Выяснить, как спаривались динозавры, очень сложно. Из данных окаменелостей сравнительно мало что можно почерпнуть, и многое из того, что палеонтологи подозревают в поведении и анатомии мягких тканей, происходит из сравнений с птицами (специализированными, живыми динозаврами) и крокодилами (ближайшими живущими родственниками динозаврии). Еще хуже то, что именно то, как отличить динозавров от мужчин и женщин друг от друга, озадачило ученых десятилетиями. Если мы даже не можем сортировать женщин и мужчин, как мы можем точно представить динозавровый секс?
• Роман вопреки всему
• Что наука должна делать с этим?
• Рецепт, призывающий к любви
• Вызывающие подарки для вашего Валентина
• В поисках любви в кино
• Секс и шеи динозавров
• Париж действительно для влюбленных?
• Шоколадный фестиваль в НМАИ
Какое-то время казалось, что скелетная конструкция динозавров могла бы удержать ответ. Палеонтологи искали ключ к сексуальному диморфизму. Это различие между самцами и самками одного и того же вида, выраженное во вторичных характеристиках - не скудные кусочки, фактически используемые во время спаривания, а такие черты, как размер, причудливые орнаменты, окраска и подобные черты. Для выявления таких различий у динозавров требуется большая выборка особей одного и того же вида, которые примерно одного возраста и происходят из одного и того же времени и места (чем ближе палеонтолог может приблизить популяцию в выборке, тем лучше). Если такую группу можно разделить на два разных типа - скажем, один из которых больше другого, а другой - с большим гребнем, то есть вероятность, что эти две формы представляют собой женщин и мужчин.
Палеонтологи выдвинули гипотезу о половом диморфизме для нескольких видов динозавров, от протоцератопсов до тиранозавров . Ни один из предложенных случаев особо не поддерживается. То, что может показаться разделением между устойчивыми и грациозными формами вида - часто принимаемыми как мужчины и женщины соответственно - может фактически представлять разные стадии роста одного и того же динозавра, разные виды динозавров или индивидуальное изменение в небольшом размере выборки.
Случай с Lambeosaurus является хорошим примером трудностей, связанных с различением полов динозавров. В 1975 году палеонтолог Питер Додсон провел обзор многих, многих видов гадрозавров, описанных в слоях Альберты, канадской формации Олдман, возраст которой примерно 77 миллионов лет. Палеонтологи назвали три рода и двенадцать видов хохлатых гадрозавров из этой области, но, сравнив черепа этих динозавров, Додсон пришел к выводу, что присутствовали только динозавры Corythosaurus casuarius, Lambeosaurus lambei и Lambeosaurus magnicristatus . Более того, Додсон предположил, что он обнаружил половой диморфизм у каждого из этих видов, причем анатомия гребней этих динозавров была основным способом отличить самок от самцов.
Но палеонтологи Дэвид Эванс и Роберт Рейс обнаружили другую закономерность при повторном исследовании образца Lambeosaurus из Альберты. В частности, в случае Lambeosaurus magnicristatus комбинация небольшого размера образца и неполного окаменелости вызвала путаницу. Додсон включил в исследование только двух особей видов гадрозавров, и, поскольку гребень одного индивида был больше, чем у другого, пришел к выводу, что два черепа представляют два пола. Как указывали Эванс и Рейс, гребень образца, который Додсон считал женщиной, был сломан и поэтому выглядел поверхностно меньшим. Если бы отсутствующая часть была на месте, разница между двумя людьми исчезла бы.
Другие палеонтологи предложили разные диморфные схемы. Джеймс Хопсон предположил, что особи, сгруппированные под видом Lambeosaurus lambei, были самками, а вид Lambeosaurus magnicristatus - самцами, и Кеннет Карпентер выступал за подобный комок. Проблема такого сценария заключается в том, что эти два вида не встречаются на одном и том же стратиграфическом уровне. Эванс и Рейс указали, что Lambeosaurus lambei встречается в большем количестве на более низком геологическом уровне, чем гораздо более редкий Lambeosaurus magnicristatus . Виды не перекрываются и поэтому не могут представлять разные полы одного и того же вида.
Другие попытки установить половые различия для динозавров встретили аналогичные разочарования. Какое-то время считалось, что самца и самки тиранозавра можно различить по крошечной кости у основания хвоста. Ряд маленьких, похожих на шипы костей, называемых шевронами, проходит у большей части хвоста у динозавров, и считалось, что первый шеврон у самки тиранозавра - ближайший к бедрам - был уменьшен в размере, чтобы яйца могли легче проходить из тела. Подобное наблюдение ранее сообщалось у крокодилов, и тот факт, что эта особенность, по-видимому, была связана с более крупными образцами тиранозавра, по- видимому, указывает на то, что самки тиранов были более крепкими, чем самцы того же возраста. Но это оказалось ошибкой. Крокодиловский эксперт Грегори Эриксон и его коллеги обнаружили, что отчет о сокращенном шевроне у крокодилов был ошибочным, и тот факт, что в огромном тиранозавре «Сью» был обнаружен полный шеврон, еще больше устранил связь между костью и половой идентификацией.
