Палеонтологи давно очарованы причудливыми структурами доисторических животных. Рога Стиракозавра, парус Диметродона, гребень Тупуксуары и многое другое - эти странные украшения поднимают вопрос: «Для чего использовались эти структуры и как они развивались?» В недавнем обзоре эволюции динозавров палеонтологи Кевин Падиан и Джек Хорнер предположили, что такие структуры - по крайней мере среди динозавров - часто имеют больше общего с распознаванием видов, чем что-либо еще. Но другое новое исследование, проведенное Джозефом Томкинсом, Наташей Лебас, Марком Уиттоном, Дэвидом Мартиллом и Стюартом Хамфрисом в журнале American Naturalist, предполагает, что заметные орнаменты на других доисторических животных, возможно, сыграли роль в том, как доисторические животные объединились.
Среди наиболее популярных гипотез эволюции больших, эффектных структур было то, что они использовались в терморегуляции (другими словами, для регулирования температуры тела). Например, повернув свой огромный парус к утреннему солнцу, диметродон смог бы согреться быстрее, чем его жертва, что дало бы ему преимущество, пока травоядные были еще вялыми, и он мог бы повернуть свой парус из лучей солнца, чтобы сбросить избыточное тепло в самые теплые дни. Интересно, однако, что один из его травоядных кузенов - эдафозавр - имел такой же парус, как и другие животные в течение предыстории (включая динозавров Spinosaurus и Ouranosaurus ). Гребни птерозавров также оказались загадочными. Их происхождение и функции были приписаны всему: от терморегуляции до сексуального отбора и их использованию в качестве рулей для управления, но какая из этих идей верна?
Палеонтологи, стоящие за новым исследованием, изучили опубликованные измерения окаменелых родов Dimetrodon (синапсид) и Pteranodon longiceps (птерозавр). Было найдено достаточно образцов обоих, чтобы увидеть, как различаются определенные черты, особенно их орнаменты, и ученые посмотрели, как форма этих структур изменилась с увеличением размера тела. Если бы паруса синапсов и гребень птерозавра, по-видимому, пропорционально увеличивались у более крупных животных, и можно было бы различить два разных пола по степени выраженности этих признаков, то, вероятно, эволюция Черты, по крайней мере, частично можно отнести к сексуальному отбору - эволюции определенных черт в связи с конкуренцией за партнеров.
Результаты исследования подтверждают, что терморегуляция не была движущей силой эволюции рассматриваемых структур. В случае Pteranodon гребни более крупных особей были непропорционально велики по размеру, что соответствует результатам, которые исследователи ожидали в соответствии с гипотезой полового отбора. Однако выяснить взаимосвязь между размером паруса и размером тела в Диметродоне было немного сложнее. Не было достаточно особей какого-либо одного вида для сравнения друг с другом, поэтому вместо этого палеонтологи сравнили измерения, полученные для семи видов. Подобно Птеранодону, у более крупных видов диметродона паруса были все больше и больше по сравнению с размером их тела, что авторы предположили, что эта черта также была выбрана половым путем. (Они также распространили эту тенденцию на синапсид- эдафозавр на спине, который фактически не рассматривался в этой статье.)
Однако проблема обнаружения влияния полового отбора в окаменелостях заключается в том, что его трудно связать с сексуальным диморфизмом или значительной разницей в форме между мужчинами и женщинами. Если признак был выбран половым путем, он должен выглядеть более выраженным у одного пола, чем у другого, но определить пол вымерших животных очень сложно. Обычно предполагается, что люди с эффектными украшениями являются мужчинами, но образцы, которые, как предполагается, являются женщинами, могут действительно быть несовершеннолетними или даже представителями другого вида. Тем не менее, ученые утверждают, что степень развития гребня у крупных длинных мышц Pteranodon настолько сильна, что это может быть понято только в результате полового отбора, особенно потому, что другие конкурирующие гипотезы (такие как использование его в качестве руля) не выдерживают рассмотрение. Что касается Диметродона, авторы отвергают гипотезу о том, что паруса развивались с целью терморегуляции, потому что даже маленькие особи - животные настолько малы, что паруса не могли бы обеспечить какую-либо выгоду для быстрого нагрева - имеют большие паруса, и поэтому Большие паруса на все более крупных животных снова интерпретируются как признак полового отбора.
Из всего этого авторы приходят к выводу, что гребень Птеранодона и паруса Диметродона и Эдафозавра не эволюционировал, чтобы помочь этим животным регулировать температуру своего тела, а вместо этого демонстрировал украшения, которые, возможно, использовались в соревновании за товарищей. То, как эти животные использовали эти органы, чтобы конкурировать друг с другом, не затрагивается в исследовании - хотя в новостной ленте BBC соавтор Джозеф Томкинс предлагает некоторые предположения - и для дальнейшего тестирования этих гипотез потребуются дополнительные исследования. Например, если бы можно было отличить самцов и самок от отдельных видов Pteranodon и Dimetrodon, это было бы прекрасной проверкой гипотез, кратко изложенных в новой статье, но такое исследование требует более полной выборки этих вымерших животных, чем мы имеем в настоящее время.,
Tomkins, J., LeBas, N., Witton, M., Martill, D. & Humphries, S. (2010). Позитивная аллометрия и предыстория полового отбора Американский натуралист DOI: 10.1086 / 653001
