Вертикальные глазницы дали крупным хищным динозаврам прочный череп для сильных укусов

Палеонтолог проанализировал большую выборку черепов динозавров и их родственников и обнаружил, что у большинства видов глазницы были округлыми, но крупные хищники, такие как тираннозавр и аллозавр, обладали вертикально вытянутыми глазницами. Глазницы подобной формы снижали нагрузку на череп во время укуса, но глаза при этом стали меньше, так как занимали только верхнюю часть глазницы. Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.

Глазница часто становится объектом исследования палеонтологов. К примеру, размер глазницы и склеротикального кольца (костная структура в глазах некоторых позвоночных) использовался для определения суточной активности динозавров и других архозавров (1), а также динозавров из группы альваресзавров (2). Однако форме глазницы архозавров, за исключением некоторых групп (например, хищных динозавров), ученые практически не уделяли внимания.

Исправить эту ситуацию решил палеонтолог Штефан Лаутеншлагер (Stephan Lautenschlager) из Бирмингемского университета. Ученый при помощи метода геометрической морфометрии проанализировал форму глазниц примерно у 400 таксонов из группы Archosauromorpha (архозавры и их ближайшие родственники), включая нептичьих динозавров, птерозавров и крокодилов.

Анализ показал, что в этой группе встречаются разные типы глазниц, но у большинства видов они были округлой формы. Наибольшее морфологическое разнообразие оказалось характерно для крупных плотоядных (с длиной черепа более метра), которые в основном были представлены хищными динозаврами: их глазницы были эллиптическими или в форме замочной скважины (хотя у молодых особей они все же были округлыми).

При помощи компьютерного моделирования ученый выяснил, что вертикально вытянутые глазницы снижали нагрузку на череп по время укуса. Полученные результаты согласуются с предыдущими работами, проведенными на небольших выборках таксонов. Например, в исследовании 16 видов теропод было показано, что размер и форма глазниц коррелируют с повышенной прочностью черепа.

Однако ради прочности черепа хищники отказались от больших глаз, так как в вертикально вытянутых глазницах глазное яблоко занимает только верхнюю часть, в то время как в округлых глазницах оно занимает практически весь объем. К примеру, если бы у тираннозавра были округлые глазницы, то его глазные яблоки увеличились бы на 726 процентов. С другой стороны, такие большие глаза потребляли бы огромное количество энергии, что, скорее всего, перевесило бы потенциальную пользу от остроты зрения.

Недавно американский палеонтолог объяснил, почему тираннозавр и его родичи обладали маленькими руками. По его мнению, передние конечности тираннозаврид уменьшились в процессе эволюции, чтобы минимизировать риск повреждения во время группового кормления.

Семён Морозов