Какво намериха учените по време на деветата палеонтологична експедиция на Националния природонаучен музей при Българската академия на науките (НПМ-БАН) до трънското находище на динозаври, която се проведе от 27 юли до 3 август? След успешното ѝ приключване палеонтолозите от Музея, доц. д-р Латинка Христова и магистър Владимир Николов разказват пред MediaBricks за новите находки и как те биха допринесли за запълването на картината в периода на кредата.
Учените откриват почти изцяло запазена 30-сантиметрова кост от динозавър, както и различни фрагменти от кости на динозавър, зъби от два вида крокодили, парчета от коруби на костенурки, зъби от панцерни щуки. „Беше успешна експедиция. Намерихме доста дребни фосили, зъби на крокодиломорфи, малки костички на древни животни. Най-впечатляващата находка беше сравнително запазена кост, намерена от нашия доброволец Георги Севов“, сподели ръководителят на експедицията доц. д-р Латинка Христова.
Костта на динозавър
След завръщането на учените обратно в Музея Владимир Николов започва работа по почистването на костта от динозавър, тъй като повече от половината от нея е била обвита от твърда скална маса.
„Въз основа на размерите на костта и общата ѝ форма, въпреки че отделните фрагменти се намираха все още в скалната маса, още на терен бяхме сигурни, че те са на динозавър. Когато започна лабораторната работа и започнахме да изваждаме костните фрагменти от скалната матрица, която ги обхваща, потвърдихме със сигурност, че костта е от крайника на динозавър“, обяснява той.
За да определят със сигурност дали костта е от преден, или от заден крайник, учените трябва да я почистят изцяло и да я сглобят. „Най-вероятно костта е от предния крайник и прилича на лакътна кост (улна). Има участък от костта, който не е добре запазен. Когато я сглобим, може да се окаже, че не е улна, а е част от задния крайник, малък пищял (фибула). Има някои особености на фибулата и на лакътната кост при динозаврите и когато костите не са пълни, могат да приличат една на друга“, казва Николов.
С голяма сигурност учените могат да кажат, че костта принадлежи на титанозавър. Това е дългошиест растителнояден динозавър, чиито останки вече са откривани в находището.
„Титанозавърът беше първият динозавър, който докладвахме от Трънско още през 2020 г. Първата находка е открита много по-рано, през 2006 или 2007 г. Аз я изследвах в периода от 2013 до 2015 г. за дипломата си работа в Софийския университет. Тогава установихме, че този първи фрагмент е от титанозавър. Години по-късно, когато започнахме изследвания на терен и да намираме кости, тази първа интерпретация се потвърди“, припомня Николов. Негов дипломен ръководител е друг от палеонтолозите от експедицията, доц. д-р Дочо Дочев от Софийския университет „Св. Климент Охридски“.
Първоначалната интерпретация на учените тогава не е базирана на формата на костта и диагностични белези, които са запазени по нея и казват от какво животно е, тъй като е запазен само фрагмент от диафизата ѝ (костния ствол). Фактор е вътрешният ѝ строеж и особености на костните тъкани. „Титанозаврите имат по-особен вътрешен строеж на костите. Те имат необичайна комбинация от различни костни тъкани, които ги отличават от повечето динозаври от това време. На принципа на изключването, при сравняването на особеностите на костните тъкани на Трънската находка с публикувани в научната литература данни, една по една групите динозаври отпадаха. Оказа се, че подходът ни е бил правилен, защото когато започнахме да намираме по-пълни кости, установихме, че наистина в Трънското находище има титанозаври“, разяснява Николов.
Освен титанозаври до момента учените са потвърдили, че в находището има и хадрозавроиди, наричани още динозаври с патешка човка, които също са растителноядни.
Палеонтолозите обясняват, че трудно може да се потвърди дали някои от намерените до момента кости са от едно и също животно. Досега са намирали само две кости, които са били близко една до друга. „И двете са части на предмишницата, лъчева и лакътна кост, и двете са с абсолютно еднакви размери, което означава, че със сигурност принадлежат на едно животно“, разяснява Николов. Те са от орнитоподен динозавър (растителнояден динозавър), който може да е хадрозавроид или друг орнитопод, който още не са разпознали.
В повечето случаи учените намират единични кости, които са на голямо разстояние една от друга и в различни пластове. Това се дължи и на особеностите на Трънското находище, което представлява вертикална стена. Затова изследователите няма как да работят хоризонтално, както археолозите, и да правят рисунки как и къде намират костите. Те работят в пререз и дълбаят напред, поради което е по-трудно да се проследяват и взаимоотношенията между различните кости, които в повечето случаи са извадени от скалата през различни години, и да се определи дали са от един индивид или от няколко. „Намирали сме кости от титанозаври в два или три пласта, те няма как да принадлежат на едно и също животно, защото пластовете се образуват последователно във времето. Т.е. имаме няколко индивида титанозаври, няколко индивида, поне един-два, хадрозавроиди. Част от костите, които идват от един пласт и са от един тип животно, може би принадлежат на един индивид. Това е нещо, което предстои да се уточни в процеса на работа“, допълва Николов.
