Ох уж этот спинозавр! Такая мысль была у автора данной статьи, когда он впервые увидел очередное исследование, "переворачивающее" представления об образе жизни этого ящера. Таких исследований было сделано уже реально много за последнее десятилетие. Они касались и походки спинозавра, и строения его паруса, и того, какой у него был хвост, и много чего ещё. Недавнее исследование подвергает сомнению его образ жизни, как эдакого дино-крокодила, нырявшего и преследовавшего свою добычу под водой. Но давайте обо всём по порядку.
Когда подробные описания почти полного экземпляра спинозавра были впервые опубликованы в Science в 2014 году, исследовательская группа под руководством Низара Ибрагима представила его как хищника, выслеживающего добычу на береговой линии или плавающего на поверхности, а не полностью водного подводного хищника.
Позже, в 2020 году, международная группа исследователей опровергла это описание с помощью исследования в Nature, показав почти полный хвост и реконструировав спинозавра как угря, т.е. почти водное существо.
Исследование 2022 года, проведенное многими из тех же авторов, подтвердило их оценку 2020 года, показавшую, что у спинозавра были плотные кости, которые он мог использовать в качестве балласта при нырянии, как пингвин. Они также утверждали, что некоторые другие спинозавриды, такие как его африканский родственник зухомим, имели менее плотные кости и, вероятно, были куликами.
Примерно в то же время, в 2022 году, группа палеонтологов из Университета Чикаго объединилась с коллегами из других мест, чтобы проверить эти идеи, создав цифровые скелеты и модели плоти спинозавра и зухомима. Их результаты, опубликованные в eLife, показали, что оба динозавра были слишком плавучи, чтобы нырнуть и полностью погрузиться в воду, а при плавании у поверхности их тела были бы неустойчивы.
Некоторые современные водные млекопитающие, такие как ламантины, имеют раздутые плотные кости, которые помогают им оставаться под водой, подобно поясу для утяжеления аквалангиста. Крупные наземные животные, такие как слоны, также имеют плотные кости, поддерживающие их массивное тело. У большинства современных птиц и многих динозавров, включая спинозавра, всё было наоборот: кости были полыми (и являются таковыми у современных пернатых), работавшими как своеобразный плавательный жилет. Данный фактор зачастую пренебрегался при исследовании образа жизни спинозавра.
Учитывая сложность понимания значения плотности костной ткани, Серено и его команда работали с Мирволдом, чтобы переоценить, как статистический метод, использованный в исследовании Nature 2022 года, был применен для подтверждения утверждения о том, что спинозавр был глубоководным ныряльщиком. Подход, известный как филогенетический гибкий дискриминантный анализ (pFDA), подобен машинному обучению: метод pFDA обучает алгоритм классификации группе видов, образ жизни которых хорошо изучен.
В принципе, исследователи могли бы затем использовать алгоритм для оценки вероятности того, что плохо изученный вид, такой как спинозавр, попадает в ту или иную поведенческую группу. Однако на практике, по словам Мирволда, существуют проблемы, которые необходимо преодолеть.
"К сожалению, этот метод не работает должным образом, если у вас нет большого количества данных, вы не проводите сравнения между сходными вещами и не проверяете, соответствуют ли данные определенным статистическим требованиям", - сказал он. - "Ни одно из этих требований не было выполнено в том более раннем исследовании, поэтому результаты просто не подтвердились при повторной проверке".
Новая статья должна помочь палеонтологам понять подводные камни pFDA и других видов широкого статистического анализа и как их избежать. Исследователи показывают, что важно использовать последовательные и объективные критерии, чтобы решить, какие виды включать и исключать, а также как классифицировать их поведение. Полученные результаты также демонстрируют важность учета ошибок измерений и индивидуальных вариаций при оценке плотности костной ткани.
"Мы думаем, что спинозавру, одному из крупнейших хищных животных, когда-либо эволюционировавших, требовалась дополнительная прочность костей, чтобы выдерживать свой вес на относительно коротких задних конечностях", - сказал Серено. - "Спинозавр был способен переходить вброд водные пути глубиной более шести футов, не всплывая, где он мог подстерегать рыбу любого размера своими когтями и челюстями, но при этом прочно удерживал пальцы ног в грязи".