T. rex: самый известный и таинственный

В конце 1905 года газетчики взахлёб писали о костях доисторического монстра, которые палеонтологи раскопали на бесплодных землях Монтаны. «Нью-Йорк Таймс» представила «ящера-тирана» самым грозным боевым животным в истории. Минуло более ста лет, а Tyrannosaurus rex по-прежнему будоражит воображение публики и палеонтологов.

Более 12 метров от морды до хвоста, десятки заострённых зубов размером с рельсовый костыль: тираннозавр, живший 66 млн лет назад, не просто один из доисторических хищников, а икона древнего ужаса. Он настолько харизматичен, что рутинная палеонтологическая дискуссия может оказаться раздутой до безобразных размеров. Так произошло в прошлом году: группа палеонтологов представила свои соображения по поводу того, что T. rex был не столько охотник, сколько падальщик. СМИ преподнесли это как сенсацию, что привело в ярость палеонтологов. На самом деле вопрос давно решён: собрано достаточно доказательств, которые говорят о том, что динозавр не только бегал за добычей, но и не брезговал падалью. Обсуждается лишь то, какую роль в его рационе играли живые и мёртвые животные. Что особенно досадно, эта не самая важная проблема скрыла от публики другие, более интересные аспекты.

Например, остаётся загадкой происхождение динозавров. Исследователи пока не могут определить, как из крошечных динозавров юрского периода (201–145 млн лет назад) выросли цари мелового периода (145–66 млн лет назад). Серьёзно дебатируется то, как T. rex выглядел в молодости: есть подозрение, что некоторые образцы, десятилетия назад описанные как отдельные виды, в действительности являются юными особями других видов. Даже внешний вид тираннозавра остаётся спорным: многие утверждают, что гигантское тело покрывали пух и перья, а не чешуя. Никуда не делся скандальный вопрос о том, почему у животного были такие массивные голова и ноги, но крошечные передние конечности.

К счастью, материала хватает. «Окаменелостей предостаточно, — рапортует Стивен Брузатте из Эдинбургского университета (Великобритания). — Редко когда от одного вида остаётся так много хороших образцов. В отношении T. rex мы можем задаваться вопросами, как он рос, чем питался, как двигался; многих других динозавров мы не можем об этом спросить».

В первые десятилетия после того, как Генри Фэрфилд Осборн назвал и описал царского тираннозавра, палеонтологи видели в нём кульминацию роста сухопутных плотоядных. Поэтому T. rex считался потомком аллозавра — 9-метрового хищника, жившего на 80 с лишним млн лет раньше. Их обоих вместе с другими плотоядными великанами объединяли в таксон Carnosauria, причём T. rex рассматривался как последний и самый крупный представитель свирепого семейства. Но в 1990-х стал применяться более строгий метод исследования — кладистический анализ, и эволюционные отношения между группами динозавров были пересмотрены. Оказалось, что предками T. rex'а были маленькие пушистые существа, жившие в тени аллозавра и других хищников юрского периода.

Согласно новым взглядам, T. rex и его ближайшие родственники (Tyrannosauridae) представляют собой верхнюю ветку на большом эволюционном «кусте» под названием Tyrannosauroidea, возникшем примерно 165 млн лет назад. Среди самых ранних членов этой группы — Stokesosaurus clevelandi, двуногий хищник длиной 2–3 м, живший около 150 млн лет назад. Мало что известно об этом существе, но другие ранние тираннозавроиды свидетельствуют: стокезозавр, скорее всего, обладал длинным низким черепом и тонкими передними конечностями. В иерархии размеров юрского периода ранние тираннозавроиды находились в самом низу. «По нынешним меркам они были на уровне болонок», — острит г-н Брузатте.

Как так вышло, что со временем тираннозавры оказались на вершине пищевой цепи Северной Америки и Азии? Пока история об этом умалчивает. Найдено очень небольшое количество пород возрастом 90–145 млн лет (именно в этот период тираннозавры подмяли под себя конкурентов), поэтому биоразнообразие тех времён реконструировано весьма фрагментарно. Ничего нельзя утверждать и об изменениях уровня моря и климата в целом, которые могли привести к доминированию именно этой группы.

В последнее время основное внимание палеонтологов, изучающих этот временной интервал, приковано к Китаю. В 2009 году Питер Маковицки из Филдовского музея Чикаго (США) и его коллеги описали тираннозавра с длинной мордой под названием Xiongguanlong baimoensis, которого нашли на западе КНР в породах, сформировавшихся 100–125 млн лет назад. В длину животное достигало почти четырёх метров — солидный шаг вперёд по сравнению с тираннозаврами юрского периода. А в 2012 году Сюй Син из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии (КНР) и его коллеги описали 9-метрового тираннозавра по имени Yutyrannus huali, который относится к той же эпохе.

Возможно, то был решающий временной интервал, когда тираннозавры и аллозавры вели смертельную борьбу за одни и те же экологические ниши. В породах с севера Китая г-н Брузатте и его коллеги нашли аллозавра Shaochilong maortuensis длиной 5–6 м, который жил около 90 млн лет назад, то есть размеры конкурентов примерно совпадали. Но когда именно и почему победили тираннозавры, остаётся неизвестным.

Аналогичная ситуация с тем, как T. rex выглядел в молодости. В центре дискуссии — Nanotyrannus lancensis, найденный в тех же североамериканских отложениях, что и T. rex, и, возможно, выраставший в длину за 6 м. Поначалу его посчитали отдельным видом, но некоторые исследователи видят в нём несовершеннолетнего T. rex'а.

