Внезапно: яйца первых динозавров были мягкими

В кладке протоцератопса сохранились почти полные скелеты детёнышей, не успевших вылупиться из яиц.

В кладке протоцератопса сохранились почти полные скелеты детёнышей, не успевших вылупиться из яиц.
Фото M. Ellison/AMNH.

Зародыши мусзавра сохранили следы белковой оболочки яиц, но не минерализованной скорлупы.

Зародыши мусзавра сохранили следы белковой оболочки яиц, но не минерализованной скорлупы.
Фото Diego Pol.

Согласно выводам исследователей, яйца динозавров имели мягкую кожистую оболочку, как яйца черепахи (на фото).

Согласно выводам исследователей, яйца динозавров имели мягкую кожистую оболочку, как яйца черепахи (на фото).
Фото Jasmina Wiemann.

В кладке протоцератопса сохранились почти полные скелеты детёнышей, не успевших вылупиться из яиц.
Зародыши мусзавра сохранили следы белковой оболочки яиц, но не минерализованной скорлупы.
Согласно выводам исследователей, яйца динозавров имели мягкую кожистую оболочку, как яйца черепахи (на фото).

Благодаря новым уникальным находкам палеонтологи пришли к выводу, переворачивающему представления о размножении динозавров. Они заключили, что яйца первых динозавров имели мягкую кожистую оболочку, а не твёрдую скорлупу.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Nature.

Суровые обладатели твёрдых яиц

Яйца змей, ящериц и черепах не имеют твёрдой скорлупы. Они защищены от внешнего мира лишь мягкой кожистой оболочкой. Содержимое такого яйца уязвимо перед воздействиями внешней среды, будь то палящие солнечные лучи или зазевавшийся родитель. По мнению биологов, "изобретение" твёрдой скорлупы было явным эволюционным прорывом, способствующим выживанию детёнышей.

А как с этим обстояли дела у динозавров? Разумеется, нашему воображению яйца огромных ящеров представляются если и не стальными, то во всяком случае твёрдыми. Но что по этому поводу думает беспристрастная наука?

Палеонтологи не раз находили окаменевшие яйца динозавров, обладавшие твёрдой скорлупой. Так что по крайней мере у некоторых видов этих рептилий яйца точно были с твёрдой оболочкой.

Кроме того, яйца современных птиц – прямых потомков древних ящеров – имеют твёрдую скорлупу. Такой же "бронёй" могут похвастаться и яйца современных крокодилов – единственных ныне живущих рептилий из группы архозавров, к которой относятся и динозавры.

Поэтому большинство исследователей предполагает, что яйца всех архозавров (в том числе и динозавров) были твёрдыми. Поскольку архозавры – это группа, объединённая общим предком, в это легко поверить. Достаточно, чтобы "твёрдояйцевость" появилась у первых архозавров, а все их многочисленные потомки унаследовали это полезное эволюционное приобретение.

Зародыши мусзавра сохранили следы белковой оболочки яиц, но не минерализованной скорлупы.

Где скорлупа?

Однако новые находки заставляют пересмотреть это представление.

Речь идёт, во-первых, об очень хорошо сохранившейся кладке протоцератопса. Этот растительноядный динозавр размером с овцу обитал в современной Монголии 70–75 миллионов лет назад. Кроме того, специалисты исследовали кладку мусзавра. Этот ящер тоже был растительноядным, но в длину достигал шести метров. 208–227 миллионов лет назад он обитал на территории современной Аргентины.

Заметим, что эти динозавры не только разделены бездной времени, но и не приходятся друг другу сколько-нибудь близкими родственниками. Тем не менее оказалось, что яйца тех и других были мягкими.

В кладке протоцератопса найдено 12 детёнышей, шесть из которых сохранили почти полные скелеты. Многие из них окаменели в позах, в которых зародыш лежит в яйце, и только два – в ином положении.

Эксперты провели химический анализ окаменелостей. В тех, где останки детёнышей лежали "в позе эмбриона", учёные обнаружили остатки белковой оболочки. Такая оболочка похожа на мягкий внутренний слой скорлупы яиц птиц и крокодилов. То есть эти детёныши действительно окаменели, не успев вылупиться из яйца.

В то же время специалисты не нашли никаких следов твёрдого минерального компонента скорлупы, хотя она, казалось бы, должна была сохраниться гораздо лучше эфемерных мягких тканей.

Такой же результат исследователи получили и при изучении кладки мусзавра. Они обнаружили химические следы мягкой органической оболочки, но не твёрдой минерализованной скорлупы.

Согласно выводам исследователей, яйца динозавров имели мягкую кожистую оболочку, как яйца черепахи (на фото).

А может быть, всё было наоборот?

Получается, что яйца как минимум некоторых видов динозавров были мягкими. И, возможно, не только этих двух.

Авторы новой статьи указывают, что есть всего три группы динозавров, у которых обнаружена окаменевшая скорлупа яиц. Это гадрозавриды, завроподоморфы и тетануры.

Другие группы древних ящеров представлены многочисленными костями, но никогда не окаменевшими яйцами. Почему? Потому, отвечают учёные, что яйца остальных динозавров были мягкими, как у змей, ящериц или черепах. Уязвимая кожистая оболочка просто не сохранилась в ископаемой летописи.

Так были ли твёрдыми яйца последнего общего предка всех динозавров? Если да, придётся признать, что несколько неродственных линий этих ящеров в разное время развили способность нести мягкие яйца. Но трудно придумать, зачем с эволюционной точки зрения было менять прочную и надёжную скорлупу на уязвимую кожицу.

Гораздо более логичным выглядит противоположный сценарий. Яйца первых динозавров были мягкими, а затем некоторые эволюционные линии самостоятельно "изобрели" для своих эмбрионов минерализованную броню.

В эту гипотезу прекрасно укладывается и тот факт, что скорлупа яиц гадрозаврид, завроподоморфов и тетануров заметно различается по составу и микроструктуре. Это было бы странным, если считать, что она унаследована от общего предка. Но если она независимо возникла в каждой из этих групп, то так и должно быть.

Чтобы проверить реалистичность этого смелого предположения, авторы собрали сведения о химических и механических свойствах оболочки яиц 112 современных и вымерших групп рептилий и птиц. На основе этих данных эксперты реконструировали возможное эволюционное древо яичной скорлупы. Они обнаружили, что гипотеза о "мягкояйцевости" первых архозавров (а значит, первых динозавров) более убедительна, чем традиционные представления.

"С точки зрения эволюции, это имеет гораздо больше смысла, чем предыдущие гипотезы, поскольку мы уже давно знаем, что яйца прародителя всех амниот были мягкими, – говорит соавтор исследования Маттео Фаббри (Matteo Fabbri) из Йельского университета. – Теперь, благодаря нашему исследованию, мы также можем сказать, что у самых ранних архозавров – группы, в которую входят динозавры, крокодилы и птерозавры – были мягкие яйца".

Напомним, что амниоты – это объединённая общим предком группа позвоночных, у которых эмбрион отделён от внешнего мира специальными зародышевыми оболочками. Она объединяет рептилий, млекопитающих, птиц и некоторые вымершие группы животных.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о каменном "сдутом мяче", оказавшемся яйцом гигантской доисторической рептилии. Также мы писали о том, как динозавры высиживали яйца. Между прочим, яйца этих ящеров были разноцветными.