В Монголии найден древнейший и самый полный скелет пахицефалозавра

Рис. 1. Остатки нового вида пахицефалозавра (Pachycephalosaurus), пока что покоящиеся в скалах формации Хэхтээг: хорошо видна куполообразная крыша черепа справа и длинные кости ног слева. Фото © Tsogtbaatar Chinzorig с сайта nhm.ac.uk

Пахицефалозавры — одна из самых загадочных групп мезозойских динозавров: по большей части от них сохранились лишь фрагменты черепов, тогда как ни одного полного скелета так и не было найдено. И вот международный коллектив исследователей объявил о находке удивительно хорошо сохранившегося скелета древнейшего пахицефалозавра, обнаруженного в раннемеловых слоях формации Хэхтээг в Монголии. Новый вид назвали завацефалом (Zavacephale rinpoche), его остатки сохранились более чем наполовину: впервые ученые смогли описать кости кисти и почти полный хвост пахицефалозавра, а также массу гастролитов, сохранившихся в области брюха животного. Что любопытно, несмотря на почтенный геологический возраст и довольно скромный — индивидуальный (скелет принадлежал молодой особи), у завацефала оказалась прекрасно развита ключевая особенность его сородичей — толстый куполообразный череп. Вероятно, эта черта впервые появилась еще у предков пахицефалозавров, а онтогенетически формировалась в подростковом возрасте, теоретически позволяя юным особям «бодаться» с взрослыми сородичами.

Пахицефалозавры (Pachycephalosauria, «толстоголовые ящеры») — одна из наиболее плохо изученных клад птицетазовых динозавров: хотя эти животные населяли Землю на протяжении как минимум сорока миллионов лет, найдено их сравнительно немного, да и большая часть видов известна лишь по фрагментам черепов. С одной стороны, удивляться тут нечему: толстый куполообразный череп — главная особенность пахицефалозавров, и благодаря своей прочности он хорошо сохраняется в палеонтологической летописи. С другой, по словам Пола Барретта (Paul Barrett), палеонтолога из лондонского Музея естественной истории, редкость остатков пахицефалозавров объяснить непросто, и либо они в самом деле были редки в своих экосистемах, либо же обитали вдали от крупных водоемов, где у динозавра небольшого размера (самый крупный представитель клады был около 4,5 метра в длину, а большинство — около 2–3 метров от носа до хвоста) шансов окаменеть не так уж много.

Как итог, до сих пор не было найдено ни одного полного скелета пахицефалозавра, и даже те, что сохранились более-менее неплохо — как, например, преноцефал (Prenocephale prenes), описанный в 1974 году, — как правило состоят из черепного материала, ассоциированного с несколькими позвонками и костями поясов конечностей. Из-за этого многие аспекты биологии пахицефалозавров тоже оставались загадкой, например, вопросы об особенностях развития их куполообразных черепов, которые могли использоваться как для турнирных боев, так и для распознавания сородичей (E. Snively, A. Cox, 2007. Structural mechanics of Pachycephalosaur crania permitted head-butting behavior; M. Goodwin, J. Horner, 2004. Cranial histology of pachycephalosaurs (Ornithischia: Marginocephalia) reveals transitory structures inconsistent with head-butting behavior).

Проблема в том, что для большинства известных окаменелостей пахицефалозавров индивидуальный возраст животного установить невозможно из-за малого количества сохранившихся костей, и поэтому, в частности, возникла идея, что как минимум некоторые виды пахицефалозавров на деле — неполовозрелые особи других видов (J. Horner, M. Goodwin, 2009. Extreme Cranial Ontogeny in the Upper Cretaceous Dinosaur Pachycephalosaurus; о другом подобном случае см. картинку дня Титанический убийца). В дальнейшем эта гипотеза была подтверждена находкой черепов детенышей пахицефалозавров (M. Goodwin, D. Evans, 2015. The early expression of squamosal horns and parietal ornamentation confirmed by new end-stage juvenile Pachycephalosaurus fossils from the Upper Cretaceous Hell Creek Formation, Montana), и сегодня, например, такой эффектный вид как Dracorex hogwartsia («король-дракон Хогвартса») синонимизирован с пахицефалозавром (Pachycephalosaurus wyomingensis).

Рис. 2. Слепки черепов трех особей пахицефалозавра, демонстрирующих изменение формы головы в процессе роста: самая юная особь (бывший дракорекс) находится внизу справа, животное постарше (бывший стигимолох Stygimoloch spinifer) — внизу слева, а взрослый пахицефалозавр — наверху. Несмотря на затейливую форму черепа «дракорекса», все его «рога» находятся именно там же, где расположены костные выросты у старших представителей вида. Фото © Tim Evanson с сайта flickr.com

В связи со всеми этими трудностями тем любопытнее выглядит находка пахицефалозавра, сделанная в отложениях формации Хэхтээг (Khuren Dukh Formation) в пустыне Гоби. В 2019 году там был обнаружен скелет маленького динозавра размером с крупную кошку: при жизни он был около метра в длину и весил чуть меньше шести килограммов. Частично сочлененный скелет сохранился на 54 процента — больше, чем у любого другого пахицефалозавра! Назвали находку завацефалом (Zavacephale rinpoche): zava — тибетское слово, означающее «происхождение» или «корень», kephalon — древнегреческое «голова», а rinpoche — опять тибетское слово, означающее «драгоценный». Последнее, кстати, относится не к научной ценности скелета, а к тому, что череп этого динозавра был обнаружен на склоне холма, откуда округлый купол торчал как драгоценный камень (см. рис. 1).