По словам Томаса Хольца-младшего из Мэрилендского университета в Колледж-Парке (США), различия между N. lancensis и T. rex напоминают различия между юными и зрелыми особями других видов тираннозавров. Надо заметить, что все образцы нанотирануса кажутся ему «несовершеннолетними».

Лоуренс Уитмер из Университета Огайо (США) так не думает. В 2010 году он и его коллега Райан Риджли по итогам изучения методом компьютерной томографии черепа из Кливлендского музея естественной истории (голотипа Н. lancensis) обнаружили необычные углубления в черепной коробке и придаточных пазухах носа в задней части черепа, где при жизни динозавра располагались воздушные мешки. Этими образованиями данный экземпляр сильно отличается от T. rex'а, что позволяет отнести образец к другому виду.

В дополнение к сказанному Питер Ларсон, президент Института геологических исследований Блэк-Хиллса (США), утверждает, что зубы нанотирануса обладают слишком мелкими зазубринами и чересчур плотно упакованы. Он также указывает на различия в анатомии суставной впадины лопатки и отверстий в черепе.

Однако критики заметили, что некоторые из этих сведений были почерпнуты из анализа окаменелостей, которые до сих пор не описаны в научной литературе. Более того, учёные могут и вовсе лишиться одного из ключевых образцов нанотирануса, ибо в ноябре его продадут с аукциона в Нью-Йорке. Шумиха сделала своё дело: по оценкам, экземпляр принесёт владельцу $9 млн. Большинство палеонтологов просто отказывается учитывать такие окаменелости, которые не находятся в свободном доступе в уважаемом музее. Неужели у какого-то частника хватит наглости ограбить науку?

«В сложившейся ситуации остаётся только одно — усталым голосом вновь посоветовать искать другие образцы», — говорит г-н Уитмер. Чтобы нанотиранус был окончательно признан отдельным видом, нужно найти либо молодого T. rex'а, больше похожего на взрослую особь, чем нанотиранус, либо останки животного, которое, без сомнения, было взрослым нанотиранусом и явно отличалось от T. rex'а. Но г-н Уитмер пессимистически оценивает шансы на прекращение дискуссии: «Не знаю, сколько нужно данных, чтобы всех убедить». T. rex слишком харизматичен, и взгляды на него уже сложились, поэтому палеонтологи не откажутся просто так от привычного мнения.

Ещё один пример тому — споры относительно внешнего вида нашего героя. Из поколения в поколение его изображали покрытым чешуёй наподобие современных рептилий, хотя они весьма далёкие родственники. Но в последние два десятилетия в Китае были обнаружены образцы представителей многих групп динозавров с перьями и пушком. Некоторые из них относятся к видам, тесно связанным с T. rex'ом.

В 2004 году г-н Сюй описал небольшого раннего тираннозавра Dilong paradoxus с отпечатками волокон вокруг хвоста, челюсти и других частей тела. Неужели пуховая шубка? Гигантский Y. huali тоже был пернатым. Перья тираннозавров были не такими, как у современных птиц, а их примитивными предшественниками. По мнению г-на Сюя, они служили прежде всего украшением, а позднее стали использоваться для термоизоляции. Не исключено, что T. rex тоже гордо носил какие-то протоперья.

Нет, никто не хочет сказать, что T. rex был похож на курицу. Речь идёт о тоненьких волокнах, своего рода волосках — например, на морде.

Поскольку не найдено ни одного отпечатка кожи T. rex'а, всё это лишь предположения, чем и пользуются скептики. Томас Карр из Картидж-колледжа (США) ссылается на ещё не описанные в научной литературе отпечатки кожи видов, близких к T. rex'у, на которых якобы отчётливо просматривается чешуя. Ну что ж, вполне возможно, что ранние тираннозавроиды обладали перьями, но подгруппа тираннозавридов, в состав которой входит T. rex, в процессе эволюции отказалась от них в пользу чешуи.

Вопрос о перьях очень важен не только для художников, которые уже не знают, как им изображать древнее чудо-юдо. Если были перья, то можно предполагать какие-то брачные игры и рассуждать о том, как тираннозавр регулировал температуру тела.

Ещё одна тайна — маленькие ручки гиганта. Они настолько коротки, что ими не достанешь даже до рта. У палеонтологов всё в порядке с фантазией, и за сто лет были высказаны самые экзотические гипотезы: мол, так было удобно сжимать в объятиях партнёршу во время спаривания или карабкаться по отвесным склонам. Постепенно утвердилось мнение, что передние конечности представляют собой рудимент. Бесчисленные карикатуристы по сей день изображают тираннозавров, которых на этой почве преследует один конфуз за другим.

Но Сара Бёрч из Университета Огайо (США) считает, что такие шутки несправедливы. Она изучила мускулатуру крокодилов и единственных из ныне живущих потомков динозавров — птиц. Если руки T. rex'а действительно были бесполезными рудиментами, они не обладали сколько-нибудь значительными мышцами, однако окаменелости сохранили признаки того, что к костям крепилась весьма существенная мускулатура.

Итак, T. rex пользовался своими ручками. Но для чего? Хватал и удерживал некие объекты (например, добычу), как это делали все остальные тероподы?

У г-на Хольца другая идея. Оценки мышечной силы говорят о том, что эти короткие руки были всё-таки сравнительно слабыми орудиями. А поскольку найдены экземпляры с зажившими переломами передних конечностей, учёный делает вывод о том, что они не играли жизненно важной роли. Остаётся одно: короткие руки могли пригодиться во время брачных игр. Кто знает, а вдруг они были окутаны разноцветными перьями?..

Подготовлено по материалам Nature News.