В 1906 году экспедиция Американского музея естественной истории во главе с палеонтологом Барнумом Брауном нашла в Монтане окаменевшие останки неизвестной ранее рептилии. Два года спустя Браун опубликовал описание этого животного и дал ему имя анкилозавр, вспомнив медицинский термин «анкилоз», означающий неподвижность суставов, которая наступает из-за патологического сращивания костей. Суставы в таком случае часто остаются в согнутом виде. По мнению Брауна, позвоночник рептилии был сильно согнут, поэтому и возникло название анкилозавр, то есть «согнутый ящер».
Ankylosaurus magniventris. Реконструкция Барнума Брауна. 1908. Отсутствующие части тела Браун реконструировал по образцу стегозавра
Современные представления об анкилозаврах несколько отличаются от этой реконструкции, так как опираются на большее количество находок. В частности, теперь ясно, что спины анкилозавров были куда менее изогнуты, чем на рисунке Брауна, но название «анкилозавр» за ним сохранили. Отличается и строение таза, и передние конечности. В чем Браун был прав, так это в том, что спина анкилозавра была покрыта солидной броней, состоящей из остеодерм, окостеневших пластин кожи, подобных тем, что имеются у нынешних крокодилов. Но в 1908 году Браун не знал еще одной вещи. Помимо брони, анкилозавры имели еще одно средство защиты – массивную «булаву» на конце хвоста. У первого экземпляра, найденного Брауном, булава просто не сохранилась. Браун найдет хвостовую булаву анкилозавра в 1910 году в канадской провинции Альберта.
Сейчас палеонтологи считают, что своей булавой анкилозавры могли нанести удар большой силы, способный сбить с ног такого крупного хищника, как тираннозавр. При этом сами анкилозавры были травоядными и свое вооружение использовали исключительно в оборонительных целях. Возникала хвостовая булава постепенно. Сначала у анкилозавров срастались некоторые хвостовые позвонки, затем возникла основная ударная часть, образовавшаяся из сросшихся остеодерм.
Хвостовая булава анкилозавра, найденная Брауном в 1910 году
Современная реконструкция анкилозавра Ankylosaurus magniventris
В наши дни известно уже довольно многочисленное семейство бронированных и булавоносных ящеров анкилозаврид (Ankylosauridae), в которое входит более двадцати родов. Только за 2017 год палеонтологи описали три новых вида анкилозавров (один из них получил имя в честь демона из фильма «Охотники за привидениями»). Вместе с родственным семейством нодозаврид (Nodosauridae) и еще несколькими видами анкилозавриды составляют крупную группу анкилозавров в широком смысле слова (Ankylosauria), или панцирных динозавров. Все они были приземистыми передвигающимися на четырех ногах рептилиями, покрытыми мощной броней. У многих имелась хвостовая булава. Жили они в юрском и раннем меловом периоде, вымерли около 66 миллионов лет назад.
Современная реконструкция анкилозавра вида Ziapelta sanjuanensis (илл. Sydney Mohr)
Среди связанных с анкилозаврами загадок есть и такая: почему-то большинство окаменевших останков анкилозавров находят в положении кверху брюхом. Например, из 36 анкилозавров, найденных в Альберте, 26 оказались в перевернутом виде. Закономерность эту палеонтологи стали отмечать еще с 1930-х годов. Теперь решение этой загадки предложили Джордан Мэллон (Jordan Mallon) из Канадского музея природы в Оттаве и его коллеги.
Сначала палеонтологи решили проверить существующие гипотезы. Некоторые ученые считали, например, что анкилозавры просто падали с холмов и косогоров и погибали, будучи не в состоянии подняться из положения на спине. Но вряд ли столь неуклюжие существа успешно существовали бы сто миллионов лет. Предполагали, что хищники или падальщики переворачивали тела динозавров, чтобы есть их с более мягкой стороны. Но следы зубов были обнаружены на костях лишь одного из исследованных анкилозавров. Существовала и гипотеза, которую можно назвать «модель сбитого броненосца». Считалось, что броненосцы, сбитые автомобилями на американских дорогах, часто лежат на обочинах на спине, поскольку при разложении тела внутри кишечника накапливается газ, давление которого заставляет мертвого броненосца перевернуться.
Палеонтологи проконсультировались со специалистами по броненосцам – зоологам Колин Макдоноу (Colleen McDonough) и Джимом Логри (Jim Loughry) из Университета Вальдосты в Джорджии. Они в течение трех месяцев наблюдали за сбитыми броненосцами на дорогах штата, получая сообщения от друзей и знакомых, которые заметили тело животного на дорожной обочине. Основываясь на наблюдениях за 174 трупами броненосцев, Колин и Джим пришли к выводу, что их тела не переворачиваются. Для окончательной проверки три мертвых броненосца были принесены в сад у дома, где живут исследователи. Так они могли быть уверены, что тела не тронут другие животные. Броненосцев уложили на живот. Соседи проявили ангельское терпение, выдерживая неприятных запах, распространявшийся из сада, но ни один из мертвых броненосцев так и не перевернулся. Поэтому Колин Макдоноу и Джим Логри сочли «модель сбитого броненосца» несостоятельной.
Наконец, ученые нашли версию, которая выдержала проверку. Они предположили, что найденные анкилозавры после смерти оказывались в воде, например, в реках. Брожение растительной пищи в их желудках вызывало выделение газа. Когда этого газа накапливалось достаточно, тела переворачивались животом кверху, как всплывает умерший в воде бегемот. В конце концов, газ выходил и тело погружалось в воду и речные наносы покрывали его, создавая условия для фоссилизации.
Один из авторов исследования Дональд Хендерсон (Donald Henderson) из Королевского Тирреловского палеонтологического музея (Royal Tyrrell Museum of Palaeontology) создал трехмерные цифровые модели тел представителей анкилозаврид и нодозаврид, учитывая вероятный объем легких и плотность костной ткани этих животных. Затем были получены модели с животами, раздувшимися от скопившегося газа, и смоделировано их положение в воде. Виртуальные анкилозавры легко опрокидывались и оставались кверху брюхом. Причем нодозавриды оказались самыми неустойчивыми. Отклонение всего в один градус вызывало непременное опрокидывание и переворот вверх ногами. Анкилозавриды переворачивались в воде при несколько большем наклоне. Но, по словам Мэллона, для этого было достаточно большой волны или воздействия хищника.
Итоги исследования изложены в журнале Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.
