Кіріспе

Құс сияқты динозаврлардың жойылған туысы Troodontidae /t//r//o://.//@//'//d//Q//n//t//ᵻ//d//i:/ – құс сияқты динозаврлардың кладасы. 20 ғасырдың көп бөлігінде троодонтидтердің қазба қалдықтары аз және толық емес болғандықтан, олар әртүрлі уақытта көптеген динозаврлардың тұқымдарымен байланыстырылды. Жақында толық және байланысқан үлгілердің (қауырсындарды, жұмыртқаларды, ұрықтарды және толық жасөспірімдерді сақтаған үлгілерді қоса алғанда) табылуы осы топ туралы түсінікті арттыруға көмектесті. Анатомиялық зерттеулер, әсіресе ең алғашқы троодонтидтер, мысалы, Синовентор, Археоптерикс және алғашқы дромеозавридтермен айқын анатомиялық ұқсастықтарды көрсетеді және олардың Паравес деп аталатын кладаны құрайтын туыстар екенін көрсетеді.

Эволюция

Ең көне анықталған троодонтид – Вайоминг штатының соңғы юра кезеңінен табылған Hesperornithoides. Юта штатының сәл ертерек Копарионы тек бір тіспен ғана белгілі, ал Англияның ортаңғы юра кезеңінен табылған кішкентай манираптор тістері 2023 жылы белгісіз троодонтидтерге жататындығы анықталды. Бор дәуірінде троодонтидтер Солтүстік Американың батыс бөлігінде, Азияда және Еуропада кеңінен таралып, топтың негізгі ареалы Лавразия болғанын көрсетеді. Дегенмен, 2013 жылы Оңтүстік Үндістанның соңғы бор кезеңіне (Маастрихт) жататын Калламеду формациясынан бір диагностикалық тіс табылғаннан кейін, троодонтидтер Гондванада да мекендеген немесе арал құрлығы ретінде бөлінуінен бұрын басқа жерден Үндістанға тараған болуы мүмкін деген болжам пайда болды. Троодонтидтердің Гондванада кездесу мүмкіндігін ортаңғы юра кезеңінің қалдықтары да қолдайды, олар бұл топтың Пангеяның ыдырауына дейін пайда болғанын көрсетеді. Алайда, аймақта басқа қалдықтардың жетіспеуіне байланысты, Гондвана троодонтидтерінің болуы әзірге болжам ретінде қарастырылуда.

Сипаттама

Троодонтидтер – кішкентай, құсқа ұқсас, нәзік манирапторлар тобы. Барлық троодонтидтердің бас сүйегінде ерекше белгілер бар, мысалы, төменгі жақ сүйегінде тығыз орналасқан көптеген тістер. Троодонтидтерде орақ тәрізді тырнақтар және тоңғылық қолдары бар, сондай-ақ құстардан басқа жануарлардың арасындағы ең жоғары инцефализация коэффициенттері байқалады, бұл олардың мінез-құлқы дамыған және сезімтал болғанын көрсетеді. Олардың аяқтары басқа тероподтарға қарағанда едәуір ұзын, ал қайтарылатын екінші саусақтарында үлкен, иісті тырнақтары бар, бұл дромаэозавридтердің «орақ тырнағына» ұқсас. Дегенмен, троодонтидтердің орақ тырнақтары дромаэозавридтердегідей үлкен немесе иісті болмаған, және кейбір жағдайларда оларды жерден көтеріп, бірдей дәрежеде «қайтарып» алу мүмкін болмаған. Кем дегенде бір троодонтидте, Бороговияда, екінші саусақты мүлдем жерден көтере алмаған, ал тырнағы тік, қисық немесе орақ тәрізді емес еді. Троодонтидтер динозаврлар арасында ерекше үлкен миға ие болды, ол тірі, ұша алмайтын құстардың миымен салыстыруға болады. Олардың көздері де үлкен және алға қарай бағытталған, бұл олардың жақсы бинокулярлық көруге ие екенін көрсетеді. Троодонтидтердің құлақтары да тероподтар арасында ерекше болды, олардың ортаңғы құлақ қуысы үлкейтілген, бұл өткір есту қабілетін көрсетеді. Бұл қуыстың құлақ пердесіне жақын орналасуы төмен жиілікті дыбыстарды анықтауға көмектескен болуы мүмкін. Кейбір троодонтидтерде құлақтар асимметриялық болған, бір құлақ бас сүйегінде екіншісінен жоғары орналасқан, мұндай ерекшелік тек кейбір сұңқарларға тән. Құлақтың бұл ерекшелігі троодонтидтердің сұңқарлар сияқты аң аулағанын және кішкентай жемтің орнын табу үшін есту қабілетін пайдаланғанын көрсетеді.

