Пищевые сети мезозоя: какую роль играли динозавры

Пищевые сети мезозоя были сложнее школьной цепочки «растение – травоядный динозавр – хищник». В наземных, речных и прибрежных сообществах энергию передавали растения, водоросли, беспозвоночные, рыбы, земноводные, крокодиломорфы, млекопитающие, птерозавры и динозавры разных возрастов. Каждая реконструкция относится к конкретному месту и времени, а не ко всем 186 миллионам лет мезозоя.

Почему правильнее говорить о пищевой сети

Одно животное могло есть несколько видов корма, а одна добыча – поддерживать разных потребителей. Молодой зауропод занимал другую нишу, чем взрослый гигант; хищник мог охотиться и подбирать падаль; сезонная засуха меняла доступность растений и воды. Поэтому связи образуют сеть с множеством пересечений.

Состав сети менялся между триасом, юрой и мелом и даже между соседними бассейнами. Нельзя поселить диплодока, трицератопса и тираннозавра в одной экосистеме только потому, что все они мезозойские. Принципы реконструкции объясняет статья о древних пищевых сетях.

Основание сети: растения, водоросли и микробы

На суше первичную продукцию создавали хвойные, папоротники, хвощи, саговниковые, гинкговые и другие растения. Цветковые появились и разнообразились в раннем мелу, но не мгновенно вытеснили прежнюю флору. В озёрах и реках основанием сети служили водоросли и микроскопические организмы.

Разрушители – бактерии и грибы – возвращали элементы в круговорот, но их летопись особенно неполна. Следы разложения, микроскопические структуры и химические сигналы дают данные, однако нельзя составить список всех мезозойских микробов. Роль растений и челюстей сопоставлена в статье о рационе динозавров.

Травоядные не ели одно и то же

Высота кормления, форма морды, зубная смена и движения челюсти разделяли ресурсы между видами. Диплодок и камаразавр могли выбирать растения разной высоты и жёсткости; анкилозавры и небольшие орнитоподы кормились ближе к земле; позднемеловые гадрозавры перерабатывали пищу сложными зубными батареями.

Микроизнос показывает свойства последней пищи, а стабильные изотопы – более длительно усреднённый сигнал. Вместе эти методы выявляют разделение ниш, но не превращают каждый зуб в точное меню. Как растительноядные меняли среду, раскрывает материал о влиянии динозавров на экосистемы.

Хищники, падальщики и конкуренты

Крупные тероподы занимали верхние трофические уровни, но слово «вершина» не означает единственного хозяина экосистемы. Несколько хищников могли сосуществовать, разделяя размеры добычи, местообитания и способы кормления. Изотопы зубов меловых теропод действительно показывают различия в среде и рационе.

Укусы на костях доказывают поедание туши, но не всегда отличают охоту от использования падали. Как современные крупные хищники, тероподы, вероятно, пользовались обеими возможностями. Утверждение, что падальщики «предотвращали распространение болезней», слишком прямолинейно и не проверяется по одной кости. Юрский пример разобран в статье о пищевой сети юры.

Молодые динозавры тоже меняли структуру сообщества

Гигантские динозавры вылуплялись из сравнительно небольших яиц. По мере роста они переходили через несколько размерных и пищевых ниш. Молодые особи конкурировали с небольшими взрослыми видами и сами становились добычей для более широкого круга хищников.

Этот «онтогенетический сдвиг ниши» помогает объяснить, почему в некоторых динозавровых сообществах относительно мало видов хищников среднего размера. Но это статистическая гипотеза о структуре сообществ, а не правило для каждого местонахождения. Возрастные изменения следует учитывать вместе с географией и временем накопления слоя.

Как учёные восстанавливают связи

Прямые данные дают содержимое желудка, копролиты, следы укусов и зуб, застрявший в кости. Косвенные линии включают форму зубов, микроизнос, изотопы, массу тела, совместное залегание и энергетические модели. У каждого метода есть ограничения: слой может смешивать тысячи лет, а химический сигнал измениться при окаменении.

Сетевые модели проверяют, какие связи согласуются со всеми данными, и показывают, как исчезновение группы могло изменить систему. Они не являются фотографией «кто кого ел». Подробный процесс представлен в статье о реконструкции древних экосистем.

Что произошло в конце мела

До границы мела и палеогена пищевые сети уже менялись, но удар астероида 66 миллионов лет назад резко сократил фотосинтез и первичную продукцию. Нептичьи динозавры исчезли, тогда как некоторые небольшие всеядные и водные позвоночные пережили кризис. Размер, рацион, размножение и зависимость от конкретных ресурсов влияли на шансы выживания.

Исчезновение динозавров нельзя объяснить простой «поломкой вершины пирамиды». Пострадало основание сети, а последствия прошли через все уровни. Современные модели показывают одновременно устойчивость некоторых ниш до удара и последующую глубокую перестройку сообществ.