Палеонтологи впервые обнаружили следы молодого стегозавра
Палеонтологи обнаружили в Китае окаменевшие следы молодого стегозавра, жившего в раннем мелу. Их длина составляет около шести сантиметров. Для сравнения, отпечатки задних лап взрослых стегозавров, найденные в той же местности, в среднем достигают 29,9 сантиметра в длину. Как отмечается в статье для журнала Palaios, это первая достоверная находка следов молодого стегозавра.
Палеонтологическая летопись сохранила не только окаменевшие остатки видов, которые жили тысячи и миллионы лет назад, но и свидетельства их жизнедеятельности. Среди них, например, следы зубов, окаменевшие экскременты и норы. Однако чаще всего специалисты имеют дело с окаменевшими отпечатками конечностей. За годы исследований им удалось обнаружить цепочки следов, оставленных морскими беспозвоночными, различными динозаврами и другими древними рептилиями, мамонтами и древними людьми.
В районе Урхо в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая палеонтологи часто находят датируемые ранним мелом следы птицетазовых динозавров из клады Thyreophora (она включает стегозавров, анкилозавров и представителей нескольких других менее известных групп). Скорее всего, они принадлежат стегозаврам Wuerhosaurus homheni, два скелета которых обнаружили здесь же. Тем не менее точно установить владельцев следов трудно, поэтому их относят к ихнотаксону Deltapodus curriei. Кроме того, в этой же местности встречаются следы птерозавров, птиц и черепах.
Активным изучением окаменевших следов из Урхо занимается команда специалистов, которую возглавляет Лида Син (Lida Xing) из Китайского геологического университета. В ходе экспедиции, проведенной в 2019 году, они обнаружили двадцать новых отпечатков лап Deltapodus curriei. Из них шестнадцать следов задних конечностей и один след передней конечности оказались типичны для данного ихнотаксона. Средняя длина первых составила 29,9 сантиметра, а длина второго — 13,6 сантиметра.
Среди этих следов исследователи нашли три похожих, но намного более мелких отпечатка. Два из них, длиной 6,1 и 5,7 сантиметра, соответствуют передним конечностям, а один, длиной 5,7 сантиметра, — задней. Лида Син и его коллеги полагают, что эти отпечатки могла оставить молодая особь Deltapodus curriei — то есть, с высокой вероятностью, стегозавр Wuerhosaurus homheni. Судя по форме следов, юные стегозавры во время ходьбы опирались на пальцы, в то время как их взрослые сородичи были стопоходящими.
Авторы отмечают, что до сих пор следы молодых стегозавров оставались неизвестны науке (утверждение о находке таких отпечатков в штате Колорадо было подвергнуто сомнению). Хотя следы представителей ихнорода Deltapodus встречаются во многих регионах от Испании и Великобритании до Северной Африки и Китая, подавляющее большинство из них превышают одиннадцать-двенадцать сантиметров в длину — это значит, что они были оставлены крупными взрослыми особями. Мелкие отпечатки лап других птицетазовых динозавров также единичны.
Молодые особи птицетазовых динозавров, несомненно, были более многочисленными, чем взрослые, поэтому редкость их окаменевших следов кажется странной. По мнению палеонтологов, данный парадокс может объясняться тем, что в ранние годы эти рептилии жили отдельно от взрослых сородичей и избегали местностей, где отпечатки лап сохраняются хорошо. Например, они могли намного реже пересекать реки и выходить на водопои, ведь именно в таких местах особенно часто устраивают засады хищники.
Ранее мы рассказывали об изучении зубов, принадлежавших стегозаврам, которые жили на территории современной Якутии в раннем мелу. Как обнаружили палеонтологи, эти динозавры страдали от сильного износа зубов и были вынуждены регулярно их обновлять. Возможно, частая смена зубов была адаптацией стегозавров к жизни в суровом климате.
