Переход динозавров от типичного тероподового к птичьему строению сопровождался массой изменений в строении и аспектах разных характеристик. Увы, репродуктивным изменениям при этом переходе долгое время не уделяли должного внимания.
Новое исследование, проведенное учеными Франкфуртского университета имени Гете, показывает, что яичная скорлупа современных рептилий и птиц отличается по своему изотопному составу, и, как показало исследование яичной скорлупы легендарного динозавра троодона (Troodon formosus Leidy, 1856), у развитых манирапторов-троодонтид яйца всё ещё имели замедленные темпы минерализации, как у рептилий, хотя у них уже наблюдалась способность к изменению температуры тела, как у птиц.
Как мы знаем, троодон был одним из самых близких к птицам динозавров. У него были полые кости, развитый перьевой покров, а их яйца напоминали по форме птичьи, а не рептильные. Причём сами яйца обладали защитным окрасом, вероятно, зеленоватым, как у дейнонихов, и в гнезде были наполовину зарыты в землю, что позволяло самкам высиживать их.
В новом исследовании авторы изучали карбонат кальция хорошо сохранившихся скорлупок яиц троодона с использованием нового метода, названного термометрией с двойным слипанием изотопов. Это позволило изучить содержание тяжёлых изотопов углерода и кислорода в карбонатных минералах. Благодаря этому удалось установить и температуру, при которой образовались данные кристаллы. Оказалось, что скорлупа яиц затвердевала при температуре в пределах 30-42 градусов Цельсия, что говорит о том, что троодоны могли изменять свою температуру тела, как это делают современные птицы.
Затем учёные сравнили изотопный состав скорлупы птиц и рептилий, выяснив, что у рептилий изотопный состав соответствовал температуре окружающей среды. Это связано с эктотермией рептилий и тем, что скорлупа у них твердеет медленней, чем у птиц, которые оставляют так называемую нетепловую сигнатуру в изотопном составе, что связано с быстрым затвердеванием скорлупы.
Учёные связывают это с тем, что у птиц сохранился всего один яичник, из-за чего они могут произвести только одно яйцо за раз, что приводит к тому, что сам процесс у них происходит быстрее.
Поскольку у троодона не было найдено изотопного состава, характерного для птиц, вероятно, при всей прогрессивности, его репродуктивная система всё ещё была схожа с рептильной. Из этого следует, что у троодонов было два яичника.
Учитывая размеры ящера и яиц, учёные высчитали, что одна самка могла производить от 4 до 6 яиц, что несколько сбивает с толку: типичные гнёзда троодонов гораздо крупнее и насчитывают до 24 яиц. Возможно, это намекает на то, что троодоны имели общие гнёзда, в которые яйца откладывали сразу несколько самок, как это делают страусы.
“Это чрезвычайно захватывающие результаты”, - сказал доктор Йенс Фибиг, исследователь из Франкфуртского университета имени Гете. - “Первоначально мы разработали метод двойного слипания изотопов для точного восстановления температуры поверхности Земли прошлых геологических эпох. Это исследование демонстрирует, что наш метод не ограничивается восстановлением температуры, он также предоставляет возможность изучить, как биоминерализация карбонатов развивалась на протяжении всей истории Земли”.
