Синорнитомим: стадный орнитомимид позднего мела Китая

Синорнитомим (Sinornithomimus) – род небольших и среднеразмерных орнитомимидных теропод из позднего мела Внутренней Монголии в Китае. Единственный признанный вид, Sinornithomimus dongi, известен не по одиночным фрагментам, а по многочисленным связанным скелетам разного возраста. Первые 14 особей были описаны в 2003 году, а последующие раскопки увеличили число находок до более чем двадцати животных.

Главная научная ценность синорнитомима связана с необычным массовым захоронением. Геология местонахождения показывает, что группа молодых и неполностью взрослых животных оказалась в вязком иле у высыхавшего пруда или небольшого озера. Скелеты лежат настолько близко и сходно ориентированы, что эту находку считают одним из наиболее убедительных свидетельств группового поведения у нептичьих динозавров. Кроме того, в брюшной области некоторых экземпляров сохранились скопления гастролитов, позволяющие обсуждать рацион и работу пищеварительной системы.

Кратко о динозавре

Значение названия и история открытия

Название Sinornithomimus можно перевести как «китайский подражатель птице». Первая часть происходит от традиционного обозначения Китая, а ornithomimus буквально означает «похожий на птицу». Такое имя отражает принадлежность динозавра к орнитомимозаврам, чьи лёгкие тела, длинные ноги и небольшие головы внешне напоминают современных крупных бегающих птиц.

Видовое имя dongi дано в честь китайского палеонтолога Дун Чжимина. Первые остатки были обнаружены в 1997 году во время международного палеонтологического проекта во Внутренней Монголии.

К 2003 году исследователи располагали как минимум 14 скелетами. Они происходили из одного ограниченного костеносного участка и включали как очень молодых особей, так и более крупных животных. Такое количество материала позволило не только описать новый род, но и сравнить изменения пропорций тела по мере роста.

Позднее раскопки продолжились. На соседних участках того же местонахождения были обнаружены дополнительные скелеты, и общее число животных превысило двадцать. Последующее тафономическое исследование показало, что многие из них погибли в одном катастрофическом событии.

Какие окаменелости найдены

Синорнитомим относится к наиболее полно представленным орнитомимидам Азии. Известны черепа, нижние челюсти, почти полные позвоночные столбы, плечевые и тазовые пояса, передние и задние конечности, кисти и стопы.

Голотип IVPP V11797-10 представляет сравнительно крупную неполностью взрослую особь. Длина его черепа составляет около 18 см, бедренной кости около 32 см, а большеберцовой около 34 см. Среди дополнительных находок есть как намного меньшие молодые особи, так и более крупные экземпляры.

Особенно ценна сохранность скелетов в естественном сочленении. У некоторых животных уцелели даже склеротикальные кольца глаз. В брюшной области нескольких экземпляров сохранились плотные скопления небольших камней, интерпретированных как гастролиты.

Новые раскопки обнаружили ещё одну группу почти сочленённых скелетов. Большая часть этих животных была молодой. Некоторые ноги и хвосты уходили глубоко в нижележащий слой осадка, что стало важным ключом к пониманию причины гибели.

Размеры и рост

Синорнитомим был значительно меньше гигантского галлимима и большинства взрослых крупных орнитомимидов Северной Америки. Крупные известные экземпляры обычно реконструируются длиной примерно 2–2,5 м.

Эта цифра всё же требует осторожности. Большинство животных из массового захоронения были ювенильными или субвзрослыми. Самая большая известная бедренная кость, упомянутая при изучении стада, оценивалась примерно в 48 см, что показывает существование заметно более крупных особей, чем большинство скелетов из основного скопления.

Масса напрямую не измеряется. Для животного такого телосложения разумно говорить о нескольких десятках килограммов, но конкретные значения зависят от используемой модели и возраста особи.

