В мезозойскую эру, которая длилась чуть более 180 миллионов лет, доминирующей формой жизни были рептилии, особенно гигантские динозавры. Среди них главными охотниками считались тероподы (Theropoda) — двуногие хищники с массивными головами и зубами, способными расправляться даже с самой крупной добычей. В этот отряд входили знаменитый Tyrannosaurus rex, южноамериканский Giganotosaurus и полуводный Spinosaurus. 

Представители этих родов внешне выглядели похожими, кроме того, некоторые исследователи полагают, что эти динозавры использовали и весьма схожие тактики охоты. Но авторы нового исследования доказали, что на самом деле охотничьи привычки существ сильно различались.

Палеобиологи из Великобритании и США решили проверить, действительно ли все тероподы кусали одинаково. Исследователи сосредоточились на строении черепа, ведь именно он отражает поведение хищника.

Статья по теме: Динозавры могли щебетать задолго до появления птиц

Андре Роу (Andre Rowe), Эмили Рэйфилд (Emily Rayfield) из Бристольского университета в Великобритании, а также их коллеги из США, изучили черепа 18 видов тероподов, живших в разное время мезозойской эры. 

Исследователи применили необычный метод: они провели высокоразрешающую томографию черепов, получив не только трехмерную модель внешней формы, но и данные о внутренней структуре костей (плотности и гистологии). После чего использовали инженерные модели, разработанные для анализа напряжения в мостах.

Такой подход позволил реконструировать силу укуса и распределение нагрузки при атаке. Кроме того, ученые сопоставили реконструированную анатомию черепных мышц тероподов с данными по крокодилам и ящерам, уделив больше внимания челюстным структурам современных рептилий.

Оказалось, тероподы выработали три принципиально разные стратегии убийства.

Статья по теме: Древние «‎ужасные птицы» могли становиться добычей гигантских кайманов

Giganotosaurus обладал длинными узкими зубами с зазубренными краями, которые напоминали смесь зубов белой акулы и варана. Хищник разрезал плоть широкими полосами, но не ломал кости. Такой метод требовал не силы, а скорости и точности: динозавр наносил жертве глубокие раны, вызывая кровопотерю.

Spinosaurus, с длинным гребнем на спине и зубами, похожими на крокодильи, охотился преимущественно на огромную рыбу, используя челюсти как захват. Биомеханические тесты подтвердили: динозавр хватал скользкую добычу резким боковым движением головы, но его укус был слабее, чем у других теропод.

Совсем иначе действовал Tyrannosaurus rex. У него был короткий и массивный череп с мощными мышцами. Когда тираннозавр вгрызался в добычу, его челюсти работали как костедробилка. Трехмерные модели показали: мышцы челюстей крепились так, чтобы генерировать чудовищное давление на коренные зубы. Когда тираннозавр смыкал челюсти, его зубы вдавливались в жертву с силой, достаточной для раздавливания костей. Тираннозавр кусал так сильно, что его собственный череп испытывал колоссальное напряжение — больше, чем предполагали ученые. 

Статья по теме: Птерозавры не только летали, но и ходили по земле

Почему тираннозавр стал «костедробителем»? Ученые объяснили это экологией позднего мела: Тираннозавры жили в эпоху жесткой конкуренции. Им требовалось уникальное преимущество — способность пожирать добычу целиком, включая костный мозг, богатый питательными веществами. Чтобы выжить, Tyrannosaurus rex научился убивать быстро.

Полученные данные меняют привычное представление о жизни древних гигантов. Оказывается, даже среди главных хищников мезозоя существовало четкое разделение ролей. Кто-то превращал жертву в куски мяса, кто-то дробил кости, а кто-то подстерегал рыбу в воде.

Изучение черепов динозавров показало, что сила и тактика укуса определяли стиль охоты динозавров. Одни полагались на скорость и острые зубы, другие на разрушительную мощь челюстей. И именно эта разница помогла гигантским хищникам сосуществовать в древнем мире, занимать разные экологические ниши.

Научная работа опубликована в журнале Current Biology.