В 1991 году, у села Кундур в Амурской области, ученые обнаружили останки еще не известного тогда вида динозавров. Рептилия по строению скелета была причислена к подсемейству ламбеозаврин, обитавших на Земле 66-100 млн лет назад, и названа олоротитаном. От схожих видов она отличалась заметным гребнем на голове, более длинной шеей и малоподвижным хвостом. Олоротитан, найденный на Дальнем Востоке, имел множественные прижизненные повреждения конечностей, позвоночника и нижней челюсти.
Именно особенности строения и полученные динозавром увечья привлекли более пристальное внимание исследователей. Так как олоротитан был достаточно большим (восемь метров в длину и весом три тонны), представлялось маловероятным, чтобы он получил серьезные травмы от другого вида рептилий. Было высказано предположение, что сама анатомия этих динозавров делала их довольно неуклюжими, провоцируя травмы и переломы, особенно при спаривании. В научном сообществе такая гипотеза выдвигалась еще в 1989 году канадским палеонтологом Дарреном Танке относительно известных на тот момент гадрозавров, родственных олоротитанам.
Изучение останков Кундурского олоротитана, проведенное в 2019 г. российско-бельгийской группой ученых, стало подтверждением гипотезы Танке. По мнению палеонтолога Королевского бельгийского института естественных наук Филиппо Бертоццо, сломанные кости динозавров могут многое рассказать об их внутривидовых взаимоотношениях. Исследователи никогда не сомневались в том, что динозавры спаривались так же, как и современные рептилии и птицы. Однако, учитывая, насколько мимолетными должны были быть такие моменты между динозаврами, до сих пор не было найдено ни одного сохранившегося скелета динозавра в позе спаривания.
Что говорят переломы о брачных ритуалах динозавров
Вопрос о том, как спаривались динозавры, всегда представлял загадку для палеонтологов. Ее нельзя решить просто путем сопоставления анатомии древних рептилий. До сих пор эксперты могли полагаться на ископаемые останки и сравнение с современными животными. Однако современные рептилии не обладают такими толстыми хвостами, а значит, представить себе процесс спаривания динозавров с плотной чешуей, к примеру, стегозавров, довольно сложно.
Даже «утконосые» гадрозавры, у которых не было панциря, ставили экспертов в тупик. «Нет других ныне живущих животных с хвостом, подобным хвосту гадрозавров, — большим, длинным, мускулистым хвостом, который держится высоко и горизонтально к земле», — говорит Бертоццо. Подсказки должны быть найдены в самих костях.
Повреждения костей гадрозавров встречаются в палеонтологической летописи чаще, чем у других видов динозавров, отчасти из-за того, что эксперты обнаружили очень много таких останков. Если рассматривать повреждения на отдельных ископаемых экземплярах по отдельности, то они могут быть связаны с множеством различных травм, от укусов хищников до падений. Но вместе они рассказывают совсем другую историю.
Изучив сотни окаменелостей поврежденных гадрозавров из Северной Америки, Западной Европы и России, Бертоццо, Танке и их коллеги предположили, что наиболее вероятной причиной патологий является спаривание. Обнаружение сломанных хвостовых костей у гадрозавров из совершенно разных регионов мира означает, что подобная картина наблюдается практически у всех гадрозавров.
Травмы хвоста не содержали следов укусов или вросших зубов, что практически исключает то, что они могли быть получены от других хищников. Тот факт, что хвостовые позвонки у разных видов, на разных континентах и в разные периоды времени располагались преимущественно вблизи таза, также указывает на общую причину, а не на более вариативные травмы, которые могли бы возникнуть в результате падения или других несчастных случаев, например, попадания под упавшее дерево. Крупные гадрозавры были настолько тяжелыми, что хвост нижнего динозавра был согнут вниз на тридцать градусов и более, что указывает на тесный контакт тел, когда вес одного динозавра сильно давил на другого. Объятия динозавров казались невозможными, поэтому наиболее вероятным объяснением было спаривание.
Почему спаривание гадрозавров было таким болезненным?
Анатомическая причина, по которой гадрозавры так сильно прижимались друг к другу, была обнаружена лишь недавно. У каждого динозавра, как и у их ныне живущих родственников-птиц, была клоака.
Клоака — это специфическая особенность анатомии, характерная не только для птиц, но и рептилий, например, крокодилов. Она видна снаружи только в виде щели или отверстия под основанием хвоста. Это единое покрывало для выходных отверстий выделительного, мочевыделительного и репродуктивного трактов, а также оно закрывает половые органы. Логично было предположить, что у нелетающих динозавров будет аналогичное строение, учитывая, что и птицы, и крокодилы являются родственниками динозавров, имеющими клоаку, но ископаемые доказательства этого так и не были найдены.