Диета

Палеонтологтардың көпшілігі олардың жыртқыш етқоректілер болған деп есептесе де, кейбір түрлердің (әсіресе Троодонның) көптеген кішкентай, жалпақ тістері, үлкен тіс тістері және U пішінді жақтары кейбір түрлердің барлық тағамдарды жейтін немесе шөпқоректі болуы мүмкін екенін көрсетеді. Кейбіреулер үлкен тіс тістерінің мөлшері қазіргі кездегі игуаналардың тістерін еске салады деп санайды. Керісінше, Байронозавр сияқты бірнеше түрдің тістері ине тәрізді болып келген, олар құстар, кесірткелер және кішкентай сүтқоректілер сияқты ұсақ олжаны ұстауға арналғандай көрінеді. Тістердің басқа да морфологиялық ерекшеліктері, мысалы, тіс тістерінің толық пішіні және қан жолдарының болуы да етқоректілікке нұсқайды. Биожинақталу нәтижесінде етқоректілерде жоғары болатын барий/кальций және стронций/кальций арақатынастарын талдау, Stenonychosaurus тістерінде төмен арақатынастарды көрсетті, бұл оның диетасы аралас немесе өсімдіктерге басым барлық тағамды жеуге дейін жеткенін көрсетеді. Троодонтидтердің жыртқыш мінез-құлқы туралы тікелей мәлімет аз болғанымен, Фаулер және оның әріптестері ұзын аяқтары мен кішкентай серпа тырнақтары (дромеозавридтерге қарағанда) олардың жылдам өмір салтына ие екенін болжайды, бірақ зерттеу троодонтидтердің де олжаны ұстау үшін манжеталарын қолданған болуы мүмкін екенін көрсетеді. Троодонтидтердің метатарсаль, тарсаль және манжеталарының пропорциялары олардың епті, бірақ әлсіз аяқтары бар екенін көрсетеді, бәлкім ол кішкентай олжаны ұстап бағындыруға жақсы бейімделген. Бұл оларды баяу, бірақ күштірек Dromaeosauridae-ден экологиялық жағынан бөліп тұрады.

Жіктеу

Троодонтидтердің қазбалары ең алғаш сипатталған динозаврлардың қалдықтарының бірі болды. Бастапқыда Лейди (1856) оларды кесірткелерге (лацертильділерге) жатқызған, бірақ 1924 жылы Гилмор оларды Динозаврларға жатқызып, олардың орнитосхиандар екенін айтты және оларды пахицефалозавр стегоцераспен бірге Троодонтидтер тұқымдастығына қосты. Троодонтидтерді тераподтар тұқымдастығы ретінде К.М. Штернберг 1945 жылға дейін мойындамады. 1969 жылдан бері Троодонтидтер әдетте Дромеозавридтермен байланыстырылып, Дейнонихозаврия деп аталатын кладқа (табиғи топқа) жатқызылады, бірақ бұл консенсусқа жеткен жоқ. Холц (1994) орнитомимозаврлар ("сүректі динозаврлар") мен Троодонтидтерді біріктіретін Буллатозаврия кладын құрды, бұл олардың ісік бас сүйегінің (парабазисфеноид) және жоғарғы жақ сүйегіндегі ұзын, тар жарықшаның (максиллярлық терезе) сияқты ерекшеліктеріне негізделген. Ішкі аңдың сүйектерінің ерекшеліктері олардың дромеозавридтерге қарағанда кем дамығанын көрсетті. Дегенмен, Қытайдан жаңадан табылған алғашқы троодонтидтер (мысалы, Синовенатор және Мей) Троодонтидтер, Дромеозавридтер және алғашқы құс Археоптерикс арасындағы күшті ұқсастықтарды көрсетті. Көптеген палеонтологтар, Холц сияқты, троодонтидтердің орнитомимозаврларға қарағанда құстарға жақын екенін есептейді, нәтижесінде Буллатозаврия клады қолданудан шығарылды. Тераподтардың жүйесін зерттеушілердің (reasonator=yes) тобы ең алғашқы дромеозавридтер, троодонтидтер және Археоптерикс арасындағы айқын ұқсастықтарды анықтады. Новас және Пол осы кладты Паравес деп атады. Тернер және авторлардың (2012) жүргізген кең ауқымды кладистік талдауы Троодонтидтердің монофилиясын растады.

Филогения

Troodontidae-ге жататын туыстардың және олардың қарым-қатынастарының бірнеше мүмкіндігі бар. Anchiornis huxleyi сияқты өте ертетекті түрлер әртүрлі зерттеулерде ертедегі троодонтидтер, жақын туысқан Avialae тобының ертедегі өкілдері немесе одан да ертетекті паравиандар екені анықталды. Төмендегі кладограмма Лефевр және авторлардың (2017) зерттеу нәтижелеріне сәйкес келеді. Шен және авторлар (2017a) Tsuihiji және авторлардың (2014) талдауының өңделген нұсқасын пайдаланып, троодонтидтердің филогенезін зерттеді. Бұл өз кезегінде Гао және авторлардың (2012) жариялаған деректеріне, Xu және авторлардың (2011) талдауының сәл өңделген нұсқасына негізделген, бұл талдау дамыған троодонтидтерге баса назар аударды. Оның қарапайым нұсқасы төменде көрсетілген. 2014 жылы Брусатте, Ллойд, Ван және Норелл Тернер және авторлардың (2012) деректеріне сүйене отырып, Coelurosauria туралы талдау жариялады, олар троодонтидтердің үшінші кіші тұқымын – Jinfengopteryginae деп атады. Шен және авторлар (2017b) Brusatte және авторлардың талдауының жаңартылған нұсқасын ұсынды, онда көбірек таксондар қамтылып, нәтижелердің ажыратымдылығы артты. Шен және авторлар троодонтидтердің төртінші кіші тұқымын – Sinovenatorinae деп атады. Олардың талдауының қарапайым нұсқасы төменде көрсетілген.

