Приблизительно 150 миллионов лет назад, в позднем юрском периоде, значительную часть территории современного запада Соединенных Штатов занимала обширная система рек и пойм. Эта местность, известная сегодня как формация Моррисон, простиралась на 1,5 миллиона квадратных километров. Породы формации, включающие глины, песчаники и известняки, стали своего рода «саркофагом» для невероятного разнообразия жизни, превратив эти земли в самый плодотворный источник ископаемых динозавров в Северной Америке.
В тот период главными хищниками местной экосистемы были небольшие аллозавры (Allosaurus), которые достигали 8,5 метра в длину. Но самыми крупными и распространенными динозаврами формации считались зауроподы (Sauropoda) — четвероногие травоядные гиганты с невероятно длинными шеями и хвостами. Например, некоторые группы зауроподов — диплодоки (Diplodocus) и брахиозавры (Brachiosaurus) — достигали более 30 метров в длину, превосходя даже современного синего кита.
Палеонтологи давно задаются вопросом, как в одной экосистеме соседствовали свирепые хищники и их потенциальная добыча — настоящие титаны суши, зауроподы. Даже для стаи аллозавров охота на такого гиганта могла представлять определенные риски. Что же тогда составляло основу меню этих теропод?
Международная команда палеонтологов под руководством Кассиуса Моррисона (Cassius Morrison) из Университетского колледжа Лондона в Великобритании попыталась реконструировать пищевую цепь той эпохи. Фокусом исследования стал один конкретный карьер — Драй-Меса в штате Колорадо. Это место — уникальная капсула времени, где за относительно короткий, по геологическим меркам, срок, почти 10 тысяч лет, накопились остатки множества видов, включая минимум шесть видов зауроподов.
Ученые не просто перечислили найденных животных, а скрупулезно проанализировали их рацион: кто кем мог питаться. Для этого собрали воедино данные о размерах динозавров, износе их зубов, соотношении стабильных изотопов в костях. В некоторых редких случаях помогло прямое свидетельство — окаменевшее содержимое желудков, показывающее последний обед динозавра. Все данные загрузили в специальную программу, которую обычно используют экологи для моделирования современных пищевых цепей.
Анализ показал, что зауроподы, а точнее — их детеныши, были центральным звеном пищевой цепи хищников поздней юры. Другие крупные травоядные вроде стегозавров (Stegosaurus) хотя и подвергались нападению со стороны теропод, могли дать отпор, потому что их защищала броня и шипы. Зауроподы оказывали большее влияние на пищевую цепь, так как их детеныши служили более доступной пищей.
Ученые сделали вывод: даже если хищник получал раны, пытаясь атаковать стегозавра, он все равно мог выжить, поскольку рядом всегда было много маленьких зауроподов, которых легко поймать и съесть. То есть наличие таких динозавров давало хищникам «страховку» — они получали пищу, даже когда рисковали жизнью во время сложной охоты.
Причина такой уязвимости кроется в биологии гигантов. Взрослый зауропод весил десятки тонн и физически не мог заботиться о яйцах диаметром всего 30 сантиметров, не раздавив их. Палеонтологическая летопись свидетельствует: молодые зауроподы, подобно современным черепашатам, с момента вылупления предоставлялись сами себе. Им требовались многие годы, чтобы достичь гигантских размеров. Все это время они оставались легкой добычей для целого ряда теропод.
Моррисон и его коллеги предположили, что тероподам, возможно, было проще добывать пищу, чем их сменщикам тираннозаврам (Tyrannosaurus) 70 миллионов лет спустя. К тому времени, когда на планете начали царствовать тираннозавры, гигантские зауроподы в Северной Америке стали редкостью. Источник легкой калорийной пищи иссяк. Эволюционное давление заставило хищников адаптироваться для охоты на более опасную и хорошо вооруженную добычу, такую как трицератопсы (Triceratops) с их огромными рогами. Это могло стать драйвером для развития у тираннозавров невероятной силы укуса, увеличения размеров тела и совершенствования зрения.
Выводы исследования опубликованы в журнале New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin.