Что мы узнали о динозаврах благодаря ядерным технологиям

Изучать динозавров люди начали относительно недавно — ​в XIX веке. Методов тогда было немного — ​сравнение и описание. Исследователи со смелым воображением делали выводы, а потом эти выводы опровергали все новые находки. За 200 лет инструментарий разросся. Палеонтологи используют томографы на тепловых нейтронах и синхротроны. Вот три открытия, сделанные таким образом.

Крокодилы ели динозавров

В 2010 году в штате Квинсленд в Австралии на овцеводческой ферме обнаружили окаменелость возрастом около 95 млн лет. Археологи решили, что это фрагмент скелета динозавра: голова, туловище и верхние конечности. Извлечь хрупкие кости, не повредив их, было невозможно, поэтому ученые Австралийского музея национальной истории эпохи динозавров и Университета Новой Англии обратились к физикам. Фрагмент породы вместе с останками отвезли в Австралийскую организацию по ядерной науке и технологиям (ANSTO), где на установке нейтронной визуализации Dingo детально изучили находку.

Образец сканировали в двух плоскостях: каждое сканирование состояло из 3,2 тыс. рентгенограмм под разными углами. На все ушло пять дней. Ученые математически обработали данные и построили 3D-модель скелета. Оказалось, это неизвестный прежде вид крокодила. По предварительной оценке, молодая особь была размером с современного крокодилового каймана — ​около 2,5 м в длину и весом 40–50 кг. Но самое удивительное, что в животе у крокодила нашли кости динозавра, которого, вероятно, тот съел незадолго до собственной смерти.

По строению черепа ученые предположили, что крокодил был макроуниверсалом, то есть охотился на добычу размером с себя и даже больше. Ему тут же придумали название Confractosuchus sauroktonos — ​«сломанный крокодил — ​убийца ящеров». Что касается динозавра, то о нем мало что удалось узнать: сохранилось лишь несколько позвонков и кости задней конечности. Единственное, что смогли определить, — ​это был очень молодой представитель орнитопод (травоядных ящеров), весивший около 2 кг.

Ясли для детенышей

В октябре 2021 года в журнале Scientific Reports вышла статья исследователей из США, Аргентины и Южной Африки. Они представили доказательства того, что 190 млн лет назад динозавры проявляли признаки социального поведения.

До этого было известно, что в меловой период (начался 144 млн лет назад, длился 80 млн лет) некоторые динозавры жили стадами. Когда возникло такое явление в эволюционной истории динозавров, оставалось неясным. В начале 2000‑х международная группа ученых обнаружила в Аргентине гнездовье возрастом около 190 млн лет, в котором находились скелеты одних из первых динозавров — ​травоядных мусзавров. Детально изучать находки начали в 2013 году, тогда экспедиция раскопала более 100 яиц и скелеты 80 молодых и взрослых особей. На синхротроне ESRF (Гренобль, Франция) с помощью рентгеновских лучей высоких энергий определили, что кости и яйца принадлежат одному виду. Окаменелости располагались в нескольких горизонтах горных пород в одном и том же месте — ​значит, динозавры возвращались туда каждый сезон и формировали гнездовые колонии. Кроме того, скелеты малышей были сгруппированы: вероятно, у мусзавров было что-то вроде яслей или школ для детенышей.

Находка в янтаре

В Институте палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук исследовали голову пернатого животного в куске янтаря возрастом около 99 млн лет. Синхротронное сканирование высокого разрешения в Шанхайском центре синхротронного излучения дало возможность описать самого маленького из всех известных ныне динозавров. Новый вид, напоминающий колибри, получил латинское название Oculudentavis khaungraae — ​«глазастая и зубастая птица». Статья об этом открытии вышла в 2020 году в журнале Nature.

Форма и размер глазных костей свидетельствуют, что Oculudentavis khaungraae вел преимущественно дневной образ жизни. Кроме того, палеонтологи обнаружили уникальную картину сращивания костных элементов черепа, а также 29 зубов на каждой челюсти, что было свой­ственно только зубочелюстным птицам мелового периода. Животное, скорее всего, было хищником и питалось беспозвоночными.

Размер самого черепа — ​7,1 мм, длина тела вместе с клювом — ​около 2 см. Чаще всего ученые находят останки более внушительных размеров. Это не значит, что в доисторические времена мелких животных не существовало, просто останки небольших организмов быстрее разлагаются и реже попадают в руки исследователей.