Как отмечали палеонтологи Кевин Падиан и Джек Хорнер в газете « Журнал зоологии», опубликованной в прошлом году, сексуальный диморфизм «никогда не был окончательно установлен у динозавров». Тем не менее, существует способ идентифицировать по крайней мере один из полов динозавров. Подсказки можно увидеть не в грубой анатомии скелетов или ярких украшений, а в структуре костей динозавров.
В 2005 году исследователи Мэри Швейцер, Дженнифер Витмейер и Джек Хорнер сообщили, что они обнаружили «репродуктивную ткань, специфичную для пола», в образце тиранозавра, получившем название «B-rex». Специфический тип ткани, называемый медуллярной костью, указал, что конкретный динозавр был женщиной. Сравнение с современными птицами дало ключ к этой загадке. Медуллярная ткань образуется внутри длинных костей как источник кальция, когда самки птицы откладывают яйца. Та же самая ткань естественно не найдена в мужчинах. Хотя не существует методологии, позволяющей идентифицировать самцов динозавров подобным образом, наличие медуллярной ткани внутри костей конечностей динозавров можно использовать для идентификации самок, откладывающих яйца.
Палеонтологи Эндрю Ли и Сара Вернинг побежали с этим открытием, чтобы исследовать, как динозавры достигли половой зрелости. Ли и Вернинг не только нашли медуллярную кость у двух других динозавров - орнитисского травоядного животного Tenontosaurus и теропод Allosaurus - но, сочетая эти данные с доказательствами роста динозавров, они обнаружили, что динозавры начали размножаться, когда они еще активно росли. Tenontosaurus, Allosaurus и Tyrannosaurus имели динозаврические эквиваленты подростковой беременности, и этот вывод согласуется с идеей, что динозавры жили быстро и умирали молодыми. Динозавры начали заниматься сексом еще до того, как стали зрелыми, что соответствует образу жизни быстрого роста и высокой вероятности смерти до достижения максимального размера тела.
Если повезет, будущие открытия и исследования медуллярной кости помогут нам лучше понять, когда и как размножались динозавры. Возможно, в сочетании с анализом анатомии скелета динозавра, этот специфический тип кости может даже помочь проверить идеи о сексуальном диморфизме у динозавров. Если вы можете идентифицировать по крайней мере некоторых динозавров женского пола в образце, то вы можете посмотреть, содержит ли эта подгруппа какие-либо особые скелетные особенности, которые выделяют их. Беда в том, что медуллярная кость работает только для идентификации яйцеклеток - самцов или самок, которые не размножаются, невозможно отличить таким образом. Тем не менее, тот факт, что палеонтологи могут выделить даже несколько динозавров женского пола, является замечательным открытием, которое может показать нам ранее неизвестные аспекты биологии динозавров. Мы только начинаем изучать более интимные секреты жизни динозавров.
Этот пост является третьим в короткой серии статей о воспроизводстве динозавров, которые будут проходить в течение Дня святого Валентина. Потому что ничто так не буквально, как секс динозавров.
Предыдущие взносы:
Как самые большие динозавры получили это?
Секс и шеи динозавров
Рекомендации:
Додсон, P. 1975. Таксономические последствия относительного роста у lambeosaurine hadrosaurs. Систематическая зоология, 24 (1), 37-54
Эриксон Г., Кристофер Лаппин А. и Ларсон П. (2005). Андрогинный рекс - Полезность шевронов для определения пола крокодилов и неавиных динозавров Zoology, 108 (4), 277-286 DOI: 10.1016 / j.zool.2005.08.001
Evans, D. & Reisz, R. (2007). Анатомия и родство Lambeosaurus magnicristatus, хохлатого динозавра-гадрозаврида (Ornithischia) из формирования парка динозавров, Alberta Journal of Vertebrate палеонтологии, 27 (2), 373-393 DOI: 10.1671 / 0272-4634 (2007) 272.0.CO; 2
Lee A. & Werning S. (2008). Из обложки: Половая зрелость у растущих динозавров не соответствует моделям роста рептилий. Труды Национальной академии наук, 105 (2), 582-587 DOI: 10.1073 / pnas.0708903105
Padian, K. & Horner, J. (2011). Эволюция «причудливых структур» у динозавров: биомеханика, половой отбор, социальный отбор или распознавание видов? Журнал зоологии, 283 (1), 3-17 DOI: 10.1111 / j.1469-7998.2010.00719.x
Швейцер, М., Виттемейер, J., Хорнер, J. (2005). Половая репродуктивная ткань у Ratites и Tyrannosaurus rex Science, 308 (5727), 1456-1460 DOI: 10.1126 / science.1112158
