Патология «яйцо в яйце» впервые найдена у нептичьего динозавра

Во время каждого сезона размножения гигантские длинношеие динозавры-зауроподы откладывали тысячи яиц, и часть из них наверняка была с серьезными отклонениями, препятствующими вылуплению детеныша. Рисунок © Júlia d’Oliveira с сайта diarioelanalista.com.ar

Хотя кажется, что многотонные динозавры-зауроподы эволюционно ближе к ящерицам и крокодилам, чем к птицам, с каждым годом ученые обнаруживают всё больше сходств между этими длинношеими великанами и современными пернатыми. Нам уже известно, что температура тела у них была значительно выше, чем у «обычных» рептилий, что они болели теми же респираторными инфекциями, что и современные цыплята, — а теперь мы знаем, что время от времени зауроподы откладывали яйца с такими же патологиями, какие встречаются у современных птиц. Доказательство этому обнаружилось в центральной Индии: палеонтологам посчастливилось найти принадлежавшее титанозавриду яйцо-«матрешку», внутри которого находится второе яйцо поменьше.

Между нептичьими динозаврами и нынешними птицами наблюдается немало сходств, от сравнительно высокой температуры тела (Cамый быстрый метаболизм был у ящеротазовых динозавров и птерозавров, «Элементы», 01.06.2022) до наличия оперения (У птерозавров все-таки были перья, но не для полета, а для красоты, «Элементы», 26.04.2022) и, конечно же, размножения посредством откладывания яиц. Окаменевшие яйца динозавров были найдены по всему земному шару (J. R. Horner, 2000. Dinosaur Reproduction and Parenting). Причем изредка палеонтологам везло обнаружить внутри скорлупы неродившегося детеныша, порой — весьма приличной сохранности (Овирапторозавры вылуплялись из яйца так же, как птенцы современных птиц, «Элементы», 24.12.2021). Благодаря этим находкам ученые смогли изучить строение яиц динозавров и особенности их репродуктивного поведения, а также сравнить его с поведением современных архозавров — крокодилов и птиц.

У разных эволюционных линий динозавров яйца несколько отличались формой: например, у хищных тероподов яйца были эллиптическими (M. A. Norell et al., 1994. A Theropod Dinosaur Embryo and the Affinities of the Flaming Cliffs Dinosaur Eggs), а у длинношеих гигантов-зауропод — сферическими (L. M. Chiappe et al., 1998. Sauropod dinosaur embryos from the Late Cretaceous of Patagonia). Также были найдены свидетельства абсолютно разных типов родительского поведения у этих двух групп динозавров: в то время как зауроподы просто откладывали яйца в подходящем месте и оставляли их на произвол судьбы, подобно нынешним черепахам, среди тероподов известны виды, которые строили гнезда и проводили много времени, высиживая свои кладки (D. Zelenitsky, F. Therrien, 2008. Unique maniraptoran egg clutch from the upper Cretaceous Two Medicine Formation of Montana reveals theropod nesting behaviour, D. J. Varricchio et al., 1997. Nest and egg clutches of the dinosaur Troodon formosus and the evolution of avian reproductive traits, S. Bi et al., 2021. An oviraptorid preserved atop an embryo-bearing egg clutch sheds light on the reproductive biology of non-avialan theropod dinosaurs). Отличалось у зауропод и тероподов даже строение яичной скорлупы: в то время как у зауропод яйца покрывал один слой кальцитовых кристаллов, у тероподов скорлупа была двух- или трехслойная — как у современных птиц (F. D. Jackson et al., 2010. A study of a Troodon egg containing embryonic remains using epifluorescence microscopy and other techniques).

Яйцо зауроподы (слева) и яйца теропода (в данном случае — овираптора). Яйца тероподов отличаются не только эллиптической формой, но и расположением в гнезде — такие аккуратные кладки для длинношеих гигантов, откладывавших яйца «как получится», не характерны. Фото с сайтов commons.wikimedia.org и ru.wikipedia.org

Еще одним возможным сходством между динозаврами и птицами являются патологии строения их яиц, из которых наиболее любопытны яйца с множественной скорлупой и «яйцо в яйце» (ovum in ovo). Первая представляет собой яичную скорлупу, состоящую из множества кальцитовых слоев, между которыми может быть дополнительная органическая прослойка. Такие яйца зарегистрированы как для современных рептилий и птиц (например, индийской трехкилевой черепахи (Melanochelys trijuga) и немого перепела), так и различных видов динозавров, в том числе зауропод (F. D. Jackson et al., 2004. Abnormal, multilayered titanosaur (Dinosauria: Sauropoda) eggs from in situ clutches at the Auca Mahuevo locality, Neuquen Province, Argentina).

Что касается патологии «яйцо в яйце», то внешне такие яйца похожи на яйца с множественной скорлупой, за одним исключением: между слоями скорлупы находится не просто тонкий слой органического вещества, а полноценный желток. К сожалению, поскольку мягкие ткани редко окаменевают, установить наличие желтка между слоями ископаемых яиц не так-то просто, и хотя раньше палеонтологи неоднократно обнаруживали яйца вымерших животных с несколькими отдельными слоями скорлупы (H. K. Erben et al., 2016. Paleobiological and isotopic studies of eggshells from a declining dinosaur species), позднее выяснилось, что такие яйца сформировались в ходе не биологического, а тафономического процесса — из-за наложения остатков одного яйца на другое (M. Moreno-Azanza et al., 2016. Combined Use of Electron and Light Microscopy Techniques Reveals False Secondary Shell Units in Megaloolithidae Eggshells).