Гистология позволила оценить возраст части животных. Маленькие особи были примерно одно-двухлетними, а крупнейший исследованный представитель стада имел не менее семи линий задержки роста и всё ещё активно рос. Это означает, что даже семилетнее животное могло не достигнуть окончательного взрослого размера.

Строение тела

По общему облику синорнитомим был типичным орнитомимидом: небольшая беззубая голова, длинная шея, лёгкое туловище, длинные задние конечности и вытянутый хвост. Передвигался он исключительно на двух ногах.

Кисть сохраняла три пальца и представляла интересное сочетание примитивных и более продвинутых признаков. В первоначальном филогенетическом анализе её строение считалось промежуточным между ранними орнитомимозаврами и более специализированными орнитомимидами.

Задняя конечность демонстрировала характерную арктометатарзальную плюсну. В такой стопе верхняя часть третьей плюсневой кости сжата между второй и четвёртой. Подобное строение связывают с эффективным распределением нагрузки при быстром двуногом передвижении.

Пропорции ног менялись с возрастом: у более крупных животных голень относительно бедра становилась длиннее, что может указывать на повышение беговой специализации.

Череп и клюв

Череп был небольшим, лёгким и беззубым. Передняя часть челюстей при жизни, вероятно, была покрыта роговым клювом. Прямой роговой покров не сохранился, поэтому его точную форму и размеры приходится реконструировать по костям и сравнению с родственниками.

Отсутствие зубов не означает автоматически растительноядность. У орнитомимозавров рацион обсуждается давно, поскольку похожий клюв может использоваться для разных типов пищи.

Череп синорнитомима имеет ряд диагностических особенностей в области квадратной, теменной и других костей. Эти детали и пропорции конечностей позволили уверенно отличить род от Archaeornithomimus, Gallimimus и других орнитомимидов.

Питание и гастролиты

В брюшной области нескольких скелетов сохранились заметные массы гастролитов. Это не отдельные случайно лежащие камни, а компактные скопления, находившиеся там, где при жизни располагался желудочно-кишечный тракт.

Подобные камни могли участвовать в механической обработке пищи в мускульном желудке, как у некоторых современных птиц. На основании количества и характера гастролитов первоначальные исследователи предполагали преимущественно растительный рацион.

Сегодня безопаснее не называть синорнитомима строго травоядным. Орнитомимозавры могли использовать смешанную пищу, а строение беззубого клюва не исключает употребление мелких животных и беспозвоночных. Однако гастролиты хорошо согласуются с регулярной переработкой растительного материала.

Поэтому наиболее осторожная реконструкция представляет синорнитомима как животное с растительно ориентированным или всеядным рационом, где растения могли составлять значительную долю пищи.

Массовая гибель в вязком иле

Наиболее знаменитая часть истории синорнитомима связана с местонахождением Сухонгту. Скелеты лежат в тонкослоистых осадках небольшого пресноводного водоёма. В породе сохранились следы высыхания, мелководья и деформации мягкого субстрата.

У многих животных ноги глубоко проникали в нижележащий ил. Вокруг костей обнаружены структуры, интерпретированные как следы ступней, оставленные в водонасыщенной глине. Двенадцать из тринадцати подробно изученных скелетов демонстрировали характерное положение погружённых конечностей.

Исследователи реконструировали событие как попадание группы динозавров в вязкий ил на берегу уменьшающегося пруда или озера во время засушливого периода. Животные пытались выбраться, но глубокий мягкий грунт удерживал ноги.

После смерти открытые части туш частично разрушались и могли подвергаться падальщикам, тогда как погружённые конечности оставались сочленёнными. Затем осадки окончательно захоронили остатки.

Стадность и возрастная структура группы

Именно здесь данные позволяют говорить о социальном поведении увереннее, чем для многих других динозавров. Животные погибли почти одновременно, на одной поверхности и в очень ограниченной зоне. Их скелеты демонстрируют сходную ориентацию и одинаковый тип захоронения.

