Недавнее открытие окаменелостей предполагает, что первое яйцо динозавра было кожистым




Фото из открытых источников
Открытие за последние три десятилетия нескольких исключительно сохранившихся экземпляров динозавров, связанных с размножением, улучшило наши знания о репродуктивной биологии динозавров. Тем не менее, из-за ограниченности ископаемых данных и отсутствия количественного анализа в широком филогенетическом масштабе многое в размножении динозавров оставалось неясным, особенно домеловая история эволюции.
 
Однако теперь недавнее открытие окаменелостей, сделанное исследователями из Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных (IVPP) Китайской академии наук (CAS), а также связанные с ним анализы позволяют предположить, что первое яйцо динозавра было кожистым, а основной переходный период в морфологии яиц произошли на ранних этапах эволюции тероподовых динозавров, а не вблизи происхождения птиц.
 
В исследовании, опубликованном в журнале National Science Review, сообщается об обнаружении экземпляров нового раннеюрского вида динозавров-зауроподоморфов в Гуйчжоу, Китай — Qianlong shouhu, состоящего из трех скелетов взрослых особей и пяти кладок яиц.
 
Это открытие может представлять собой самую раннюю летопись окаменелостей, свидетельствующую о связи между взрослыми динозаврами и гнездами, и название вида отражает эту связь: Qianlong означает «дракон Гуйчжоу», а shouhu означает «охрана» — ссылка на сохранение окаменелостей взрослых особей в ассоциации. с окаменелостями яиц, содержащими эмбрионы.
 
Цяньлун был базальным динозавром-зауроподоморфом среднего размера, который весил 1 тонну и имел длину около 6 метров. Эмбрионы имеют некоторые отличия от взрослых особей, например, пропорционально более длинный череп, более вертикальный передний край морды и меньшее количество зубов.
 
Аллометрический анализ соотношения конечностей между взрослыми особями и эмбрионами показывает, что взрослый Цяньлун мог ходить на задних конечностях, но младенцы, вероятно, были четвероногими. Общие тафономические и осадочные особенности указывают на то, что Цяньлун, возможно, практиковал колониальное гнездование в качестве репродуктивного поведения, подобно другим базальным зауроподоморфам, включая Massospondylus и Mussaurus.
 
Исследователи также исследовали микроструктуру яичной скорлупы Цяньлуна, используя несколько методов, включая гистологическое получение тонких срезов, дифракцию обратного рассеяния электронов , энергодисперсионную спектроскопию и сканирующую электронную микроскопию. Результаты показали, что Цяньлун обладал микроструктурой яичной скорлупы, похожей на другие окаменелости яиц динозавров мелового периода, которые, вероятно, состояли из двух слоев — маммиллярного слоя и непрерывного слоя — и имели полностью развитые единицы яичной скорлупы.
 
Известковый слой яиц Цяньлун был намного толще, чем у большинства яиц с мягкой скорлупой, но тоньше, чем у яиц с твердой скорлупой. Сравнение фрагментации яичной скорлупы различных типов яичной скорлупы также позволяет предположить, что поверхность яичной скорлупы Цяньлуна имела небольшие фрагменты, похожие на кожистую яичную скорлупу, в отличие от складчатой поверхности яиц с мягкой скорлупой или крупнофрагментированной поверхности яиц с твердой скорлупой. Эти наблюдения показывают, что Цяньлун откладывала кожистые яйца.
 
Чтобы проверить макроэволюционные закономерности избранных репродуктивных признаков на протяжении перехода от динозавра к птице, исследователи собрали данные по 210 ископаемым и современным видам, представляющим все основные клады рептилий, и проверили эволюционные тенденции, используя несколько филогений, масштабированных во времени.
 
Они обнаружили, что относительный размер яиц уменьшался от основания Diapsida до размера Saurischia, но демонстрировал тенденцию к увеличению от ранних теропод к узлу коронной птицы. Наиболее значительное увеличение размера яиц произошло на ранних этапах эволюции теропод. Что касается толщины яичной скорлупы, они обнаружили, что толщина имеет тенденцию уменьшаться от основания архозавра к основанию заурисхий, за чем следует значительное увеличение толщины яичной скорлупы на ранних этапах эволюции теропод. Тенденция к увеличению толщины яичной скорлупы также наблюдалась в эволюции зауроподоморфов.
 
Форма яиц в целом сохранялась в ходе эволюции диапсид до ныне живущих птиц. Например, хотя удлинение яиц теропод достигло своего пика у овирапторозавров — с наибольшим удлинением яиц среди диапсид — позже оно вернулось к своему предковому состоянию. В результате все клады кроновых птиц унаследовали лишь слегка удлиненные яйца.
 
В целом, реконструкция наследственного состояния различных типов яичной скорлупы подтверждает вывод о том, что первое яйцо динозавра, вероятно, было кожистым, относительно небольшим и эллиптическим. Более того, кожистая яичная скорлупа, вероятно, была предком Avemetatarsalia, Archosauria и Testudines.