Цей гігант був «чаплею з пекла» – нові дослідження розкривають суперечливі таємниці динозаврів

Дослідження, проведені палеонтологами Чиказького університету та їхніми партнерами, виявили серйозні недоліки в попередніх теоріях, які припускають, що гігантський вітрильний хижак Спінозавр активно полював на свою жертву під водою.

Протягом багатьох років ведуться дискусії про те, як Крейдяний період– Епоха вітрильних динозаврів – Гігант Єгипетський спинозавр— Він вполював свою здобич. Спінозавр Це був один з найбільших хижаків, які коли-небудь блукали по суші, і одна з найбільш пристосованих до води тварин, але чи був він водним морським мешканцем, який пірнав глибоко, щоб переслідувати свою їжу, чи напівводний кулик, який хапав свою здобич з мілководдя поблизу берег?

Новий аналіз під керівництвом палеонтологів з Чиказький університет Він повторно перевіряє щільність своєї кісткової тканини, щоб визначити свої звички до води.

Глибоководний плавець чи пляжний хижак?

При наданні детального опису практично повного зразка Спінозавр Вперше опубліковано в наук У 2014 році дослідницька група під керівництвом Чиказького університету описала його як диявола, який переслідує пляж або плаває на поверхні, а не повністю водного підводного хижака (докладніше про історію Спінозавр і його початкове відкриття). Пізніше у 2020 році міжнародна група дослідників відреагувала на цей опис дослідженням, проведеним у природивикористовуючи нещодавно виявлені довгі кістки хвоста, щоб припустити, що він рухався, як вугор, щоб полювати під водою.

2022 рік природи Дослідження, проведене декількома авторами, підтвердило їхню оцінку 2020 року Спінозавр Він мав щільні кістки, які використовували як баласт для пірнання, як пінгвін. Вони також стверджували, що існували деякі інші спінозаври, такі як його старший африканський двоюрідний брат СокумімусЙого кістки були менш щільними, і, ймовірно, це був кулик.

Приблизно в той самий час у 2022 році група палеонтологів із Чиказького університету співпрацювала з колегами з інших країн, щоб перевірити ці ідеї, створивши цифрові скелети та моделі плоті стародавніх організмів. Спінозавр І Сокумімус. Їх результати були опубліковані в eLifeЯ виявив, що обидва Класифікувати Він буде нестійким при плаванні на поверхні і далеко Дуже добре підходить для дайвінгу І повністю занурений.

в Спінозавр Стегнова кістка (ліворуч) була тонко розрізана алмазною пилкою (посередині), щоб під збільшенням було виявлено її кісткову структуру (праворуч). Авторство зображення: Стефані Баумгарт та Еван Сайтта

Тепер та сама команда зайнялася питанням щільності кісткової тканини на чолі зі старшим автором Полом Серіно, доктором філософії Чиказького університету та першим автором Натаном Мірволдом, доктором філософії, засновником і генеральним директором Intellectual Ventures. Їхнє дослідження «Динозаври для дайвінгу? Застереження щодо використання кісткового тиску та pFDA для визначення способу життя» нещодавно було опубліковано в журналі Один плюс.

«Ми зробили тонкі зрізи цих видів, які використовувалися для розрахунків щільності кісткової тканини, тому ми вирішили почати зі спроби відтворити їхні вимірювання», — сказав Серіно, професор біології та анатомії організмів у Чиказькому університеті. Керував початковим відкриттям нового Спінозавр Зразок у 2014 році. «Але ми зіткнулися з кількома факторами, які породили діапазон значень, достатній для того, щоб підірвати висновки».

Нові відомості про стародавні скам'янілості

Команда почала задавати нові питання про щільність кісткової тканини, наприклад, як оцифрувати тонкі зрізи, де розрізати стегнову та реберну кістки та чи включати кістки кількох осіб.

Деякі сучасні водяні ссавці, такі як ламантини, мають опуклі щільні кістки, які допомагають їм залишатися під водою, як пояс водолаза. Великі наземні тварини, такі як слони та динозаври, мають щільні кістки, щоб підтримувати збільшену масу тіла. Більшість сучасних птахів і багато, включаючи динозаврів Спінозавр У них протилежний стан, коли до легень або всередині кісток прикріплені повітряні мішки, які діють як рятувальний жилет, щоб запобігти зануренню. Оцінка водних можливостей вимерлих видів, напр Спінозавр Ви повинні враховувати всі ці фактори.

Враховуючи складність розуміння того, що означає щільність кісткової тканини, Серено та його команда працювали з Мірвольдом, щоб повторно оцінити, як статистична техніка буде використовуватися на турнірі 2022 року. природи Дослідження було застосовано для підтвердження того, що Спінозавр Він був дайвером. Цей підхід подібний до гнучкого філогенетичного дискримінантного аналізу (pFDA). Машинне навчання: pFDA навчає алгоритм класифікації на наборі видів, спосіб життя яких добре зрозумілий.

У принципі, дослідники могли б використовувати алгоритм для оцінки ймовірності присутності погано вивчених видів, наприклад Спінозавр Він потрапляє в ту чи іншу поведінкову групу. Але на практиці, каже Мірволд, є проблеми, які потрібно подолати.

«На жаль, ця методика працює належним чином, лише якщо у вас є багато даних, ви проводите комплексні порівняння та переконаєтеся, що дані відповідають певним статистичним вимогам», — сказав він. «Жодна з цих вимог не була виконана в тому попередньому дослідженні, тому результати не витримують повторної перевірки».

Нова стаття має допомогти палеонтологам зрозуміти небезпеку pFDA та інших типів широких статистичних аналізів і як їх уникнути. Дослідники пояснюють, що важливо використовувати послідовні та об’єктивні критерії, щоб вирішити, які види включити та виключити, а також як класифікувати їх поведінку. Результати також показують важливість урахування похибок вимірювання та індивідуальних відмінностей при оцінці щільності кісткової тканини.

“Ми віримо Спінозавр«Це один із найбільших хижаків, які коли-небудь еволюціонували, і йому потрібна додаткова міцність кісток, щоб витримати свою вагу на своїх відносно коротких задніх кінцівках», — сказав Серено. “Спінозавр Здатний пробиратися у водні шляхи глибиною понад шість футів, не плаваючи, він може підстерігати рибу будь-якого розміру своїми кігтями та щелепами, але тримає пальці ніг міцно в мулі.

Довідка: “Динозаври для дайвінгу? Застереження щодо використання компресії кісток і pFDA для визначення способу життя” Натана П. Мірволда, Стефані Л. Баумгарт, Даніеля Відала, Френка Е. Фіша, Дональда М. Хендерсона, Евана Т. Сайтти та Пола С. Серено, 6 березня 2024 р. , Один плюс.
doi: 10.1371/journal.pone.0298957

Додаткові автори дослідження включають Стефані Л. Баумгарт з Університет Флориди; Даніель Відаль та Іван Т. Сайтта з Чиказького університету; І Френк Е. Фіш з Вест-Честерського університету в Пенсільванії; і Дональд М. Хендерсон з Королівського музею палеонтології Тіррелла, Альберта, Канада.