Синицы-зомби, рыбы-космонавты и другие необычные животные

В отличие от млекопитающих и крокодилов, все динозавры, птицы и некоторые рептилии обладают костным кольцевидным образованием вокруг глаза, которое называется склеральным кольцом. Оно помогает укреплять структуру глаза, а также может многое рассказать о повадках своего владельца, что особенно важно, если это животное – вымершее. Постдок Ларс Шмитц и специалист по палеонтологии позвоночных Риосуке Мотани из Департамента эволюции и экологии Калифорнийского Университета в Дэвисе выяснили, как использовать склеральное кольцо для того, чтобы определить, в какое время суток был наиболее активен тот или иной динозавр.

Ночные существа вроде филиппинского долгопята, руконожки и большинства сов имеют очень крупные глаза по отношению к размеру их тела. Благодаря этому у них увеличенная поверхность сетчатки, которая может собрать максимально возможное количество доступного для них очень тусклого света. Памятуя об этом, учёные могут выдвигать предположение о том, что, если склеральные кольца животного тонкие и с широким отверстием в центре, то это ночное существо, потому что большое отверстие позволяет иметь большую площадь сетчатки, тогда как более толстые склеральные кольца с более узким отверстием в середине принадлежали бы животному, которое активнее в течение дня. А те животные, которые могут быть активны как днём, так и ночью, будут обладать склеральными кольцами, размер которых находится где-то посередине. «Чем больше отверстие, тем больше общее «количество» света, который может проникнуть сквозь него, – говорит Мотани. – Животным, активным ночью, нужно собирать больше света, чем животным, активным днём, чтобы изображение, образующееся на сетчатке их глаза, было достаточно ярким, чтобы стимулировать находящиеся в ней светочувствительные клетки».

Мотани и Шмиц измерили размер глазницы и внутренний и наружный диаметр склерального кольца у 33 мезозойских ископаемых динозавров, птерозавров и предковых форм птиц, живших от 250 до 65 миллионов лет назад, плюс то же самое у 164 современных видов, чтобы проверить точность метода. Они разработали новую компьютерную модель, которая принимает во внимание эти размеры, а также эволюционные отношения различных видов, чтобы делать предсказания относительно того, в какое время суток каждый вид, вероятнее всего, проявлял активность. Животные могли быть разделены на категории следующим образом: дневные, ночные, катемеральные (проявляющие активность как днём, так и ночью) и сумеречные. «Известно, что животные, активные ночью, обладают более крупными глазами, чем их дневные аналоги; также в этих глазах отверстие зрачка большего размера при данном размере глаза, – говорит Мотани. – Но чего мы не знали, так это того, была ли разница в размерах глаз у дневных и ночных животных достаточно большой, чтобы позволить сделать оценку характера суточной активности у динозавров».

Согласно исследователям, которые опубликовали результаты работы в «Science» в начале 2011 года, размеры склеральных колец образовали ряд от всего лишь 9,56 миллиметров у Pterodactylus antiquus, мелкого птерозавра с размахом крыльев в один метр, гребнем из мягких тканей в задней части головы и перепончатыми лапами, до потрясающих 92,6 миллиметров у Saurolophus osborni, редкого травоядного вида утконосых динозавров из Канады, который вырастал до почти 10-метровой длины. Они сообщили, что у последнего они вдвое превышают размер склерального кольца у страуса эму, насчитывающий 34,9 миллиметра, но составляют менее половины размера склеральных колец, обнаруженных у гигантских морских рептилий под названием ихтиозавры.

Они онаружили, что большинство летающих существ в их выборке, включая птерозавров и предковых птиц вроде Archaeopteryx, было дневными животными. Оказалось, что все травоядные, включая Diplodocus и Protoceratops, имели круглосуточную активность, за исключением самого мелкого из включённых в анализ травоядных, Agilisaurus louderbacki, быстроногого динозавра с клювом, который, вероятно, быстро бегал на двух ногах и кормился на четырёх. Шмитц и Мотани предполагают, что эту тенденцию определяли размер и рацион животных. Травоядным млекопитающим, масса тела у которых превышает 423 килограмма, на поиск корма нужно примерно 12 часов в день, но они также должны избегать самого жаркого времени дня. Это означает, что для того, чтобы получить достаточно пищи и избегнуть перегрева, они зачастую нуждаются в переходах между дневным и ночным временем активности, точно так же, как современные гигантские травоядные вроде слонов.