Книга: Динозавры. 150 000 000 лет господства на Земле

Микроизнос зубов

Микроизнос зубов

До сих пор мы рассматривали только простейшие методы изучения диеты ископаемых животных, многие из которых, по сути, основаны на сравнении с современными животными. Но для изучения диеты динозавров к их зубам и челюстям применяются и более сложные высокоточные методы.

В течение нескольких десятилетий биологи, исследующие питательные привычки животных, использовали мощные микроскопы для изучения следов износа на зубах. Это позволяет выяснить, какие виды пищи ело животное и как двигало челюстями. Некоторые животные просто открывали и закрывали пасть, поэтому на их коронках появлялись вертикальные царапины. Другие двигали челюстями из стороны в сторону, взад-вперед или даже по кругу, поэтому на поверхности их зубов остались более сложные следы. Изучение микроскопических потертостей и царапин – микроизноса – было впервые проведено на зубах ископаемых приматов в 1970-х гг. Технология оказалась настолько полезной, что эксперты вскоре начали изучать зубы многих других ископаемых животных, особенно млекопитающих. К динозаврам этот метод не применяли до конца 1990-х гг.

На зубах динозавров микроизнос не так заметен, как на зубах млекопитающих. Отчасти это связано с тем, что они питались не такими растениями, как млекопитающие, а отчасти – с тем, что динозавры постоянно сменяли свои зубы. Зубы динозавров использовались совсем недолго, а потом выпадали и заменялись другими, в то время как млекопитающие сохраняют свои зубы в течение многих лет, благодаря чему следы износа у них проявляются более ярко. Линии роста на зубах завропод и других динозавров показывают, что зуб держался всего около месяца, а потом его выдавливал из лунки новый.

Микроизнос кончиков зубов завропода диплодока демонстрирует мелкие царапины. Они проходят параллельно длинной оси зубной коронки и образовались, по-видимому, при протягивании пищи через кончики зубов

Несмотря на эти ограничения, о микроизносе зубов динозавров удалось немало узнать. Исследования зубов тиреофоров показывают, что позднемеловой анкилозаврид эуплоцефал совершал сложные движения нижней челюстью при жевании. Судя по микроизносу, он двигал челюстью взад-вперед. Такой вид движения называется пропалинальным (у людей он не встречается, но так жуют другие современные животные, например слоны и кролики[9]). Строение челюстного сустава, которое позволяет челюсти скользить назад и вперед, а также очевидное истирание зубов тоже говорит в пользу именно такого движения челюстей эуплоцефала. Другие исследования износа зубов тиреофоров, например раннеюрского сцелидозавра, показывают, что он в основном совершал простые, вертикальные режущие движения при жевании. Микроизнос зубов гадрозавра представляет собой многочисленные мелкие царапины. Это указывает на диету с преобладанием хвои, а также на сложные движения челюстями, включающие некоторую степень пропалинальности.

Микроизнос зубов еще предстоит изучить у многих видов динозавров, например стегозавров. Но даже без исследований очевидно, что их зубы не слишком изношены, только у нескольких особей некоторых видов есть небольшие вертикальные следы от соприкосновения кончиков зубов друг с другом или с растительной пищей. Небольшое истирание зубов стегозавров, а также тот факт, что у них изношены только кончики зубов, указывают на то, что эти динозавры не жевали пищу.

Микроизнос зубов динозавров обычно соответствует представлениям об их питании, основанным на строении зубов и челюстей. Но есть несколько групп динозавров, у которых это не так. У них данные микроизноса, похоже, противоречат остальным данным.

Несколько исследований посвящены микроизносу зубов диплодокоидных завропод. На них видны многочисленные мелкие параллельные царапины, а исследования, опубликованные в 1990-х гг., показали, что на их зубах нет микроскопических углублений, характерных для травоядных, которые питаются на уровне земли. Эти углубления вызываются попаданием на растения, растущие на земле или рядом с землей, крошечных частиц почвы. Поэтому считалось, что диплодокоиды объедали листву с высоких веток, в полном соответствии с образом жизни, предсказанным на основе их длинной шеи и умения вставать на задние лапы.

Совсем недавно эта гипотеза была поставлена под сомнение исследованиями, сообщавшими о многочисленных углублениях на зубах реббахизаврид и диплодоцид. Эти углубления появляются от случайного попадания песчинок в пасть, и их присутствие говорит, что эти динозавры в основном питались на уровне земли, поедая наземные растения без разбору. В пользу питания диплодокоидов у поверхности земли также свидетельствует широкая пасть некоторых из них. Впрочем, это еще не «последнее слово» в дискуссии о пищевом поведении диплодокоидов. Кончики их зубов сильно стерты необычным образом, и похоже, что их череп был крепким и хорошо выдерживал высокие нагрузки при укусе. Питание на уровне земли не объясняет ни этот износ, ни сильные челюсти. Эти признаки больше соответствуют срыванию листьев с ветвей.

Получается запутанная, даже противоречивая картина. Все потому, что выяснить диету, поведение и образ жизни давно вымершего животного непросто, и различные источники иногда дают разные результаты или ведут в разные направления. Благодаря наблюдению за современными животными мы знаем, что они часто не ограничиваются одним видом поведения или питания. Напротив, они приспосабливаются к окружению, используют все возможности и меняют поведение в соответствии с имеющимися ресурсами. Возможно, некоторые диплодокоиды не были узкими специалистами и поедали растительность то с уровня земли, то с крон деревьев.