Стратегия перемещения хищных динозавров зависела от их размера — представители мелких и средних видов эволюционировали в сторону максимальной скорости бега, в то время как более крупные делали ставку на эффективность движения. К таким выводам пришли палеонтологи из США и Канады в статье, опубликованной в журнале Plos One. Открытие позволит больше узнать об эволюции хищных динозавров и понять, как они заняли главенствующее положение в мезозойских экосистемах.
На протяжении большей части мезозоя главными хищниками наземных экосистем оставались ящеротазовые динозавры тероподы (Theropoda). Самые знаменитые представители этой группы — тираннозавр и велоцераптор, а также современные птицы. Нептичьи тероподы были очень разнообразны: среди них встречались как гиганты весом более девяти тонн, так и виды средних и мелких размеров.
Одной из черт, обеспечивших эволюционный успех хищных теропод, считается характерная для них способность быстро и эффективно передвигаться на двух ногах. Чтобы подтвердить эту идею, палеонтологи тщательно исследуют строение конечностей теропод и моделируют особенности их движения.
Свой взгляд на проблему локомоции хищных динозавров представила команда американских и канадских исследователей во главе с Александром Десеччи (T. Alexander Dececchi) из Колледжа Маунт Марти в Южной Дакоте. Они предположили, что особенности передвижения у различных видов теропод зависели от их размера. Для мелких и средних видов были одинаково важны как высокая скорость, так и эффективность перемещения, поскольку им приходилось не только охотиться, но и самим спасаться от более крупных хищников. В то же время тероподы весом более тонны могли сосредоточиться исключительно на эффективности бега.
В ходе проверки этой гипотезы исследователи собрали данные о длине тела и пропорциях конечностей 93 особей, представляющих 71 род хищных теропод и ранних птиц. В анализ включались образцы, у которых сохранилась хотя бы одна задняя конечность. На основе информации об анатомии теропод авторы вычислили максимальную скорость их передвижения и затраты энергии во время охоты.
Моделирование показало, что у хищных теропод весом более тонны, например тираннозавров, увеличение длины задних конечностей не приводило к росту максимальной скорости. Вероятно, это связано с тем, что большую часть времени эти динозавры передвигались на относительно низкой скорости, покрывая при этом большие расстояния. Это согласуется с данными о современных хищниках: например, африканские гиеновидные собаки (Lycaon pictus) во время охоты перемещаются на максимальной скорости лишь восемь процентов времени. Такой подход позволяет наиболее эффективно расходовать ресурсы в условиях, когда поимка и убийство крупной добычи требуют больших затрат энергии.
Зависимость максимальной скорости теропод от массы их тела. Как видно из графика, самыми быстрыми были хищные динозавры весом около 100 кг.
В ходе эволюции сразу несколько семейств терапод независимо приобрели гигантские размеры. По расчетам авторов, среди них наибольшая эффективность передвижения была характерна для представителей семейства тираннозавров (Tyrannosauridae). Скорее всего, это связано с особенностями экологии данной группы. В отличие от других крупных терапод, они охотились не на медлительных завропод (Sauropoda), а на более мелкую и сложную добычу, например, утконосых (Hadrosauridae) и рогатых динозавров (Ceratopsia), причем зачастую делали это стаей.
Что касается более мелких теропод, специализировавшихся на некрупной добыче, то их длинные задние конечности в первую очередь обеспечивали высокую скорость. Это было связано с относительно низкими энергетическими затратами на охоту, а также с тем, что такие динозавры сами могли стать жертвами более крупных хищников, от которых им приходилось спасаться бегством.
