Представьте себе: вы палеонтолог, и перед вами череп динозавра. Кости — это всё, что осталось от существа, бродившего по Земле миллионы лет назад. Ваша задача — не просто собрать скелет, как гигантский пазл, а попытаться вдохнуть в него жизнь, понять, как он двигался, чем питался, как выглядел. Долгое время это было сродни искусству, где интуиция и сравнение с современными животными играли ключевую роль. Но что, если наши «современные аналоги» не так уж и похожи на древних исполинов? Недавнее открытие небольшой, но крайне любопытной детали в анатомии динозавров вновь ставит этот вопрос ребром.
Чтобы хоть как-то реконструировать мягкие ткани динозавров — мышцы, связки, кожу — учёные ещё с 90-х годов прошлого века опираются на так называемую «филогенетическую вилку современных видов» (Extant Phylogenetic Bracket, или EPB). Звучит мудрёно, но суть проста: мы смотрим на ближайших из ныне живущих родственников динозавров. А это, как известно, птицы (прямые потомки одной из групп динозавров) и крокодилы (их, скажем так, двоюродные братья). Логика такая: если какая-то мышца есть и у птиц, и у крокодилов, то, весьма вероятно, она была и у их общего предка, а значит — и у большинства динозавров. Удобно? Безусловно. Но, как оказалось, с подвохом.
Генри Шарп, молодой исследователь и, по его собственному признанию, «палеоартолог» (человек, создающий научно достоверные изображения вымерших животных), столкнулся с этой проблемой лицом к лицу. «Вся загвоздка в том, — размышляет он, — что таким образом мы можем восстановить у динозавра только те мышцы, которые сохранились у птиц или крокодилов. А что, если у динозавров были свои, уникальные мышцы? Такие, которых не было у предков птиц, или которые птицы в процессе эволюции утратили, либо превратили во что-то совершенно иное?» Вопрос не праздный, ведь эволюция — дама капризная и изобретательная.
И вот, изучая череп эдмонтозавра по кличке Гэри, Шарп обратил внимание на нечто странное. На кости в районе щеки красовалась необычная, словно рифлёная, структура. «Будь это череп млекопитающего, — говорит Шарп, — мы бы без сомнений заявили: это место крепления щечной мышцы». Но загвоздка в том, что у рептилий, к которым формально относят динозавров (если не считать птиц), таких развитых щечных мышц, как у нас с вами, быть не должно. По крайней мере, так считалось.
Эта «нестыковка» и стала отправной точкой для целого расследования. А что, если эта структура — вовсе не случайный изгиб кости, а след чего-то большего? Шарп и его команда начали методично проверять черепа других видов динозавров. И — вот удача! — похожая структура обнаружилась у многих из них, причём всегда в одном и том же месте. Это уже не было похоже на совпадение. Это был явный намёк на существование некой общей анатомической детали, ранее ускользавшей от внимания учёных. Её назвали «экзопария».
Но как доказать, что эта костная структура действительно была местом крепления мягких тканей, а не просто причудливым наростом? Ведь мышцы и связки не каменеют, они истлевают без следа… Почти без следа!
Дело в том, что мышцы и связки крепятся к костям с помощью прочнейших коллагеновых волокон. Представьте себе множество тончайших канатов, врастающих в костную ткань. Даже когда сама мышца исчезает, микроскопические следы этих «канатов» могут оставаться в структуре кости. Чтобы их увидеть, исследователи прибегли к хитрому методу: они делали тончайшие срезы кости из «подозрительной» области и просвечивали их поляризованным светом. Картина, по словам Шарпа, напоминала «царапины от канцелярского ножа» прямо под поверхностью кости — это и были те самые следы коллагеновых волокон.
Но и это ещё не всё. Учёные применили технику под названием THLEEP (что бы это ни значило в полной расшифровке, суть важна!), позволившую рассмотреть ориентацию этих волокон в трёхмерном пространстве. Зачем такая сложность? А затем, что коллагеновые волокна не врастают в кость как попало. Они ориентированы строго по направлению тяги мышцы или связки. И анализ показал: у всех исследованных видов динозавров эти волокна указывали на существование связи между щекой и нижней челюстью. Бинго! Это было убедительным доказательством, что экзопария — не плод воображения, а вполне реальная структура, своего рода щечная мышца или связка.
Интересно, что размеры и углы прикрепления этой новооткрытой структуры варьировались у разных видов динозавров. Это говорит о том, что экзопария не была просто «балластом», а выполняла некую специализированную функцию. Какую именно? Пока это предмет для гипотез. Возможно, она помогала стабилизировать челюстной аппарат во время пережёвывания грубой растительной пищи. Или, может быть, участвовала в более сложных движениях челюстей, позволяя динозаврам как-то по-особенному обрабатывать пищу. «Мы точно не знаем, для чего она использовалась, — признаётся Шарп, — но очевидно, что она была важна для процесса жевания, раз уж разные виды динозавров видоизменяли её по-своему».
Открытие экзопарии — это не просто добавление новой чёрточки к портрету динозавра. Это, по словам Шарпа, «поучительная история» для всей палеонтологии. Она ярко демонстрирует, насколько осторожными нужно быть с предположениями, основанными лишь на современных аналогах. Да, птицы и крокодилы — наши лучшие «проводники» в мир динозавров, но они не могут рассказать нам всей истории.
«Существует огромное разнообразие особенностей у динозавров, которое мы просто упускаем, пытаясь объяснить прошлое исключительно в терминах настоящего», — подчёркивает Шарп. Возможно, динозавры были куда более «уникальными» и «непохожими» на современных животных, чем мы привыкли думать. И каждая такая находка, как экзопария, — это шажок к пониманию их истинного, удивительного многообразия.
Команда Шарпа не стала держать свои данные в секрете. Все микрофотографии срезов костей, все методики подробно описаны и доступны другим исследователям. Это приглашение к сотрудничеству, призыв копать глубже, проверять и перепроверять устоявшиеся догмы. Ведь кто знает, сколько ещё таких «щекастых» сюрпризов скрывают от нас древние кости? Палеонтология — это наука, где каждое новое открытие может заставить нас взглянуть на прошлое совершенно другими глазами. И, честно говоря, это невероятно увлекает!