Хотя обычно у рептилий глазница — просто круглое отверстие в черепе, где при жизни находилось глазное яблоко, у хищных динозавров все обстояло иначе. Изучив глазницы нескольких видов хищных динозавров, ученые пришли к выводу, что даже их форма эволюционировала с целью поглощать удары и обеспечивать владельцу самый лучший укус.
Нагрузки на череп с круглой глазницей (сверху) и с глазницей в форме восьмерки (снизу) при укусе / © phys.org
Хотя обычно глазницы не считаются частью челюстного аппарата, у хищных динозавров, чьи черепа были целиком и полностью «заточены» под нанесение жертве смертельных укусов, все обстояло иначе.
Это нашло отражение в форме глазниц: изучив ее более чем у 500 видов динозавров, ученые обнаружили довольно странные образцы эллиптического вида — в форме восьмерки или в форме замочной скважины. Все они принадлежали хищным динозаврам с длиной черепа больше метра.
Используя компьютерное моделирование и оценив нагрузки на кости при нанесении мощного укуса, исследователи попытались выяснить причину существования этой странной формы глазниц. Результаты показали, что смоделированный череп с круглой глазницей подвергается более высоким нагрузкам при укусе: кусая добычу слишком сильно, такой «динозавр» рисковал сломанными костями.
Однако, если заменить круглую форму глазницы на, к примеру, эллиптическую, нагрузки значительно снижались — это позволяло хищникам, включая тираннозавра рекса, свободнее пользоваться головой, не рискуя получить черепно-мозговую травму. Что любопытно, подобные изменения формы глазниц прослеживались не только в эволюции, но и в индивидуальном развитии животного: скажем, у молодых тираннозавров форма глазницы была круглее, чем у взрослых, так что наносить такие же сильные укусы они не могли чисто физически.
Естественно, изменение формы глазницы не обошлось совсем без последствий: из-за сокращения «полезной площади» глазницы самому глазному яблоку пришлось занимать только верхнюю ее часть, и это привело к уменьшению его размеров.
Если бы, к примеру, у тираннозавров размер глаз увеличивался с той же скоростью, что длина черепа, то у взрослого животного они достигали бы 30 сантиметров в поперечнике и весили до 20 килограммов. А на самом деле они были всего около 13 сантиметров в диаметре и весили примерно два килограмма.
Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.