Патология «яйцо в яйце» (а) и яйца со множественной скорлупой (b). Главным отличием патологии первого типа является наличие двух и более желтков, тогда как вторая представляет собой обычное яйцо с очень толстой скорлупой. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

До недавних пор считалось, что «яйцо в яйце» — это исключительно «птичья» патология, которая, возможно, встречалась и у хищных динозавров. Однако теперь эта патология была зафиксирована в яйце зауроподы, то есть животного, приходившегося лишь отдаленной родней нынешним пернатым. Образец был обнаружен на территории современной Индии в отложениях формации Ламета (Lameta Formation) возрастом около 68 миллионов лет. Эта формация известна, в частности, благодаря находке змеи, питавшейся детенышами динозавров (см. Пасть, пожирающая динозавров). Но на этот раз внимание ученых привлекло само яйцо с необычной двуслойной скорлупой, принадлежавшее неопределенному титанозавриду — массивному длинношеему ящеру, которых в позднемеловой Индии обитало как минимум два вида.

Всего в месте обнаружения яйца находилось 52 гнезда динозавров, в которых находилось от двух до двадцати яиц; в гнезде уникального яйца их было одиннадцать, хотя до наших дней уцелели только их нижние части, инкрустированные разбитой скорлупой. Все яйца в гнезде несколько различались по размерам; изучаемое яйцо имело слегка вытянутую форму, и в длину составляло 16,6 сантиметра, а в ширину — 14,7 сантиметра. Внутри него четко различимы два отдельных слоя скорлупы, почти полных и с заметным зазором между ними, что скорее напоминает «яйцо в яйце», чем более распространенную патологию яйца со множественной скорлупой.

Фотография и прорисовка гнезда P7 с сохранившимися яйцами и фрагментами яичной скорлупы. Буквами A–O обозначены яйца и фрагменты яичной скорлупы, буквой C — исследуемое патологическое яйцо. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

Авторы статьи с описанием необычной находки рассматривают вероятность появления такого странного яйца в ходе вылупления детенышей (например, обломки скорлупы случайно попали внутрь обломков другого яйца) или тафономических процессов, о которых говорилось выше, но отвергают обе вероятности. Во-первых, оба слоя скорлупы расположены слишком правильными кругами, чтобы быть результатом случайного разброса осколков скорлупы во время вылупления детеныша или захоронения яйца в осадочных породах. Во-вторых, поскольку яйцо было найдено в составе целого гнезда и у остальных яиц нет признаков повреждения, авторы сводят к минимуму вероятность, что «двойное яйцо» является следствием наложения двух разных яиц друг на друга.

Фотография (а) и прорисовка (b) яйца C с необычной скорлупой из гнезда P7. Обратите внимание на крупный зазор между слоями скорлупы, не характерный для яиц с множественной скорлупой. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

У современных рептилий (например, черепах) появление патологических яиц нередко является следствием испытываемого матерью стресса (M. A. Ewert et al., 1984. Normal and multiple eggshells in batagurine turtles and their implications for dinosaurs and other reptiles). Вполне вероятно, что родительница странного яйца тоже попала в неблагоприятные условия, когда на ее родном острове (а в меловом периоде Индия была отдельным клочком суши в Индийском океане, медленно сдвигавшимся в сторону Евразии) начались массовые вулканические извержения, которые привели к формированию Деканских траппов и, вероятно, послужили одной из причин вымирания динозавров. Также мать яйца могла испытывать стресс из-за высокой плотности гнездования (все 52 обнаруженных гнезда расположены на участке площадью 0,7 км²) и возможной травмы или пожилого возраста.

Скорлупа исследуемого яйца. a — общий план; область, откуда был извлечен образец для микроскопического исследования, обведена рамкой. b — микрофотография яичной скорлупы, полученная с помощью радиального сканирующего электронного микроскопа. c и d — микрофотография поперечного среза яичной скорлупы под микроскопом в поляризованном свете, на котором видна внутренняя и внешняя структура скорлупы (красная и черная стрелки, соответственно). Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

В любом случае, находка «птичьей» патологии у нептичьего динозавра, приходящегося пернатым весьма отдаленным родственником, подтверждает, что несмотря на кажущееся сходство с черепахами и ящерицами в деле продолжения рода, у зауропод все же были птичьи черты, вероятно, доставшиеся им от последнего общего предка всех динозавров. Возможно, зауроподы даже откладывали яйца последовательно, многократно возвращаясь к своим гнездам, а не производили всю кладку «за один присест», как это характерно, скажем, для крокодилов.

Источник: H. Dhiman, V. Verma, G. V. R. Prasad. First ovum-in-ovo pathological titanosaurid egg throws light on the reproductive biology of sauropod dinosaurs // Scientific Reports. 2022. DOI: 10.1038/s41598-022-13257-3.

Анна Новиковская