Решение давнего вопроса об эволюции питания мелких птицеподобных динозавров стало возможным благодаря китайским палеонтологам, обнаружившим весомые свидетельства их пищевых пристрастий. Серия спектральных исследований позволила выявить в кишечнике пернатых ящеров явные признаки хищнического рациона. Полученные данные позволяют более точно определить диету древних животных, не ограничиваясь лишь анализом строения их необычных конечностей.
Шесть лет назад палеонтологи обнаружили на северо-западе Китая обнаружили остатки двух ранее неизвестных динозавров семейства Alvarezsauridae. Альваресзавриды — это пернатые тероподы, ранее относившиеся к считали примитивными птицами. Это мелкие, редко вырастающие до двух метров в длину динозавры, населявшие землю с конца юрского до конца мелового периода. Китайская находка восполнила эволюционный пробел между ранними и поздними формами альваресзавров.
Передние конечности верхнемеловых видов этого семейства претерпели значительное укорочение. В некоторых случаях, таких как линьхэник ( Linhenykus), живший примерно 80 миллионов лет назад, обладал всего одним пальцем и когтем. Тело их тоже стало мельче, и такую метаморфозу объяснили сменой пищевых предпочтений: вместо мяса других животных альваресзавриды стали есть насекомых. Действительно, когтистые трехпалые лапы тероподов больше подходят хищникам, а кого можно было поймать и удержать короткими конечностями, которыми, предположительно, удобнее было копать?
Гипотеза о переходе к питанию насекомыми до сих пор не получила прямого подтверждения. Невозможно объяснить пищевые привычки этих тероподов, опираясь лишь на изменения в их анатомии. Однако новое исследование, проведенное китайскими палеонтологами (включая специалистов, которые в 2018 году обнаружили важные эволюционные звенья), представило результаты анализа содержимого кишечника альваресзавра раннего мелового периода. Эти данные предоставляют первые веские доказательства их фактической диеты. Препринт статьи опубликован на сайте bioRxiv.org.
Ученые проанализировали образцы, относящиеся к трем видам альваресзавридов, обитавшим в юрском периоде Haplocheirus sollers возрастом около 160 миллионов лет, позднемелового Shuvuuia deserti и Bannykus wulatensis, занимающего промежуточное положение. В составе останков последнего были обнаружены фрагменты пищеварительной системы, в частности кишечник с возможными остатками пищи. Поскольку материал давно минерализовался, для определения принадлежности частиц ящеру или геологическим отложениям, специалисты провели анализ их состава с использованием энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и электронно-зондового микроанализа.
С помощью сканирующего электронного микроскопа палеонтологи смогли рассмотреть фрагменты твердых тканей. Это стало наиболее весомым свидетельством древней диеты, обнаруженным среди остатков мягких тканей. Рамановская спектроскопия позволила выявить признаки, свойственные костям и мясу добычи. Отсутствие хитина и растительных остатков указывает на то, что последняя трапеза B.wulatensis была вовсе не вегетарианской.
Ограниченные сведения о строении челюсти этого ящера ранее указывали на схожие пищевые предпочтения с более поздними видами, такими как шувууйи, что предполагало насекомоядность. Однако новые результаты противоречат этой гипотезе: в кишечнике обнаружено значительное количество фосфата кальция B.wulatensis типично для костей и зубов. Тот же материал часто находят в пищеварительной системе и копролитах хищных динозавров, они ведь почти не жуют и глотают кусками.
Несмотря на это, ученые не готовы исключать возможность употребления насекомых в пищу промежуточными формами альваресзавридов. Переход к такому типу питания остается вероятным и, согласно мнению палеонтологов, мог произойти на более поздних этапах эволюции этих птицеподобных тероподов и совпал с уменьшением размеров тела. Длина B.wulatensis, согласно данным сравнительной анатомии, длина могла достигать метра, а вес — 24 килограмма.