Палеобиология

Көптеген троодонтидтердің ұялары, оның ішінде қазбаланған ұрықтары бар жұмыртқалар сипатталған. Осы деректерден троодонтидтердің көбеюі туралы гипотезалар жасалды (Troodon қараңыз). Кейбір тродонт қазбалары, соның ішінде Мей және Синорнитоид үлгілері, бұл жануарлардың құстар сияқты, басын алдыңғы аяқтарының астына тығып, қысқарып тұрғанын көрсетеді. Бұл қазбалар, сондай-ақ құстармен және туысқан қанатты динозаврлармен көптеген сүйек ұқсастықтары троодонтидтердің құс сияқты қанатты жамылғыға ие болған деген пікірді қолдайды. Бұл пікірді Цзяньянхуалонг сияқты толық қанатты, примитивті троодонтидтердің табылуы нығайтады. 2004 жылы Марк Норелл және әріптестері Монголияның Джадохта формациясындағы овирапторид жұмыртқаларының ұясынан табылған екі троодонтидтің жартылай бас сүйегін (үлгі нөмірлері IGM 100/972 және IGM 100/974) сипаттады. Ұяның овирапторидке тиесілі екені анық, себебі бір жұмыртқаның ішінде овирапторид эмбрионы сақталған. Бұл екі троодонтидтің жартылай бас сүйегін алғаш рет Норэлл және тағы басқалар (1994) дромеозавридтер деп сипаттаған, бірақ кейіннен қосымша зерттеулерден кейін троодонтид Byronosaurus деп қайта жіктеді. Троодонтидтер жұмыртқадан жасырынған немесе эмбрион болған, және жұмыртқа қабығының сынықтары оларға жабысқан, бірақ бұл овирапторид жұмыртқа қабығы сияқты көрінеді. Овирапторид ұясында кішкентай троодонтидтердің болуы – жұмбақ. Олардың қалай пайда болғанын түсіндіретін гипотезаларға олардың ересек овирапторидтердің жемі болғаны, овирапторидтердің балаларын жеуге келгені немесе кейбір троодонтидтер ұя паразиттері болуы мүмкін деген болжамдар жатады.

Тамақтандыру

Троодонтидтердің тамақтану әдісі coelurosaurian тероподтарына тән екені анықталды, бұл "тесіп алып, жұлып алу" әдісі dromaeosauridae және tyrannosauridae сияқты тероподтарда да кездеседі. Анжелика Торисес және авторлар тобының дромаеосауридтердің тістеріндегі тозу белгілерін зерттеуі, олардың тістерінің тозу үлгілерінің жоғарыда аталған топтардағы тістерге ұқсас екенін көрсетті. Дегенмен, тістердегі микротозу дромаеосауридтердің троодонтидтерге қарағанда ірі жемге бейім екенін көрсетті, олар көбінесе бір ортада болды. Мұндай тағамдық айырмашылықтар олардың бір экожүйеде өмір сүруіне мүмкіндік берді. Аталған зерттеуде талданған дромаеозаврлар, мысалы, Дромеозавр мен Саурорнитолестес, диетасында сүйектердің болуын және күресіп жатқан жемді ұстауға жақсы бейімделгенін көрсетті. Ал троодонтидтер, нашар жақтарымен, жұмсақ денелі жануарлармен, омыртқасыздармен және қозғалмайтын немесе толығымен жұтылатын өліктермен қоректенді.

Ұшу

Басқа паравиандармен салыстырғанда, троодонтидтер әуеде қозғалуға арнайы бейімделмеген. Дегенмен, Jinfengopteryx, Microraptor және Rahonavis сияқты өз күшімен ұшуға қабілетті құс емес тероподтарға жақын тұрады.

Құстардың эволюциясы

Троодонтидтер құстардың шығу тегін зерттеуде маңызды, себебі олар ертедегі құстармен көптеген анатомиялық белгілерімен ортақ. Атап айтқанда, шамалы толық Hesperornithoides ("Lori") – Археоптерикстен бұрынғы уақытқа жақын, Моррисон формациясының соңғы юра кезеңінен табылған троодонтид. Юра кезеңіндегі троодонттардың табылуы – құстар пайда болғанға дейін дамыған деинонихозаврлардың физикалық дәлелі. Бұл факт құстардың динозаврлармен тығыз байланысты екеніне қарсы тұрған аздаған ғалымдардың айтқан "уақыт парадоксын" күшпен жоққа шығарады.