Учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали способ определения температуры тела древних существ по окаменевшим зубам. Метод применили к образцам из Музея естественной истории округа Лос-Анджелес. Результаты показали, что тираннозавр рекс поддерживал температуру тела около 36 градусов Цельсия (97 градусов по Фаренгейту), что близко к показателям человека.
Это открытие подтверждает, что тираннозавр был активным хищником или падальщиком с довольно быстрым обменом веществ, а не медлительным существом, зависевшим от солнечного тепла. Способность вырабатывать и регулировать внутреннее тепло могла помогать тираннозаврам выживать в холодных регионах, где многие другие рептилии существовать не могли. Исследование опубликовано 16 сентября в журнале Science Advances.
Метод «доисторического термометра» в UCLA создали около десяти лет назад, но сначала он требовал слишком много ископаемого материала, и музеи не могли пожертвовать ценными образцами. За прошедшее время учёные сократили необходимый объём примерно на 90%. Это позволило Музею естественной истории Лос-Анджелеса предоставить небольшие фрагменты двух зубов тираннозавра по имени Томас — самого полного скелета в экспозиции музея. Соавтор работы, геобиолог Роберт Игл, отметил: «Никто раньше не мог провести такое измерение температуры». По его словам, температура тираннозавра оказалась выше, чем у рептилий или медлительных млекопитающих вроде ленивца, но ниже, чем у птиц.
Секрет метода скрыт в микроскопических химических связях, сохранившихся в зубной эмали. Редкие изотопы углерода и кислорода образуют связи, частота которых зависит от температуры: при более низких температурах таких связей больше, при высоких — меньше. Это позволяет использовать химический состав окаменевших зубов как древний термометр. Эмаль, в отличие от костей, которые постоянно обновляются, обладает прочными кристаллическими структурами и лучше сопротивляется изменениям за миллионы лет. Игл и ведущий автор Рэнди Флорес извлекли эмаль из ископаемых зубов с помощью стоматологического бура, растворили порошок в фосфорной кислоте и измерили соотношение изотопов в выделившемся углекислом газе на масс-спектрометре.
Полученные данные добавляют физические доказательства того, что тираннозавры были энергичными животными с высоким обменом веществ. Поддержание собственного тепла помогало им оставаться активными во время охоты или поиска падали. Соавтор исследования Алессандро Кьяренца из Университетского колледжа Лондона заявил: «Теперь у нас есть эмпирические доказательства, полученные с помощью этого геологического термометра». По его словам, используя модели древнего климата, учёные смогли восстановить ареал тираннозавра в Северной Америке 66 миллионов лет назад — от Мексики до Аляски. При этом окаменелости ящериц, черепах и крокодилов ледникового периода на Аляске не находили, а останки тираннозавров там есть.
Решение предоставить материал для анализа далось музею непросто, поскольку любое бурение необратимо меняет уникальный образец. Куратор музея Луис Чиаппе пояснил: «Нам постоянно поступают запросы на использование окаменелостей для разрушающего анализа. Музей хранит десятки миллионов незаменимых экспонатов, и мы должны взвешивать ущерб и пользу от новых знаний». В качестве проверки учёные измерили температуру древнего крокодила из того же места раскопок в Монтане — она составила 30 градусов Цельсия (86 градусов по Фаренгейту), что заметно ниже показателя тираннозавра. Эта разница исключает версию, что геологические процессы одинаково изменили химические сигнатуры обоих животных. Работа частично поддержана грантами Национального научного фонда.