Этот вопрос прояснился в 2022 году, когда Фил Белл, палеонтолог из Университета Новой Англии (Австралия), и его коллеги описали прекрасно сохранившегося небольшого рогатого динозавра, названного пситтакозавром. В окаменелости сохранилось достаточно отпечатков кожи, чтобы исследователи смогли обнаружить несколько различных узоров чешуи на теле динозавра. Среди сохранившихся участков мягких тканей было то, что, по-видимому, являлось клоакой — вертикальной щелью, расположенной сразу за бедрами, как у современных крокодилов.
Таким образом, для спаривания двум динозаврам необходимо было сблизить свои клоаки. Положения, должно быть, были неудобными, что, несомненно, привело к обнаружению переломов костей Бертоццо и его коллегами. Однако на этом поиски ископаемых пока заканчиваются.
В окаменелостях мягких тканей пситтакозавра сохранилась только внешняя часть клоаки. Палеонтологи предполагают, что у нелетающих динозавров разного пола был фаллос или клитор, как у крокодилов и многих птиц, но эти мягкие ткани пока не были найдены в виде окаменелостей. Даже тогда определить пол динозавров будет непросто. У крокодилов и многих птиц, таких как казуары, фаллос и клитор у разных полов настолько похожи друг на друга, что отличить их могут только эксперты, и такие органы сильно различаются в зависимости от вида. Вероятно, у всех динозавров была клоака, но анатомия того, что находилось за клоакой, вероятно, была столь же изменчива между видами динозавров, как и у современных рептилий.
Как динозавры ухаживали за самками?
Конечно, размножение динозавров — это не только механика спаривания. Многие из замысловатых особенностей динозавров, которые палеонтологи раньше считали средствами защиты, например, рога цератопсидов, и в частности, стиракозавра, или заостренная броня, как у стегозавра, на самом деле выполняли как минимум двойную роль — визуальных демонстрационных структур. Высокая степень вариативности в расположении рогов, гребней, шипов и других элементов предполагает, что эти заметные особенности не были приспособлены для конкретного вида боя, а были, по сути, украшениями, предназначенными для подачи сигналов и общения с другими представителями того же вида, а также для отпугивания голодных тираннозавров.
Особенности, которые палеонтологи давно считают привлекательными в динозаврах, вероятно, были привлекательны и для самих динозавров. Даже узоры на оперении некоторых видов, например, полосатый хвост пушистого динозавра синозавроптерикса, указывают на то, что визуальные сигналы были очень важны для древних рептилий с точки зрения социализации и привлечения потенциальных партнеров. На выставках останков динозавров и в «динопарках» можно в полной мере осознать, на какие ухищрения они шли, чтобы показать себя во всей красе.
Ранее считалось, что царапины на земле — это неудачные попытки построить гнезда. Однако при более тщательном исследовании палеонтологи обнаружили множество таких царапин, расположенных в непосредственной близости друг от друга на нескольких участках. В частности, подобная находка была сделана в штате Колорадо (США). Такие следы были оставлены крупными тероподными динозаврами, возможно, похожими на гигантского хищника акрокантозавра, которые собирались в одном месте, чтобы покрасоваться друг перед другом. Некоторые современные виды птиц до сих пор демонстрируют подобное поведение: например, тупики собираются в месте, называемом токовищем, и царапают землю. Динозавры таким же образом танцевали, чтобы произвести впечатление.
«Демонстрация рытья ямок часто начиналась сразу после того, как пара занимала территорию», — говорит палеонтолог Кантабрийского университета (Испания) Игнасио Диас-Мартинес, — «обычно самцы демонстрировали, что умеют выкапывать гнездо». Крупные динозавры, размером примерно с 9-метрового аллозавра, возможно, рыли землю по той же причине — чтобы оценить, какое гнездо они могут построить. С тех пор как следы были впервые обнаружены в 2016 году, ученые продолжают отмечать места, где динозавры ухаживали друг за другом перед спариванием и гнездованием.
Даже при всем тщательно изученном материале палеонтологи продолжают сопоставлять те или иные артефакты с конкретными видами или семействами динозавров. В случае с царапинами ученые пока затрудняются сказать, какие именно рептилии их оставили. И после каждой новой находки появляются новые вопросы, в том числе и об интимных моментах жизни динозавров.
В геологической летописи наверняка есть и другие свидетельства. Хотя такие открытия случаются довольно редко, все же, возможно, удастся более достоверно определить брачные привычки динозавров по оставшимся следам. «Если спаривание подразумевало позы, оставляющие характерные отпечатки, такие как перекрывающиеся следы, следы когтей от захвата или локальные деформации почвы, то они могут сохраниться при исключительных обстоятельствах», — отмечает Диас-Мартинес.
Бертоццо оптимистично настроен и считает, что благодаря этому новому исследованию в ранее найденных образцах будут выявлены и другие патологии, связанные с процессом спаривания. «Надеюсь, — говорит он, — что это исследование вдохновит исследователей на повторное изучение своих коллекций».