От "Фантазии" до "Парка Юрского периода" тираннозавр рекс представляется как ужасающий высший хищник, который преследует свою добычу и вгрызается в нее. Но сколько же костей на самом деле съел этот культовый динозавр? А как насчет других хищных динозавров, существовавших задолго до него?

Исследователи из Токийского университета в сотрудничестве с группами из Университета Майнца и Гамбургского университета в Германии использовали анализ текстуры микроизноса зубов (DMTA) — метод сканирования для изучения топографического износа зубов в микроскопических деталях. Для того чтобы лучше понять, какую пищу ими, возможно, жевали, ученые рассмотрели отдельные зубы динозавров возрастом более 100 миллионов лет. 

"Мы хотели проверить, можем ли мы использовать DMTA, чтобы найти доказательства различного пищевого поведения у тираннозавров (из мелового периода, от 145 до 66 миллионов лет назад) по сравнению с более старыми аллозаврами (из юрского периода, от 201 до 145 миллионов лет назад), — говорит научный сотрудник Даниэла Винклер из Высшей школы пограничных наук. — Из других исследований мы уже знали, что тираннозавры могли разгрызть и питаться костями (из исследований их фекалий и следов укусов на костях). Но аллозавры намного старше и информации о них не так много".

DMTA в основном использовался для изучения зубов млекопитающих, то есть для изучения тероподов он впервые был применен впервые. Та же исследовательская группа из Токийского университета недавно провела схожее исследование в отношении японских динозавров-зауроподов, известных своими длинными шеями и хвостами. Было получено трехмерное изображение высокого разрешения поверхности зуба в очень мелком масштабе 100 микрометров (одна десятая миллиметра) на 100 микрометров. Затем для анализа изображения использовалось до 50 наборов параметров текстуры поверхности, например, шероховатость, глубина и узор следов износа. Если сложность была высокой, т. е. имелись следы разного размера, которые накладывались друг на друга, это было связано с поеданием твердых предметов, например, костей. Однако если она была низкой, т. е. отметины были расположены более ровно, имели одинаковый размер и не перекрывали друг друга, то это было связано с питанием мягкими тканями, например мясом.

Всего команда изучила 48 образцов: 34 зуба динозавров-тероподов и еще 14 зубов современных крокодилов и аллигаторов, которые использовались для сравнения. Благодаря экспонатам, предоставленным музеями естественной истории в Канаде, США, Аргентине и Европе, команда смогла изучить оригинальные окаменелые зубы и сделать силиконовые слепки с высоким разрешением. 

"На самом деле мы начали исследования в 2010 году, — говорит лектор Мугино Кубо из Высшей школы пограничных наук. — Мой муж, доктор Тай Кубо, и я начали собирать слепки зубов динозавров и их современников в Северной и Южной Америке, Европе и, конечно же, в Азии. С тех пор как Даниэла присоединилась к моей лаборатории, мы использовали эти слепки для более широкого сравнения плотоядных динозавров".

"Было особенно сложно проводить это исследование во время пандемии, — отмечает Винклер, — поскольку мы полагаемся на возможность собирать образцы из международных организаций. На этот раз размер выборки может быть не таким большим, но это отправная точка".

По словам Винклер, их удивило, что команда не нашла свидетельств того, что аллозавры и тираннозавры часто грызли кости, хотя известно, что тираннозавриды ими питались. Причин такого неожиданного результата может быть несколько. Возможно, хотя тираннозавр и мог есть кости, это делалось реже, чем ранее считали ученые. Кроме того, команде пришлось использовать хорошо сохранившиеся зубы, так что вполне возможно, что чрезвычайно поврежденные зубы, которые были исключены из этого исследования, были в таком состоянии именно из-за частого дробления костей.

Но кое-что команда действительно обнаружила. Как у динозавров, так и у крокодилов, была заметная разница между молодыми и взрослыми особями. 

"Мы изучили два экземпляра молодых динозавров (одного аллозавра и одного тираннозаврида) и обнаружили, что ниша питания и поведение у них сильно отличаются от взрослых особей.Зубы молодых особей изнашивались больше, что могло означать, что им приходилось чаще питаться менее лакомыми частами тушами, потому что они поедали остатки, — объясняет Винклер. — Мы также смогли обнаружить отличия в пищевом поведении у молодых крокодилов, но тут все было наоборот. У молодых крокодилов меньше изнашивались зубы от употребления более мягкой пищи, например насекомых, в то время как у взрослых повреждений от употребления более твердой пищи, такой как более крупные позвоночные, было больше".

Винклер говорит, что следующим шагом в изучении динозавров, вероятно, будет более подробное изучение зауроподов с длинной шеей. Но пока ученые экспериментируют с гораздо более маленькими подопытными: со сверчками. Рты насекомых могут быть крошечными и не иметь зубов, но исследователи хотят посмотреть, смогут ли они найти следы износа, используя ту же технику. 

"Из того, что мы узнаем с помощью DMTA, мы, возможно, сможем реконструировать рацион вымерших животных и сделать выводы об экосистемах, палеоэкологии и палеоклимате, а также о том, чем они отличаются от сегодняшних". — говорит Винклер. — "Но это исследование также связано с любопытством. Мы хотим составить более четкое представление о том, какими на самом деле были динозавры и как они жили миллионы лет назад".