Уроки палеостоматологии: ученые исследовали более 60 зубов стегозавров из Якутии

Международная группа палеонтологов под руководством доцента кафедры зоологии позвоночных СПбГУ доктора биологических наук Павла Скучаса исследовала 63 зуба полярных стегозавров, обитавших на территории современной Якутии. Находки позволили понять, что эти растительноядные динозавры вели оседлый образ жизни, питались очень твердой пищей, довольно часто меняли зубы, не страдали от кариеса, а также обладали более сложными движениями челюстей, чем считалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.

Мощные и приземистые стегозавры сегодня являются одними из самых узнаваемых динозавров: их легко опознать по шипам на хвосте и костяным пластинам на спине — остеодермам. Жили представители этой группы около 165–125 миллионов лет назад, во время юрского и начала мелового периодов. В длину они достигали пяти-семи метров и имели непропорционально маленькую голову, поэтому и зубы их были достаточно небольшими — около сантиметра в высоту и примерно столько же в ширину.

Материалы для исследования палеонтологи СПбГУ вместе с коллегами из Зоологического института РАН, Палеонтологического института РАН имени А. А. Борисяка, Боннского университета и Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН собрали во время серии экспедиций в Республику Саха в 2012 и в 2017–2019 годах.

У берегов ручья Тээтэ, недалеко от якутского города Сунтар находится крупное, но пока не до конца изученное местонахождение динозавров. В меловом периоде эти территории располагались близко к северному полюсу, а значит, они могут пролить свет на жизнь полярных динозавров. Отличалась ли местная фауна от той, которая обитала в южных регионах? Какой здесь был климат? Как на животных влияли полярный день и полярная ночь? Ответы на эти вопросы и пытаются найти ученые, в том числе изучая зубы древних ящеров.

«Мы нашли зубы разновозрастных животных — как взрослых особей, так и детенышей, — рассказал Павел Скучас. — Это говорит о том, что полярные стегозавры, скорее всего, вели оседлый образ жизни: размножались и выращивали потомство на одной территории круглый год. Кроме того, почти все находки чрезвычайно сточенные: на многих по две-три фасетки — стертые грани от контакта с соседними зубами».

Такая особенность подтолкнула ученых к мысли, что смена зубов у полярных стегозавров могла происходить достаточно быстро. Поэтому ученые исследовали «временные кольца» — так называемые линии фон Эбнера, по которым можно посчитать количество дней, необходимых для формирования зуба.

Стегозавры справлялись с этой задачей примерно за 95 дней, хотя у других видов динозавров процесс обычно продолжался 200 дней и дольше. Скорее всего, эти якутские обитатели не страдали от кариеса — за такое время он просто не успевал появляться.

«Тот факт, что зубы быстро формировались, быстро стачивались и быстро менялись, скорее всего, говорит о том, что стегозавры из Якутии питались какой-то жесткой пищей. Мы пока не можем со 100 % уверенностью сказать, что обнаружили полярную адаптацию, так как информации о зубах стегозавров в принципе очень мало. Однако обычно их зубы, найденные в более южных районах, имеют только одну поверхность стирания. Словом, это новый вопрос для палеоботаников — что такое жесткое росло в полярных регионах, чем питались якутские стегозавры?» — отметил палеонтолог.

Другая интересная особенность позволила иначе посмотреть на устройство челюстей этих животных: на поверхности стирания зубов ученые смогли разглядеть изогнутые микроборозды. Раньше палеонтологи предполагали, что для стегозавров характерны очень простые движения челюстей — вверх и вниз, как ножницы. Однако сейчас благодаря узорам на фасетках стало понятно, что движение челюстей было более сложным и включало в себя продольную фазу.

Еще один вывод оказался связан с волнистой структурой эмали. Раньше считалось, что она характерна только для более молодых позднемеловых динозавров, которые обладали сложной зубной системой, например утконосых.

Однако палеонтологи увидели эту особенность у стегозавров из Якутии и решили проверить зубы еще одного раннемелового динозавра, примитивного родственника трицератопса — пситтакозавра. Выяснилось, что этот признак был широко распространен среди динозавров в целом.

«Стегозавры — одни из самых узнаваемых и популярных динозавров, которых часто можно встретить на футболках и различных картинках. Однако мы до сих пор мало что о них знаем. Это исследование поставило много новых вопросов, которые можно решить, не отправляясь в экспедицию, а изучая материалы, уже сотни лет хранящиеся в музеях. Нам удалось показать, какие особенности были у полярных стегозавров, но какой он — «обычный», «эталонный» стегозавр? Это только предстоит выяснить», — подчеркнул Павел Скучас.