На севере Аляски нашли остатки новорожденных динозавров семи неродственных видов

Рис. 1. Образцы костей и зубов новорожденных динозавров на американской монете 1 цент (диаметр монеты — 19 мм). Фото © Patrick Druckenmiller с сайта eurekalert.org

Около семидесяти миллионов лет назад северная Аляска была совсем не такой, как сегодня: вместо арктической пустыни там произрастали леса из хвойных и широколиственных растений, и под кронами деревьев величаво бродили стада динозавров. Несмотря на более теплый климат, Арктика мезозойской эры была довольно прохладным местом, казалось бы, мало подходящим для размножения рептилий. Однако недавнее открытие на берегах реки Колвилл многочисленных остатков совсем юных или еще не вылупившихся динозавров доказало, что как минимум некоторые виды динозавров не просто жили, но и успешно приносили потомство за полярным кругом. Из этого следует, что эти виды, скорее всего, оставались в высоких широтах круглый год, ведь у них попросту не было времени на то, чтобы дожидаться, пока новорожденные динозаврики подрастут и окрепнут для дальней миграции.

Остатки эмбрионов и новорожденных динозавров попадаются палеонтологам достаточно редко, а уж отыскать свидетельства размножения динозавров за Северным полярным кругом и без того является практически невыполнимой задачей — хотя бы из-за труднодоступности и тяжелых условий в этих регионах. До сих пор самым северным местом размножения динозавров являлась формация Каканаут (Kakanaut Formation) на берегах одноименной реки на юге Чукотки: там были обнаружены остатки скорлупы гадрозаврид и теропод. В позднем мелу каканаутские динозавры жили на широте 70–75° с. ш., в условиях умеренного климата, где среднегодовая температура составляла около 10°C, а полярная ночь длилась полтора месяца (см. А. Герман, 2012. Арктические динозавры: оседлые обитатели или кочевники?). В таких условиях, с одной стороны, выживание многотонных рептилий выглядит не слишком удивительным (особенно если учесть, что на Чукотке в те времена была вулканическая активность, обеспечивавшая дополнительный подогрев отдельных территорий), но с другой стороны, ученые предполагали, что еще севернее динозавры если и забредали, то яйца там уже точно не откладывали...

Однако в новой статье, опубликованной коллективом американских палеонтологов, доказывается, что не один, не два, а целых семь видов неродственных друг другу динозавров успешно выводили потомство почти на тысячу километров севернее динозавров из Каканаута. Остатки были извлечены из формации Принс-Крик (Prince Creek Formation), где до этого уже была обнаружена богатая фауна позднемелового периода. Это самая северная точка на земном шаре, где были найдены динозавры: сейчас она находится на 70-й параллели, а в конце мелового периода располагалась и вовсе на палеошироте 80–85° с. ш. (рис. 2).

Рис. 2. Слева — карта северо-западной части Северной Америки в конце мелового периода (72 млн лет назад). Звездочкой отмечено положение местонахождения Принс-Крик; NP — северный полюс. Справа — световой режим заполярных местонахождений. По вертикальной оси указана палеоширота, по горизонтальным — продолжительность полярной ночи (сверху — в днях, снизу — в процентах от продолжительности года). В скобках после названия местонахождения указано полушарие, в котором оно располагается (N — Северное, S — Южное). Рисунок из обсуждаемой статьи в Current Biology

В те времена среднегодовая температура там составляла около 6°С (палеотемпературу можно оценить, например, по некоторым признакам листьев ископаемых растений; подробнее об этом см. в статье А. Герман, 2012. Арктические динозавры: оседлые обитатели или кочевники?), а полярная ночь длилась четыре месяца! Тем не менее, из отложений Принс-Крик в ходе нескольких полевых сезонов были извлечены многочисленные остатки гадрозаврид, цератопсид, тесцелозаврид, пахицефалозаврид и теропод, а также окаменелости ранних млекопитающих и птиц.