Сергей Коленов
В работе использовали образцы четырех парантропов из Южной Африки
Научная группа из десяти стран выполнила масс-спектрометрический анализ протеомов зубной эмали четырех особей южноафриканских плейстоценовых гоминин возрастом около двух миллионов лет. Это позволило определить их пол, а также подтвердить таксономическое положение и значительную внутривидовую вариабельность. Препринт статьи доступен на ресурсе bioRxiv. Эволюционные и таксономические взаимоотношения вымерших африканских гоминин значительно затруднено, во многом из-за отсутствия молекулярных данных. По морфологическим признакам не всегда удается даже определить, обусловлены наблюдаемые вариации половым диморфизмом, или принадлежностью к разным видам или подвидам. Для жившего около 2,8–1 миллиона лет назад в Южной Африке Paranthropus robustus, родственного австралопитекам или принадлежавшего к ним, филогенетические отношения с другими таксонами и природа внутривидовой вариабельности остаются предметом дискуссий. В частности, большинство исследователей считают Paranthropus монофолетическим таксоном, однако морфологические сходства между южноафриканскими P. robustus и Australopithecus africanus, а также восточноафриканскими P. aethiopicus и Au. afarensis указывают на возможность парафилии или даже межвидового скрещивания. В то же время, значительная вариабельность эмалево-дентинного соединения в зубах может быть признаком таксономической неоднородности P. robustus. Высокоточные ответы на подобные вопросы дает анализ древней ДНК, однако ее не удавалось успешно добыть из образцов африканских гоминин старше 18 тысяч лет. Поэтому исследователи из Великобритании, Германии, Дании, Испании, Канады, Кении, Норвегии, США, Франции и Южной Африки под руководством Йеспера Ольсена (Jesper Olsen), Ребекки Акерманн (Rebecca Ackermann) и Энрико Капеллини (Enrico Cappellini) воспользовались анализом протеома зубной эмали, фрагменты которого сохраняются значительно дольше (раньше их удавалось получить из окаменелостей гигантопитека, денисовца, Homo antecessor из Атапуэрки и Homo erectus из Дманиси). В работе авторы использовали четыре образца зубной эмали, предположительно принадлежащих разным P. robustus, из старейших отложений Сварткранса в Колыбели человечества на севере ЮАР возрастом 1,8–2,2 миллиона лет. Из них извлекли аминокислотные фракции и исследовали их жидкостной хроматографией с высокопроизводительной тандемной масс-спектрометрией. Получилось от 4600 до 8500 совпадений пептидного спектра, покрывающих от 540 до 780 аминокислотных позиций (425 у четырех особей совпадали) из 8–10 специфичных для эмали белков. Некоторые из них — ALB, AMELX, COL17A1, ENAM и MMP20 — были найдены во всех образцах. Результаты удалось воспроизвести в независимой протеомной лаборатории. На подлинность восстановленных последовательностей указывали степень гидролиза пептидных связей, характерная для функционирования эмали как замкнутой системы; схожие аминокислотные профили во всех образцах без значимого количества стороннего материала; диагенетические изменения аминокислот, соответствующие возрасту и географии, а также характерные для палеоантропологического материала паттерны фрагментации пептидов. Особи SK 850 и SK 835 были однозначно идентифицированы как самцы парантропа, поскольку содержали множественные пептиды, специфичные для белка AMELY, ген которого расположен в половой Y-хромосоме. По соотношению AMELX из X-хромосомы и AMELY в общей подборке, а также морфологическим признакам оставшихся особей SK 830 и SK 14132 определили как самок. Попытка филогенетической реконструкции по полученным молекулярным данным показала, что четыре изученных образца Paranthropus ближе к кладе Homo, чем к любым другим приматам: у них обнаружили 17 специфичных для гоминид однонуклеотидных полиморфизмов, лишь у двух их которых (COL17A1-636 и ENAM-137) аллельное состояние отличалось от людей современного типа, неандертальцев и денисовцев. Реконструкция филогенетического дерева методом максимального правдоподобия и байесовского анализа определила Paranthropus как внешнюю группу по отношению к кладе сапиенсов, неандертальцев и денисовцев. Все вместе эти виды формируют более крупную кладу, не включающую никаких других современных гоминид. При этом SK 850, SK 14132 и SK 830 оказались филогенетически крайне близки, а SK 835 был от них более отдален. Эти результаты валидировали с использованием альтернативных подходов и референтных баз данных. Дополнительный морфометрический анализ эмалево-дентинного соединения двух лучше сохранившихся образцов — SK 835 и SK 830 — однозначно показал, что они принадлежат Paranthropus и отличаются от Australopithecus и ранних Homo. При этом они значительно отличались друг от друга и имели сходства с другими группами парантропов, что свидетельствует о высокой внутривидовой вариабельности P. robustus. Полученные данные демонстрируют информативность восстановления белков зубной эмали раннеплейстоценовых африканских гоминин и возможность с их помощью различать половой диморфизм и таксономические отличия, пишут авторы работы. В 2020 году немецкие исследователи представили данные компьютерного моделирования черепов двух детенышей афарских австралопитеков. Оно позволило сделать вывод, что их мозг был структурно похож на обезьяний, но развивался так же долго, как человеческий, что ставит под сомнение существовавшие гипотезы по этому поводу.
