Анкилозавры славятся своими наростами костных доспехов. Шипы, хвостовые булавы и даже мелкие доспехи над их глазами украшали их тела настолько, что этих динозавров часто называли «живыми танками». Но есть еще одна необычная особенность анкилозавров, которая привлекла любопытство палеонтологов. У Анкилозавра и его родственников были извилистые, похожие на лабиринт носовые ходы, и согласно новому исследованию, эти биологические отверстия могли бы помочь сохранить громоздкие динозавры холодными в жару мелового периода.
Палеонтологи интересуются сложными носами анкилозавров, по крайней мере, с 1970-х годов. Почему у этих сгибающихся колючих динозавров были извилистые носовые ходы, занимающие так много места в их черепах, является чем-то загадочным. Были предложены различные объяснения - возможно, воздушные пространства содержали какую-то железу, помогали динозаврам чувствовать запах, действовали как резонирующая камера или каким-то образом помогали дыханию - но ни одна из этих гипотез не полностью объясняла странные носы бронированных динозавров.
Казалось невозможным сказать это, просто взглянув на лабиринт отрывков. Но в новом исследовании PLOS ONE, в котором моделировался воздушный поток в носах видов Ankylosaur Panoplosaurus mirus и Euoplocephalus tutus, анатом из университета Огайо Джейсон Бурк и его коллеги смогли выяснить, как носы ankylosaur помогли этим динозаврам сбросить избыточное тепло.
«До нашей работы, - говорит Бурк, - мысль о том, что эти сумасшедшие носы помогают терморегуляции, основывалась исключительно на базовом понимании физики и сравнении с современными животными». Никто не проверил эту идею полностью, поэтому Бурк и коллеги приступили к моделированию того, как воздух циркулировал бы через носы анкилозавров, опираясь на результаты предыдущего исследования, посвященного изучению носа куполовых пахицефалозавров.
Черепа позднемелового бронированного динозавра Euoplocephalus представлены в виде твердого черепа (слева) и в виде прозрачного черепа, раскрывающего длинную извилистую полость носа внутри морды. (Бурк и др.) Вдыхать жизнь в динозавров, которые были мертвы уже более 66 миллионов лет, было не маленькой задачей «Это общая проблема в палеофизиологии», - говорит Бурк. «Все вещи, которые нас интересуют, не окаменяют». Чтобы обойти этот контрольно-пропускной пункт, Бурк изучил то, что известно о том, как дышат птицы, крокодилы и ящерицы. Его команда учитывала такие детали, как предполагаемая температура и влажность вдыхаемого воздуха, применяя привычки живых животных к давно вымершим динозаврам.
«Я действительно взволнован подходом гидродинамики, принятым здесь», - говорит Виктория Арбор, палеонтолог Королевского музея Британской Колумбии. «Это не то, что мы часто видели в применении к динозаврам, и это дало действительно мощное понимание особенно странного аспекта анатомии анкилозавра».
Бурк и его команда обнаружили, что повороты в носах анкилозавров делают их эффективными теплообменниками, позволяя этим динозаврам терять тепло тела. Однако, несмотря на то, что он жил в одном и том же месте в одно и то же время, нос Euoplocephalus был лучше охлаждающего воздуха, чем нос его соседа Panoplosaurus . Различия в носу, возможно, были связаны с большим размером Euoplocephalus - более крупные тела охлаждаются и нагреваются медленнее, чем меньшие, поэтому можно ожидать лучшей системы кондиционирования в более крупном динозавре - но Бурк также подозревает, что разные жизненные привычки могут сыграли свою роль. Например, Euoplocephalus, возможно, жил в открытых местах обитания с большей выдержкой на солнце, или, возможно, Euoplocephalus существовал на менее питательной растительности, которая ферментировалась в его кишечнике, увеличивая его тепло тела.
Тем не менее, оба динозавра столкнулись с одной и той же проблемой. Крупные травоядные динозавры жили в теплом климате и были теплокровными. «Способность поддерживать мозг при постоянной температуре имела бы решающее значение для выживания», - говорит Арбор. И это относится не только к анкилозаврам. Бурк отмечает, что «сумасшедшая проработка носа» была замечена у динозавров с утками, таких как Parasaurolophus, и у динозавров-зауроподов, таких как Giraffatitan . «Возможно, нос был важным фактором, позволяющим многим динозаврам пересекаться на многотонной территории», - говорит Бурк.
Анализируя древние кости с помощью передовых технологий, уникальная природа динозавров становится только более очевидной. «Дело в том, что мы показали, что у крупных динозавров был способ охлаждать или нагревать воздух, который отличался от того, как это делают млекопитающие и современные птицы», - говорит Бурк. Вместо тонких, свернутых структур, сделанных из кости или хряща - так называемых носовых раковин, - не-птичьи динозавры развили свой собственный способ решения той же физиологической задачи. Продуманные носовые ходы являются частью истории успеха динозавров, позволяя «ужасным ящерицам» приобретать размеры, которые были бы невозможны без их собственного метода кондиционирования воздуха.
Новое исследование помогает определить роль носа этих динозавров, но не исключает других функций для ноздрей анкилозавра. В то время как носовые проходы анкилозавров помогли динозаврам сохранять хладнокровие, «также вполне возможно, что различные формы носовых проходов могли издавать разные звуки, аналогично тому, что было предложено для хохлатых утиных динозавров, таких как Lambeosaurus и Parasaurolophus», - говорит Арбор.
Не только лабиринтные носовые ходы помогли этим динозаврам сохранять хладнокровие и, возможно, что-то указывали на их образ жизни, но и те же структуры могли послужить настоящей критской медной секцией. В то время как наше увлечение динозаврами часто фокусируется на их зубах, когтях, доспехах и других ярких чертах, кажется, что один из лучших способов узнать их - взглянуть на нос.
