Незважаючи на давню популярність динозаврів як у науці, так і в культурі, далеко не все відомо про їхнє зародження та розвиток. Те ж саме можна сказати про інших ящерів. Наприклад, зовсім нещодавно палеонтологи з'ясували, що дозволило птерозаврам досягти гігантизму, — Naked Science розповідав про це. Ситуація з динозаврами є складнішою, оскільки вчені пояснюють їхнє домінування на суші двома конкуруючими гіпотезами.
Одна з версій полягає в тому, що динозаври завдяки фізіологічним нововведенням, таким як теплокровність або швидкий ріст, обійшли конкурентів — фитозаврів, псевдозухій та інших. За іншою версією, динозаврам пощастило зайняти пустуючі ніші, які залишилися після зниження різноманіття та вимирання інших груп тварин. Все це відбувалося в перші 30 мільйонів років еволюції цих ящерів, в верхньому відділі тріасового періоду (237-201,3 мільйона років тому), але про цей етап мало викопних свідчень.
Вирішення питання знайшли дослідники з Північної та Східної Європи. Вони вивчили сотні скам'янілих залишків травної системи (бромалітів) давніх тварин, зібраних у п'яти польських формаціях — районах колишнього суперконтиненту Пангея. Викопні екскременти (копроліти), блювота (регургіталіти) та інше вміст доісторичних шлунків і кишечників допомогли палеонтологам поетапно реконструювати розвиток і поширення динозаврів. Результати наукової роботи опубліковані в журналі Nature.
Спеціалісти шукали неперетравлені залишки їжі — фрагменти кісток, рослин, сліди паразитів, комах та інше, — скануючи зразки (всього понад 500) за допомогою синхротронної мікротомографії. Додаткові палеоекологічні та кліматичні дані формували контекст, в якому жили давні травоїдні та хижаки. Також вчені спиралися на минулі дослідження скелетних скам'янілостей з обраних місць.
Спільноти хребетних, що жили 237-227 мільйонів років тому в карнійському ярусі, були різноманітними — від близьких родичів акул, гібодонтів до різних архозавроморфів. З того ж періоду вчені виокремили силезавра, всеїдного родича динозаврів. Однак слідів завроподоморфів не знаходилося. Ці травоїдні динозаври відзначилися в рэтському ярусі (208,5-201,3 мільйона років тому). Тоді вони сусідствували з рибоїдними крокодиломорфами та ранніми тероподами.
Бромаліти часів переходу між тріасовим і юрським періодами зберегли як фрагменти кісток і риб'ячу луску (цим харчувалися хижі тероподи), так і різноманітні залишки рослин. Причому, як зазначили автори статті, сліди гінкгофітів і папоротників різко контрастували з пізньотріасовими хвойними — вони тоді були основною їжею травоїдних динозаврів. Палеонтологів здивувало і наявність деревного вугілля серед скам'янілої їжі. Судячи з усього, давні травоїдні часто їли вугілля, яке залишалося після лісових пожеж, для нейтралізації токсичної дії папоротників.
Головним результатом нового дослідження стала п'ятиетапна модель появи та еволюції динозаврів. З середини до кінця карнійського ярусу жили дрібні всеїдні предки цих ящерів. Потім, з середини до кінця норійського ярусу, фауна предків стала різноманітнішою, зародилися перші хижі динозаври. Далі, ближче до початку рэтського ярусу, вони поділилися на великих і маленьких, але поряд з ними з'явилися і великі птахотазові (вони були всеїдні та травоїдні). В кінці тріасового періоду виникли різні завроподоморфи. І до початку геттангського ярусу (нижня юра) динозаври широко розселилися і зайняли безліч екологічних ніш.
Причини домінування цих ящерів є складними. Пізньотріасове середовище з посушливого змінилося на вологе на ранньоюрському етапі, внаслідок чого рослинність стала різноманітною. Перехід збігся з зникненням багатьох груп нединозаврових чотириногих. Травоїдним спеціалістам, таким як етозаври та дицинодонти, було складно конкурувати з динозаврами, чий раціон став ширшим. В результаті до кінця тріасового періоду їх витіснили завроподоморфи та птахотазові.
«Матеріали для дослідження збиралися протягом 25 років, і нам знадобилося багато років, щоб скласти їх в єдину картину. Це дослідження інноваційне, ми вирішили зрозуміти біологію ранніх динозаврів з точки зору їхніх харчових уподобань. Щоб не вимерти — їжте багато рослин, трохи в дусі гасла „їжте овочі і живіть довше“. Саме так і діяли ранні травоїдні динозаври», — зазначив польський палеонтолог, співавтор дослідження Гжегож Недзведський.