bielby. Intra-guild competition and its implications for one of the biggest terrestrial predators, Tyrannosaurus rex // Proc. R. Soc. B. 2011. V. 278. P. 2682–2690. (Вся статья в свободном доступе: PDF, 292 Кб.)
См. также:
Ruxton G. D., Houston D. C. Could Tyrannosaurus rex have been a scavenger rather than a predator? An energetics approach // Proc. R. Soc. Lond. B. 2003. V. 270. P. 731–733. (Вся статья в свободном доступе: PDF, 203 Кб.)
Алексей Гиляров