Эволюция тираннозавров, гигантских хищных динозавров, которые доминировали в экосистемах Азии и Северной Америки в конце мелового периода, до сих пор хранит много загадок. Эти сверххищники произошли от более мелких тираннозавроидов среднего мела, ископаемые останки которых немногочисленны и часто фрагментарны. Каждая новая находка, относящаяся к этому переходному периоду, помогает ученым лучше понять, как именно тираннозавры достигли гигантских размеров и заняли вершину пищевой цепи.
Особый интерес представляют так называемые эутираннозавры — группа, которая включает самого тираннозавра рекс, его азиатского родственника тарбозавра и ближайших сородичей. Считается, что их успех связан с приобретением ряда ключевых адаптаций, таких как крупное тело (более тысячи килограммов) и мощный череп, способный выдерживать огромные нагрузки при укусе. Однако происхождение этих признаков от более мелких и легко сложенных предков оставалось предметом дискуссий.
Изучение того, как менялись размеры и форма тела динозавров на протяжении эволюции, в том числе такого явления, как гетерохрония (изменение времени и скорости развития отдельных частей организма), помогает пролить свет на эти процессы. Новые палеонтологические открытия, особенно хорошо сохранившихся скелетов промежуточных форм, важны в реконструкции сложной картины эволюции этих древних ящеров и их миграций между континентами.
Кости «нового» динозавра впервые раскопали на юго-востоке Монголии еще в начале 1970-х годов. Тогда палеонтологи посчитали, что они принадлежат другому известному тираннозавру, алектрозавру. На протяжении 50 лет окаменелости хранились в Институте палеонтологии Монгольской академии наук в Улан-Баторе.
Недавно их переизучил канадский аспирант, который и заметил несоответствия. Оказалось, это хорошо сохранившиеся частичные скелеты двух особей совершенно нового вида динозавров. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Новый вид назвали Khankhuuluu mongoliensis, что примерно переводится как «драконий принц Монголии», поскольку он был меньше «короля» тираннозавра рекс. Этот изящный предок массивного хищника достигал примерно четырех метров в длину и весил около 750 килограммов. Он был размером с очень крупную лошадь.
Череп ханкхуулуу имел удлиненный, неглубокий профиль, похожий на черепа молодых тираннозаврид. Сохранившиеся элементы скелета, такие как носовые кости, слезные кости, элементы челюстей, позвонки и кости конечностей, позволили детально описать его анатомию.
Филогенетический анализ, проведенный учеными, позволил поместить новый вид непосредственно перед группой эутираннозавров. Это делает его важным звеном в понимании происхождения этой доминирующей группы хищников.
Палеонтологи установили, что гигантские тираннозаврины с глубокими черепами и более мелкие, легко сложенные алиорамины с вытянутыми мордами — это высокоспециализированные сестринские группы внутри эутираннозавров, а не более примитивные ветви, как считалось ранее.
Примерно за 20 миллионов лет до появления тираннозавра рекс ханкхуулуу или его близкий родственник мигрировал из Азии в Северную Америку по Берингийскому перешейку, который когда-то соединял Сибирь и Аляску. Эта миграция привела к эволюционному расцвету тираннозавров в Северной Америке. Затем один из североамериканских видов вернулся обратно в Азию. Там возникли две подгруппы тираннозавров.
Одна из них включала виды значительно меньшего размера, весом менее тонны, прозванные «Пиноккио рекс» за их длинные морды. Другая подгруппа состояла из гигантов, таких как тарбозавр, лишь немного уступавший в размерах тираннозавру рекс.
Позднее один из этих огромных динозавров снова покинул Азию и отправился в Северную Америку, что в итоге привело к появлению тираннозавра рекс. Этот сверххищник доминировал на континенте «всего» два миллиона лет, пока 66 миллионов лет назад астероид размером с гору Эверест не врезался в Мексиканский залив, уничтожив три четверти жизни на Земле, включая всех динозавров, не эволюционировавших в птиц.
Исследование подчеркивает ключевую роль гетерохронии, или изменения темпов развития, в эволюции эутираннозавров. В то время как большинство эутираннозавров развивалось по пути пераморфоза (ускоренного или продленного роста, приводящего к более крупным и массивным формам), алиорамины представляли собой пример педоморфоза — сохранения ювенильных (молодых) черт во взрослом состоянии.
Эти противонаправленные эволюционные траектории позволили разным группам тираннозавров сосуществовать в Азии, занимая разные экологические ниши: изящные алиорамины как хищники среднего размера и массивные тираннозаврины как сверххищники. В Северной Америке, где алиорамины, судя по имеющимся данным, отсутствовали, нишу хищников среднего звена могли занимать молодые особи тираннозавра рекс.
Открытие Khankhuuluu mongoliensis не только добавило нового представителя в семейство тираннозавров, но и предоставило данные для понимания их эволюционных связей, биогеографии и адаптаций. Оно также напомнило, что музейные коллекции могут скрывать еще много нераспознанных научных сокровищ.