В изучении экологии вымерших животных важно понимать максимум размеров, которого они могут достигнуть. Помимо ответа на популярный вопрос «Кто был самым крупным?», ученые могут смоделировать условия, позволившие вырасти древним гигантам. Речь именно о динозаврах, а конкретно — о тираннозавре рексе, который приблизился к предельному размеру наземных хищников. В новой статье палеобиологи решили выяснить, насколько тяжелым мог быть самый крупный тирекс из когда-либо живших на планете. Свой результат они сравнили с параметрами уже найденных скелетов.
Скелет тирекса «Сью», одного из крупнейших известных тираннозавров в мире, в выставочном зале Музея естественной истории имени Филда, Чикаго, штат Иллинойс, США / © Wikimedia Commons, Jorge Jaramillo.
Размер тела и масса животного могут о многом рассказать исследователям. Такие данные помогают в оценках рациона, занимаемого звена в пищевой цепи, особенностях передвижения — тяжелым существам трудно передвигаться быстро — и так далее. Расчет этого показателя крайне важен и при изучении ископаемых видов — в целом любая информация ценна, поскольку дорисовывает общую картину, в которой всегда есть белые пятна.
Причем размеры чрезвычайно крупных хищников вроде мегалодона или тираннозавра рекса регулярно пересматривают. Naked Science уже рассказывал, как в 2022 году ученые построили 3D-модель гигантского мегалодона, чья масса могла достигать 60 тонн. Но уже через полгода другая группа палеонтологов нашла в предыдущей оценке ряд ошибок, отчего трехмерная модель древнего хищника вместе с размерами вышла некорректной.
Также полезными сведениями о доисторических животных можно назвать крайние размеры тела — максимально большой и максимально маленький. Однако узнать наверняка, какой величины может достигнуть вымершее существо, крайне сложно, ведь таких животных водилось куда меньше, чем обычных, и их останки еще необходимо найти неразрушенными.
Не так давно двое палеобиологов из Канады и Великобритании решили узнать, какую максимальную массу мог набрать один из крупнейших наземных хищников — тираннозавр рекс (T. rex). Выяснилось, что динозавр мог быть на 70% процентов тяжелее, чем самый тяжелый из известных тирексов. И это, как отметили ученые, консервативная оценка. Результаты научной работы опубликованы в журнале Ecology and Evolution.
Палеобиологи смоделировали кривую роста тираннозавра с учетом и без полового диморфизма — популяцию оценивали в 140 миллионов особей. Они выбрали именно этого динозавра потому, что хотя несколько других видов известны по более полному ископаемому материалу, параметры и жизненная история тирекса хорошо реконструированы. Вдобавок он интересен уже потому, что при жизни приблизился к потолку величины тела для двуногого наземного хищника.
Массу тираннозавра рассчитывали по окружности бедра — для этого простого метода оценки необходима всего одна бедренная кость. Благодаря этому размер выборки увеличился до 11 (хотя она и без того осталась достаточно маленькой), ведь полные скелеты встречаются редко. Масштабирование массы по окружности бедра предполагает незначительный рост тирекса в первое десятилетие жизни и взрывной в подростковом возрасте. Считается, что такая динамика и позволила этим хищникам стать столь громадными.
Число 140 миллионов особей в рассматриваемой популяции происходит из нижней средней оценки другого исследователя, рассчитавшего общую численность тирексов, когда-либо населявших планету в 2,5 миллиарда особей. Сейчас специалисты сгенерировали серию из 140 миллионов случайных возрастов тираннозавра от нуля до максимальных 30 лет. Также ученые скорректировали модель по вероятной выживаемости хищников, генетическим и прочим факторам.
По расчетам исследователей, самые крупные особи Tyrannosaurus rex могли достигать массы в 13026 ± 3257 килограммов. Если при моделировании учитывать и половой диморфизм, анатомическую разницу между самками и самцами, то максимальная масса хищника могла составлять 21465 ± 5366 килограммов. Но последняя оценка, по словам ученых, маловероятна.
Дело в том, что в качестве ориентира для модели величины тирексов исследователи выбрали анализ дикой популяции миссисипского аллигатора (A. mississippiensis), где наблюдается ярко выраженный половой диморфизм. Он, по словам палеобиологов, находится в верхней части спектра, поэтому оказался не очень хорошей моделью, так как противоречит предполагаемому распределению размеров тела у тирексов.
Тем не менее без учета разницы между самками и самцами возможная максимальная масса тираннозавра уже превысила все известные записи. Затем исследователи расширили свою модель, рассчитав кривую роста для всех 2,5 миллиарда древних хищников, населявших планету. Максимум массы составил почти 15000 ± 3750 килограммов, что на 70% больше, чем у Скотти — самого тяжелого из известных тирексов. Его возможный вес равнялся 8870 килограммам.
Вместе с весом увеличилась максимальная длина тела. По оценкам исследователей, особь весом 15 тонн могла вырасти до 15 метров в длину — это на три метра больше, чем длина Сью, одного из самых крупных экземпляров T. rex. Причем оценка в 15 тонн консервативна, поскольку не учитывает половой диморфизм, но он был, пусть и не такой сильный, как у аллигаторов.
Примечательно, что, по давнему предположению одного палеонтолога, потолок массы хищного динозавра равнялся 15 тоннам, что согласуется с новым исследованием. Этот предел, как подчеркнули авторы статьи, в основном диктуется прочностью костей, но нельзя игнорировать и другие возможные ограничения: терморегуляцию, потребность в движении, медлительность и прочие.
Абсолютным же тяжеловесом среди наземных животных остается крупнейший найденный экземпляр брахиозавра — его вероятная масса составляла 56 тонн (почти по 18 тонн нагрузки на каждую конечность при ходьбе).