При повторных раскопках выяснилось, что погибшая группа практически целиком состояла из молодых и неполностью взрослых животных возрастом примерно от одного до семи лет.

Такой состав особенно интересен. Он показывает не просто способность орнитомимидов собираться вместе, а возможное формирование возрастных групп молодых животных. Исследователи предположили, что молодые особи могли объединяться отдельно от взрослых, пока взрослые занимались размножением или высиживанием кладок.

Точная структура социальной системы неизвестна, но совместно передвигавшаяся группа молодых синорнитомимов подтверждается хорошо.

Среда обитания

Синорнитомим жил на территории современной Внутренней Монголии в позднем меловом периоде. Его остатки происходят из формации Уланьсухай.

Возраст этой формации долго обсуждался. Подстилающие вулканические породы показывают, что она не может быть старше примерно 92 млн лет. Более точная привязка конкретного местонахождения к одному ярусу позднего мела остаётся менее надёжной, поэтому лучше не присваивать синорнитомиму слишком узкую дату.

Ландшафт был континентальным и постепенно становился более засушливым. В районе местонахождения существовали временные озёра и пруды, пойменные участки и открытые пространства. Следы испарения, почвообразования и высыхания указывают на сухой или полусухой климат с выраженными колебаниями доступности воды.

Перья и внешний вид

У синорнитомима прямых отпечатков перьевого покрова не описано. Однако перья известны у других орнитомимозавров, включая североамериканский Ornithomimus, поэтому пернатая реконструкция рода хорошо согласуется с филогенетическими данными.

При этом нельзя точно определить длину перьев, распределение покрова или внешний вид взрослых и молодых животных. У некоторых орнитомимозавров тип оперения менялся с возрастом, поэтому молодые и взрослые особи могли выглядеть неодинаково.

Окраска совершенно неизвестна. Любые полосы, пятна или яркие участки в реконструкциях являются художественными решениями.

Спорные реконструкции и популярные ошибки

Первая ошибка заключается в слишком точной датировке. В старых источниках формации Уланьсухай приписывали разные возраста. Надёжно известно, что местонахождение относится к позднему мелу и моложе примерно 92 млн лет, но узкая дата требует осторожности.

Вторая ошибка – утверждать, что стадо состояло из взрослых животных, защищавших детёнышей. Более подробное исследование показало обратную картину: погибшая группа в основном состояла из молодых и субвзрослых особей.

Третья проблема касается питания. Гастролиты поддерживают гипотезу о значительной роли растительной пищи, но не доказывают абсолютную травоядность.

Наконец, массовое захоронение не означает, что все синорнитомимы постоянно жили огромными стадами. Оно показывает существование по крайней мере одной реальной социальной группы в момент катастрофы.

Значение для науки

Синорнитомим важен благодаря сочетанию большого числа скелетов, разного возраста животных и понятного механизма массовой гибели. Палеонтологи получили возможность изучать не только анатомию, но и рост, пищеварение и социальное поведение одного рода.

Его находки показывают возрастные изменения пропорций конечностей и позволяют обсуждать развитие беговых способностей. Гастролиты дают редкую информацию о пищеварении, а захоронение в иле позволяет отделить настоящую социальную группу от случайного скопления костей.

В общем обзоре видов динозавров синорнитомим служит хорошим примером того, как массовое местонахождение может рассказать о поведении намного больше, чем единичный скелет.

Итог

Синорнитомим был небольшим беззубым орнитомимидом позднего мела Китая, известным по многочисленным хорошо сохранившимся скелетам. Он имел длинные ноги, лёгкое тело и арктометатарзальную стопу, а крупные особи достигали примерно 2–2,5 м длины.

Главное открытие связано с группой молодых животных, погибших в вязком иле у высыхавшего водоёма. Эта находка представляет одно из наиболее сильных прямых свидетельств стадности у нептичьих динозавров. Вместе с данными о росте и гастролитах она делает синорнитомима одним из наиболее информативных орнитомимидов Азии.