Новое исследование показывает, что хищники среднего размера почти исчезли в конце истории динозавров, когда тираннозавр и его близкие родственники стали доминировать. В этих областях – странах, которые в конечном итоге стали Центральной Азией и Западной Северной Америкой – юные тиранозавры вмешались, чтобы заполнить недостающую экологическую нишу, ранее занимавшуюся другими хищниками.
Исследование, проведенное Томасом Хольцем, главным преподавателем геологического факультета Мэрилендского университета, подтвердило предыдущие анекдотические сообщения о резком сокращении разнообразия видов хищников среднего размера в сообществах, где доминируют тираннозавры.
С другой стороны, разнообразие видов добычи не уменьшилось. Это говорит о том, что хищники среднего размера не исчезли из-за того, что их добыча упала, и что что-то еще – вероятно, молодые тиранозавры – вмешались, чтобы выполнить свою экологическую роль. Исследование было опубликовано в сети 17 июня 2021 года в Канадском журнале наук о Земле.
«Раньше в истории динозавров в большинстве сообществ было множество различных видов хищников различного размера, от маленьких лисиц до гигантов», – сказал Хольц. "Затем что-то происходит между 95 и 80 миллионами лет назад, когда мы видим сдвиг.
По-настоящему крупные плотоядные животные, размером больше слона, такие как тираннозавры и их родственники, становятся высшими хищниками, а хищники среднего размера, от леопарда до хищников размером с буйвола, либо отсутствуют, либо очень редки."
Обычно такое резкое изменение хищников совпадает с некоторыми изменениями в их добыче.
Либо количество видов-жертв резко увеличится в отсутствие хищников, либо виды-жертвы также исчезнут, что, возможно, указывает на то, почему исчезли хищники. Но тот факт, что Хольц не обнаружил сдвигов в разнообразии видов добычи, указывает на то, что что-то продолжало выполнять экологическую роль пропавших без вести хищников среднего размера.
Предыдущая работа Хольца и других свидетельствует о том, что молодые тираннозавры были быстрее и ловче, чем их родители, и, вероятно, охотились на добычу, более похожую на ту, которую едят более быстрые и подвижные динозавры среднего размера.
Возможно, что по мере развития тираннозавров и их доминирования их молодые особи превосходили других хищных динозавров среднего размера. Но также возможно, что что-то еще устранило других хищников, а тиранозавры просто вмешались, чтобы заполнить пробел. Переход к доминированию тираннозавров и исчезновение хищников среднего размера произошло во время длительного перерыва в летописи окаменелостей, поэтому ученые не могут точно сказать, что произошло.
«В конечном итоге решение этой проблемы будет зависеть от самого основного аспекта палеонтологии первого уровня, который заключается в том, чтобы ступить на землю и копаться в отложениях», – сказал Хольц. "Нам нужно больше участков для отбора проб из этого интервала между 95 и 80 миллионами лет назад."
Для проведения исследования Хольц изучил существующие записи о 60 сообществах динозавров – сообществах животных, живущих в одной и той же местности в одно и то же время – с юрского и мелового периодов (от 201 до 66 миллионов лет назад). Во-первых, он подсчитал количество хищных видов и отсортировал их по категориям размеров: динозавры среднего размера весят от 50 до 1000 кг, а крупные динозавры превышают 1000 кг.
Его анализ показал, что в 31 сообществе тираннозавры не были самыми крупными хищниками, и существует широкий спектр хищников в категории от 50 до 1000 килограммов. В Азии и Северной Америке эти сообщества существовали с юрского периода до начала позднего мелового периода (от 201 до 80 миллионов лет назад).
За пределами Азии и Северной Америки они продолжали существовать до конца позднего мелового периода (от 80 до 66 миллионов лет назад).
В других 29 сообществах динозавров, исследованных Хольцем, тиранозавры были крупнейшими и, предположительно, доминирующими хищниками, весившими более 1000 килограммов. В тех сообществах, которые были обнаружены в Азии и Северной Америке, хищники весом от 50 до 1000 кг были редки или отсутствовали во второй половине позднего мелового периода (от 80 до 66 миллионов лет назад).
Затем Хольц проанализировал те же сообщества в поисках сдвигов в количестве видов добычи.
Он не обнаружил статистической разницы в разнообразии видов добычи между сообществами, в которых доминируют тираннозавры, и сообществами, где доминируют не тираннозавры.
"Итак, что это значит?"Спросил Хольц. "В тех сообществах, где хищники среднего размера исчезли, но виды добычи столь же разнообразны, мы можем сказать, что никто не охотится на эту добычу среднего размера? Нет. Это почти наверняка не так.
Вполне вероятно, что молодые тираннозавры взяли на себя экологическую роль пропавших без вести хищников среднего размера."
В будущих исследованиях будет более подробно изучен состав сообществ видов-жертв, чтобы увидеть, произошли ли изменения в размере добычи во время перехода к господству тиранозавров. Хольц также планирует изучить распределение размеров хищников в триасовый период от 251 до 201 миллиона лет назад.
Понимание изменений в распределении размеров и разнообразии видов может помочь палеонтологам понять влияния, которые влияют на различные типы сообществ хищников и жертв.
«Эти взаимодействия важны для понимания того, какой была жизнь во времена динозавров», – сказал Хольц. "Но в более широком смысле, более глубокое понимание меняющихся экосистем и, в данном случае, рассмотрение компонентов экосистемы хищников и жертв, дает нам лучшее и более разнообразное представление о том, как взаимодействия жизни работают в мире, даже Cегодня.