Ученые из Американского музея естественной истории и Принстонского университета приблизились к раскрытию одной из величайших научных загадок - почему динозавры не эволюционировали до крохотных размеров, что помогло бы им выжить. Исследование было опубликовано в журнале Evolution.

Александр Чепрунов/РИА Новости

Почему динозавры не уменьшились до размеров мыши - палеонтологи нашли ответ. На фото: скелеты гигантских динозавров в Мезозойском зале музея Палеонтологический музей Академии наук СССР в Москве. 1955 год.

Как отметили исследователи, сегодня примерно 75 % видов млекопитающих и 90 % современных видов птиц имеют размеры, меньшие, чем самые миниатюрные нептичьи динозавры. Для примера: наиболее крохотные из них имели вес около 450 граммов. Это в 200 с лишним раз больше самой маленькой птицы - колибри‑пчелки (1,75 грамма) - или самого маленького млекопитающего - этрусской землеройки (1,8 грамма).

В современных экосистемах доминируют именно мелкие животные. Для того чтобы понять, как появилось современное биоразнообразие, нужно определить, почему динозавры так и не стали небольшими.

Одно из возможных объяснений заключается в том, что ученые просто не нашли останки самых мелких древних животных. Их гораздо труднее обнаружить, а хрупкие кости с меньшей вероятностью превратятся в окаменелости. Однако, по мнению авторов исследования, такое объяснение маловероятно. В отложениях, где встречаются останки динозавров, обычно находят и гораздо более мелких животных, в том числе млекопитающих, ящериц, земноводных и других позвоночных. Если бы существовали динозавры размером с мышь, наверняка их бы уже обнаружили.

Чтобы выяснить причину загадочного эволюционного явления, исследователи использовали математические модели, которые предсказывают, как естественный отбор влияет на размер тела, исходя из физиологии, энергии и размножения. Они основаны на идее, что животные должны эволюционировать в сторону тех размеров, которые позволяют им наиболее эффективно преобразовывать энергию в потомство.

Этот подход успешно предсказал уменьшение размеров тела у млекопитающих, птиц и черепах. Но он не сработал в случае со змеями, ящерицами и крокодилами. Даже с учетом широкого спектра физиологических возможностей объяснений, почему большинство нептичьих динозавров оказались намного крупнее, чем могли бы быть, не нашлось.

Полученные данные свидетельствуют о том, что одной лишь физиологией объяснить размеры тела ископаемых животных нельзя. Большую роль в ограничении размеров нептичьих динозавров, вероятно, сыграли экологические факторы - в том числе конкуренция, наличие хищников и различных экологических ниш.

Исследование позволило по‑новому взглянуть на один из самых знаковых переходов в эволюции позвоночных - появление птиц. Несмотря на то что они произошли от динозавров, современные пернатые значительно меньше даже самых маленьких из известных нептичьих древних сородичей. После своего появления в раннем меловом периоде птицы эволюционировали в сторону уменьшения размеров тела гораздо быстрее, чем любая другая группа динозавров.

Исследователи обнаружили, что сдвиг в сторону миниатюрных размеров тела тоже нельзя объяснить одной физиологией. Они предполагают, что эволюция активного полета коренным образом изменила экологические возможности, доступные ранним птицам. Поднявшись в воздух, пернатые, возможно, избавились от ограничений, которые не позволяли их предкам‑динозаврам эволюционировать в более мелких животных.

Не исключено, что именно способность летать открыла совершенно новые возможности для жизни. Как только птицы заняли свои экологические ниши, они получили возможность эволюционировать в размерах. И это было невозможно для других динозавров.

Новые исследования могут пролить свет на то, какие именно экологические факторы повлияли на размеры тела и что именно могло затормозить эволюцию динозавров.