Рис. 3. Грегори Эриксон (Gregory M. Erickson), один из соавторов статьи, во время раскопок на берегу реки Колвилл на Аляске. Фото © Patrick Druckenmiller с сайта phys.org

Что самое любопытное, в формации Принс-Крик ранее были обнаружены и остатки молодых особей динозавров — гадрозаврид и некоторых теропод, — однако оставалось неясным, были эти малыши рождены в более низких широтах, либо же они впервые пробили скорлупу в арктических лесах, после чего увидели над собой незаходящий диск полярного солнца. Ни остатков скорлупы, ни костей новорожденных детенышей в руки ученых долгое время не попадало, и потребовалось почти десять лет раскопок на берегах аляскинской реки Колвилл, чтобы на свет были извлечены крошечные косточки семи видов динозавров — то ли только что покинувших яичную скорлупу, то ли готовых вот-вот вылупиться (рис. 1 и 4).

Рис. 4. Сравнение зубов детенышей (слева) и взрослых (справа) динозавров из формации Принс-Крик: А — троодонтида, B — заврорнитолестина, С — тесцелозаврида, D — лептоцератопсида, E — гадрозаврида, F — цератопсида, G — тираннозаврида. Рисунок из обсуждаемой статьи в Current Biology

Многие из найденных окаменелостей были крошечными, размером не больше булавочной головки, так что, набрав ведра отложений с речных обрывов, ученые спускали их к кромке воды и начинали, точно золотоискатели, промывать содержимое ведер сквозь мелкие сита, избавляясь от песка и грязи. После этой первичной обработки намытый материал отвозился в лаборатории, где уже под микроскопом, по чайной ложечке, исследователи вместе с аспирантами и студентами просматривали килограммы породы, надеясь отыскать в скоплениях мусора миниатюрные зубы и кости. Всего было таким образом найдено больше сотни образцов — в основном элементы зубов, костей позвоночника, длинных костей скелета и черепов. После этого находки сравнивали с окаменелостями других новорожденных динозавров, найденных в более низких широтах, — это позволило подтвердить, что детеныши были совсем юными (или даже еще не вылупились).

Эта находка проливает свет на вопрос о том, являлись ли крупные растительноядные динозавры из формации Принс-Крик круглогодичными обитателями Заполярья или лишь «летними гостями», появляющимися на севере с приходом полярной весны. Поскольку время инкубации яиц динозавров составляло, в зависимости от размеров животного, от 2,5 до 6 месяцев (G. M. Erikson et al., 2017. Dinosaur incubation periods directly determined from growth-line counts in embryonic teeth show reptilian-grade development), а длительность подходящего для инкубации периода в Арктике была не больше 7 месяцев, детеныши крупных динозавров (например, гадрозаврид) вылуплялись на свет всего за месяц-полтора до начала полярных сумерек и были при этом слишком малы и беспомощны (рис. 5), чтобы выдержать многокилометровую миграцию вместе со взрослыми особями.

Рис. 5. Сравнение размеров взрослых (показаны темно-серым) и молодых (показаны черным) особей динозавров из формации Принс-Крик: сверху представлены растительноядные виды, снизу — хищные/всеядные. Динозавры, чьих детенышей найдено не было, изображены светло-серым. Рисунок из обсуждаемой статьи в Current Biology

Следовательно, если оставались дети, должны были оставаться и родители. Но в таком случае встает вопрос: а чем же они питались? Быть может, новорожденные собирались в безопасных убежищах и впадали в спячку, тогда как взрослые доживали до весны за счет накопленных жировых запасов и сохранившейся растительности? Или же динозавры всех возрастов потребляли в пищу малопитательные зимние корма — мхи, папоротники, лишайники и кору деревьев, — при этом взрослые ящеры кормили малышей частично переваренной и срыгнутой пищей? К сожалению, ответов у ученых пока что нет, и для прояснения всех аспектов жизни полярных динозавров требуются дальнейшие исследования и новые материалы из суровых земель Заполярья.

Источник: P. S. Druckenmiller, G. M. Erickson, D. Brinkman, C. M. Brown, J. J. Eberle. Nesting at extreme polar latitudes by non-avian dinosaurs // Current Biology. 2021. DOI: 10.1016/j.cub.2021.05.041.

Анна Новиковская