Новый вид происходит из раннемеловых отложений возрастом около 115–108 миллионов лет, и он старше всех остальных пахицефалозавров примерно на 15 миллионов лет, что делает его древнейшим представителем группы. Вдобавок, уцелели такие части скелета, которые до сих пор не описывались ни у одного пахицефалозавра — в руки ученых попали почти полный хвост, скрепленный окостеневшими сухожилиями, и кости кисти; впрочем, ни тот, ни другая ничего нового в понимание биологии пахицефалозавров не привнесли, поскольку вполне типичны для мелких птицетазовых мелового периода.

Из особо интересного стоит отметить, что на месте брюха животного была обнаружена масса гастролитов — камней, которые пахицефалозавр проглотил при жизни, чтобы обеспечить перетирание проглоченной растительности. Оценочный вес этой массы составляет 83,2 грамма, или 1,42 процента от предполагаемой массы тела животного, что сопоставимо с массой гастролитов у современных птиц. Исходя из формы гастролитов, на которых сохранились острые края и впадинки, авторы исследования предположили, что завацефал был скорее всеядным, чем растительноядным (у растительноядных животных гастролиты более округлые), хотя далеко идущие выводы делать не стали, ведь до сих пор не известно, был ли в принципе у пахицефалозавров мускульный желудок.

Рис. 3. Карта местоположения и стратиграфическая позиция завацефала (a): красной зведочкой отмечено место находки скелета в слоях формации Хэхтээг. На реконструкции скелета (b) известные кости выделены белым. Также приведена оценочная масса животного, исходя из диаметра его бедренной кости в сравнении с другими пахицефалозаврами (c). Рисунок из обсуждаемой статьи

Судя по несросшимся позвонкам и лопаточно-ключичному суставу, а также отсутствию на срезе бедренной кости внешней фундаментальной системы (external fundamental system), свидетельствующей о завершении формирования скелета, на момент гибели завацефал еще активно рос. Однако микроанатомическое исследование черепного купола показало, что он уже полностью сформировался: его поверхность гладкая, а внутренняя структура плотная, тогда как для молодых животных характерна более рыхлая, пронизанная кровеносными сосудами кость и обилие на поверхности купола различных шишечек и других выростов.

Иными словами, у завацефала купол полностью формировался задолго до наступления соматической зрелости. Поскольку это образование в первую очередь рассматривается как социосексуальная структура, логично предположить, что пахицефалозавры как минимум участвовали в своем первом брачном сезоне еще будучи подростками. Это не уникальный случай для динозавров — аналогичные выводы были сделаны и по некоторым другим видам (G. Erockson et al., 2007. Growth patterns in brooding dinosaurs reveals the timing of sexual maturity in non-avian dinosaurs and genesis of the avian condition; см. также картинку дня Дейнонихи против тенонтозавра), — но он подчеркивает, насколько ненадежно оценивать индивидуальный возраст пахицефалозавра по степени сформированности его купола: не исключено, что и некоторые другие образцы, которые были приняты за остатки взрослых особей, на деле принадлежали подросткам.

Рис. 4. Вряд ли у молодых завацефалов было много шансов против опытных взрослых, но, начиная бодаться еще в юности, они могли оттачивать свои навыки. Рисунок © Masato Hattori с сайта news.ncsu.edu

Также находка завацефала позволила частично разрешить давний вопрос о том, как выглядели предшественники куполов пахицефалозавров. Ранее ученые рассматривали анатомию примитивного позднемелового ваннанозавра (Wannanosaurus yansiensis) как возможную предковую для его сородичей: исходя из этого, у ранних пахицефалозавров должна была быть плоская голова с утолщенными лобными костями. Однако завацефал показал, что у древнейшего из известных пахицефалозавров уже был узнаваемый черепной купол, так что время формирования последнего отодвигается еще дальше в прошлое, возможно, в поздний юрский период. Пока что не был найден ни один несомненный пахицефалозавр того периода, исключая сомнительные виды вроде киргизского ферганоцефала (Ferganocephale adenticulatum), и как именно выглядели далекие предки всех «толстоголовых ящеров» — все еще загадка.

Источник: Tsogtbaatar Chinzorig, Ryuji Takasaki, Junki Yoshida, Ryan T. Tucker, Batsaikhan Buyantegsh, Buuvei Mainbayar, Khishigjav Tsogtbaatar & Lindsay E. Zanno . A domed pachycephalosaur from the early Cretaceous of Mongolia // Nature. 2025. DOI: 10.1038/s41586-025-09213-6.

Анна Новиковская