Рогатые динозавры, или цератопсы, отличались от других древних рептилий необычным строением головы. Их черепа украшали массивные костяные воротники и рога, а носовые отверстия занимали непропорционально много места. Притом что обычно у рептилий носовые ходы устроены довольно просто и нужны в первую очередь для обоняния, размер носа трицератопса наводил на мысль о дополнительных функциях.
Проверить это было сложно. Мягкие ткани не сохраняются в окаменелостях, поэтому внутреннее строение этих органов до недавнего времени оставалось загадкой. Специалисты лишь предполагали связь между величиной ноздрей и кровеносной системой.
В новой работе исследователи с помощью компьютерной томографии создали первую полную модель строения мягких тканей носа рогатых динозавров. Результаты опубликовали в журнале The Anatomical Record.
Для анализа взяли хорошо сохранившийся образец предчелюстной кости. Ученые создали трехмерную модель внутренних полостей и сравнили с анатомией современных родственников динозавров — птиц и крокодилов. Так удалось восстановить уникальное расположение нервов и сосудов.
У большинства рептилий нервные окончания подходят к ноздрям от челюсти. У трицератопса этот привычный путь перекрывала специфическая форма черепа. Поэтому нервы и сосуды проходили через специальное носовое ответвление. Так ткани эволюционировали, чтобы поддерживать работоспособность гигантского носа.
Главным открытием стали следы особой структуры, которую называют дыхательной раковиной. Подобные образования есть у птиц и млекопитающих, но отсутствуют у большинства рептилий. Это тонкие завитые пластинки, которые увеличивают площадь поверхности соприкосновения воздуха и тканей. Наличие костных гребней в носу трицератопса указало, что у него тоже были такие приспособления.
Авторы исследования определили, что дыхательные раковины работали как природный радиатор. Трицератопсы обладали массивной головой, которая сильно нагревалась на солнце и при движении. Проходящий через нос воздух омывал многочисленные кровеносные сосуды на поверхности раковин. Это позволяло крови отдавать лишнее тепло и охлаждаться перед тем, как попасть в мозг. Механизм помогал животным поддерживать комфортную температуру и сохранять влагу при выдохе.
Следы дыхательных раковин доказали, что трицератопсы использовали те же механизмы терморегуляции, что и современные теплокровные животные. Охлаждение мозга через нос помогало гигантам сохранять активность и не перегреваться под массивным костяным щитом. Эта реконструкция мягких тканей восполнила пробел на анатомической карте головы рогатых динозавров.