Динозавры-«мумии» раскрывают секреты своего реального облика
В новой статье в журнале Science эксперты из Чикагского университета описывают процессы, которые около 66 миллионов лет назад превратили тушки утконосого динозавра Edmontosaurus annectens в «мумии», сохранившие мельчайшие детали чешуи и копыт.
Этот процесс, названный глиняным темплетированием, позволил сохранить внешнюю мягкую поверхность динозавра над скелетом после его захоронения под тонкой глиняной маской толщиной не более 1/100 дюйма. Используя ряд методов визуализации, учёные реконструировали мягкие ткани животного при жизни: от высокого гребня на шее и туловище до ряда шипов на хвосте и копыт, покрывающих пальцы. В сочетании с окаменелыми следами, детальный облик утконосого динозавра, долгое время лишь предполагаемый, теперь стал известен.
«Это первый раз, когда у нас есть полное, облечённое плотью представление о крупном динозавре, в котором мы действительно можем быть уверены», — сказал старший автор статьи Пол Серено, профессор биологии организмов и анатомии в UChicago.
От загадки в поле до полного профиля
Используя исторические фотографии и полевые исследования, команда Серено заново обнаружила места в восточно-центральном Вайоминге, где в начале XX века были найдены несколько известных мумий динозавров, выделив компактную «зону мумий». В этих слоистых речных песках они раскопали две новые мумии Edmontosaurus — позднего подростка и молодой взрослой особи — с большими непрерывными участками сохранившейся внешней кожи.
Серено поясняет, что эти мумии не похожи на человеческие из египетских гробниц; органический материал не сохранился. Кожа, шипы и копыта сохранились не как ткань, а как субмиллиметровая глиняная плёнка, сформировавшаяся на поверхности туши вскоре после захоронения.
«Это маска, шаблон, слой глины настолько тонкий, что его можно сдуть», — сказал Серено. — «Он притянулся к внешней стороне туши в результате удачного события сохранения».
Команда использовала несколько методов визуализации, включая больничные и микро-КТ-сканы, тонкие срезы, рентгеновскую спектроскопию, анализ глины и изучение места обнаружения. Все данные указывают на уникальный процесс сохранения: после того, как высушенная на солнце туша динозавра была внезапно погребена паводком, биоплёнка на её поверхности электростатически притянула глину из влажного осадка, которая затвердела в тончайший шаблонный слой, зафиксировав истинную поверхность в трёх измерениях. Затем органический материал разложился, а скелет под ним окаменел за более длительные сроки.
Гребни, шипы и чешуя
Работая с двумя новыми мумиями, исследователи реконструировали полный, облечённый плотью профиль Edmontosaurus annectens.
«Два экземпляра прекрасно дополняли друг друга», — сказал Серено. — «Впервые мы смогли увидеть весь профиль, а не разрозненные участки».
Была идентифицирована непрерывная срединная структура: она начиналась как мясистый гребень вдоль шеи и туловища, переходила над бёдрами в единый ряд шипов, идущих по хвосту — каждый шип располагался над отдельным позвонком.
Нижняя часть тела и хвост имели самые крупные многоугольные чешуи, хотя большинство были крошечными, размером 1–4 мм, что удивительно мало для динозавра длиной более 40 футов. Сохранившиеся складки над грудной клеткой предполагают, что кожа этого утконоса была тонкой.
Динозавр с копытами
Задние лапы более крупной мумии преподнесли самый большой сюрприз: копыта. Кончик каждого из трёх задних пальцев был заключён в клиновидное копыто с плоским дном, как у лошади. Команда использовала КТ-сканы ног мумии и 3D-изображения наиболее сохранившегося следа утконосого динозавра того же периода, совместив первое со вторым. Используя информацию из обоих источников, они точно реконструировали внешний вид задней стопы. В отличие от передней лапы, которая касается земли только копытами, задние лапы имеют мясистую пяточную подушку позади копыт.
«В этих мумиях утконосых динозавров сохранилось так много удивительных "первых" — самые ранние задокументированные копыта у наземного позвоночного, первое подтверждённое копытное пресмыкающееся и первое копытное четвероногое животное с разной постановкой передних и задних конечностей», — сказал Серено.
Формирование будущего области
Помимо анатомических открытий, исследование предлагает инструментарий для будущих исследований мягких тканей динозавров: новые методы препарирования, чёткий лексикон для мягких структур и чешуи, рабочий процесс визуализации от окаменелости до модели плоти и «рецепт» образования мумии динозавра. Исследование мумий команды предлагает новую модель мумификации динозавров с участием глиняного темплетирования для проверки на будущих находках.
Авторы также указывают на следующие шаги: целенаправленные поиски аналогично сохранившихся образцов в тех же слоях Вайоминга и других местах; биомеханические модели, которые теперь имеют надёжные внешние границы; и сопутствующие анализы, изучающие, когда и где происходит глиняное темплетирование.
«Возможно, это лучшая статья, которую я когда-либо публиковал», — сказал Серено. — «От поля до лаборатории и 3D-реконструкций, вместе с набором полезных определённых терминов, это тур де форс, и она рассказывает связную историю о том, как образовались эти замечательные окаменелости и что мы можем из них узнать».