Доктор Джордан Мэллон, научный сотрудник музея, занялся этим вопросом, измерив и проанализировав характеристики почти 100 черепов динозавров, извлеченных из формации парка динозавров в Альберте, Канада. В настоящее время образцы находятся в основных коллекциях окаменелостей по всему миру, включая коллекции Канадского музея природы.
Работа была проведена в рамках его докторской диссертации в Университете Калгари под руководством доктора Джейсона Андерсона.Результаты Мэллона, опубликованные в выпуске журнала PLOS ONE с открытым доступом от 10 июля 2013 года, показывают, что эти мегатравоядные животные (все весом более 1000 кг) имели разные характеристики черепа, которые позволили бы им специализироваться на поедании различных видов растительности. Результаты подтверждают концепцию, известную как разделение ниш, которая восходит к исследованиям Чарльза Дарвина в 19 веке и стала самостоятельной в 1950-х годах с развитием науки об экологии.
Образованию парка динозавров от 76,5 до 75 миллионов лет, и оно известно своей богатой концентрацией останков динозавров. В скальной единице было обнаружено около 20 видов крупных травоядных животных позднего мелового периода.
Из них шесть видов могли сосуществовать одновременно, в том числе два типа анкилозавров (танкоподобные бронированные динозавры), два типа гадрозавров (динозавры с утиным клювом) и два типа цератопсид (рогатые динозавры).Доктор Джордан Мэллон в коллекции окаменелостей музея с тремя черепами, которые он исследовал для своего исследования по разделению ниши. Спереди назад: Lambeosaurus clavinitelis (гадрозавр), Chasmosaurus belli и Styracosaurus albertensis, оба цератопсида (рогатые динозавры).К современным мегагербоядным относятся слоны, жирафы, бегемоты и носороги. «Сегодняшние сообщества крупных травоядных не так разнообразны, как сообщества позднего мела в Альберте, и большинство других ископаемых сообществ также бледнеют по сравнению с ними.
Итак, вопрос в том, как среда поддерживает так много этих крупных травоядных одновременно?» — спрашивает Мэллон.Мэллон проверил две конкурирующие гипотезы.
Во-первых, наличие пищи не было ограничивающим фактором для выживания видов. Растений могло быть либо в изобилии, поэтому мегагербоядным не приходилось конкурировать за пищу, либо метаболизм динозавров был относительно низким, поэтому среда могла поддерживать больше видов по сравнению с фауной, полностью состоящей из животных с высоким уровнем метаболизма.
Вторая гипотеза состоит в том, что доступные пищевые ресурсы были ограничены, и в игру вступило нишевое разделение; Другими словами, там было не так много растений, поэтому видам приходилось делиться доступными источниками пищи, специализируясь на разных типах растительности.«Если бы нишевое разделение имело место, то можно было бы ожидать увидеть различные диетические адаптации среди сосуществующих видов динозавров», — объясняет Мэллон. «Таким образом, вы должны искать различия в форме черепа, зубов и клювов, которые могут отражать адаптацию к питанию различными растениями или частями растений». Эти различия, например, будут отражать, был ли динозавр адаптирован к питание мягкими или твердыми тканями растений.До исследования Мэллона ни одна из этих гипотез не была тщательно проверена на такой большой выборке.
Для каждого из почти 100 черепов динозавров, которые он изучал, Мэллон измерил 12 характеристик, которые, как известно, связаны с питанием современных животных. К ним относятся глубина челюсти, угол клюва, размер прикрепления мышц и длина зубного ряда. «Мы можем применить те же функциональные и механические принципы к динозаврам, чтобы увидеть, что они могут рассказать нам о разделении ниш», — объясняет он.
Styracosaurus albertensis, цератопсид (рогатый динозавр), был одним из многих черепов, изученных доктором Джорданом Маллоном в его исследовании разделения ниш. Этот экземпляр находится в коллекции музея в Гатино, Квебек.Неудивительно, что различия были обнаружены между тремя основными группами (анкилозавры, гадрозавры и цератопсиды). Но более поразительными были тонкие, но существенные различия внутри каждой из трех групп, которые, вероятно, были связаны с кормлением. «Мы обнаружили те различия, которые ранее предполагались, но никогда не демонстрировались», — объясняет Мэллон.
В качестве примера палеонтолог предполагает, что анкилозавры, вероятно, специализировались на поедании папоротников, потому что они стояли низко к земле, а их широкие клювы позволяли им эффективно питаться обильными растениями с относительно низким содержанием питательных веществ. Однако внутри этой группы у семейства, известного как нодозавриды (бездеятельные анкилозавры), была более эффективная механика челюстей, которая, возможно, позволила им включить в свой рацион более жесткие растения. Напротив, у цератопсидов были черепа, которые предполагают, что они были приспособлены к питанию кустарниками среднего размера, в то время как более высокие гадрозавры были менее разборчивы и могли питаться всем, что было в пределах досягаемости.
Хотя разные виды появлялись и исчезали, одни и те же экологические роли выполнялись на протяжении 1,5 миллионов лет образования Парка динозавров. «Это говорит нам о том, что разделение ниши было жизнеспособной стратегией сосуществования этих животных», — добавляет Мэллон. «Исследование предоставляет дополнительные доказательства, объясняющие, почему динозавры были одной из самых успешных групп животных, живших на этой планете».Исследование финансировалось стипендией NSERC Александра Грэма Белла для аспирантов в Канаде, стипендиями для аспирантов Alberta Innovates Technology Futures, стипендиями королевы Елизаветы II и исследовательским грантом Фонда юрского периода. Исследованные образцы динозавров находятся в коллекциях Канадского музея природы (Оттава), Королевского музея Онтарио (Торонто), Королевского музея палеонтологии Тиррелла (Драмхеллер, Альберта), Университета Альберты (Эдмонтон), Американского музея естественной истории (Нью-Йорк).
Йорк), Филд-музей (Чикаго), Йельский музей Пибоди (Нью-Хейвен, Коннектикут), Национальный музей естественной истории (Вашингтон) и Музей естественной истории (Лондон).