От една страна, намерената кост има утвърдителен характер, че този титанозавър го има на територията на страната ни, посочва доц. Христова.
От друга страна, костта е относително добре запазена и е първата лакътна кост от титанозавър, която учените намират в находището, поради което носи нова информация за неговата анатомия. „Ако през следващите години намерим достатъчно такива кости и на база материала, който предстои да бъде обработен, може да съберем достатъчно информация, която да ни посочва ясно, че въз основа на особеностите на костите това животно може да бъде различено от всички титанозаври, които са намерени в Европа от това време. И по този начин да установим, че е нов вид и да му дадем име“, обяснява Николов. Затова и всяка новооткрита кост носи нова информация за титанозавъра от Трънско и потенциално възможността българските учени да не говорят като цяло за представител на групата на титанозаврите, а за конкретен вид.
Този процес обаче е дълъг. „Той започва с почистването на седиментната обвивка с машинка. Почистването на костите отнема доста време, защото се прави механично с помощта на гравьор, а след два часа работа ръката започва да се уморява. След това се прави продължително сравняване с публикувана литература. Когато имаме възможност, посещаваме чужди институции, университети или музеи, в които се съхраняват колекции от останки от фауната, която търсим. В случай вече сме провели и палеохистологични изследвания, които разглеждат особеностите на фосилизираните костни тъкани на гръбначните животни, разполагаме с по-детайлна картина дали животното е възрастно, дали е подрастващо“, посочва ръководителят на експедицията.
Палеохистология е науката, която се занимава с изследване на фосилизираните костни тъкани на гръбначните животни. Тя може да допълва другите изследвания на костите.
Почистването на костите отнема доста време, защото се прави механично с помощта на гравьор, а след два часа работа ръката започва да се уморява.
Сглобяването на костите също е сложно. В Трънското находище по тектонски причини обикновено те са изключително раздробени. Например, доц. Христова сглобява парченце по парченце първата вкаменелост от коруба на костенурка, намерена в находището, в продължение на два-три месеца. Николов почиства друга кост в продължение на два месеца и половина. А техни колеги в чужбина работят с години по подготовката на фосили, когато става дума за по-големи, частично запазени скелети от динозаври или други големи животни.
След това учените продължават с проучването на литература и по възможност правят сравнение с материали от чужди колекции. „Това означава да отидем в друг музей, университет, институция, където се пазят такива кости. Нищо не може да се сравни с директната работа с фосилния материал. Някой път човек гледа снимки и си мисли, че нещо му е ясно, обаче когато види самия обект на живо, е доста по-различно. Някой път голяма част от информацията на снимката се губи“, обяснява Николов ползите от проучванията на място.
Особеност по някои от намерените кости по време на експедициите е, че са напукани тектонски. Динозавърската кост, която екипът почиства в момента, има счупване точно през средата, където е костният ствол и костта е най-тънка. „Тя е начупена като на филийки на много места, но в средата имаше счупване, от което ясно се вижда, че едната половина на костта е приплъзната спрямо другата. Това е малко разломно нарушение в рамките на самото находище, което в някакъв момент през последните 83 милиона години от погребването на костта до намирането ѝ от нас, е разместило двете части с около 2 или 3 мм. Понеже намерихме костта цяла, след разчистване на част от покриващите я седименти можехме да определим как е ориентирана в обема на пласта и от там да установим точно какъв е типът на разместването“, обяснява Николов.
В случая приплъзването на пластовете е дясно отседно, което означава, че двата скални блока са се приплъзнали надясно един спрямо друг, в случая с около 2-3 мм. Този интересен детайл показва нещо и за геологията на находището.
„Посоката на разместване на земните пластове, в случая – надясно , е същата като в регионален мащаб в Средногорието. Тази зона представлява поредица от седиментни басейни, които по времето на динозаврите в края на периода креда са част от вулканска дъга, която днес се проследява от Черно море през цяла България, а после продължава на север през Сърбия и завършва в Апусенските планини в Румъния. На територията на България вулканската дъга и седиментните басейни имат точно дясно отседен характер. В рамките на Трънското находище виждаме умален вариант на това, което се случва в целия регион“, разяснява Николов.
Доц. Христова допълва, че това потвърждава и предположението на учените защо намират всички кости надробени.
Те заснемат как намират фрагмента. А това е важно, защото показва колко много информация може да се получи от един фосил, ако човек знае какво гледа и всичко е документирано.
Зъби от крокодили
И тази година участниците от деветата палеонтологична експедиция откриват зъби на крокодили. Още през 2020 г. проф. Христова описва зъби от алодапозухиди (сем. Allodaposuchidae). Това е семейство крокодили, които са характерни за къснокредната епоха на Европа. След това учените установяват, че в Трънското находище има и втора група крокодили, които се наричат хилeочампсиди (сем. Hylaeochampsidae). Те са необичайни, защото не са много големи. На дължина достигат до около 2 метра, хранят се с черупчести мекотели (охлюви и миди). За целта имат зъби, които са пригодени за трошене на черупките на тези животни.
Тази година палеонтолозите откриват повече зъби на хилеочампсиди, докато обикновено откриват повече от алодапозухиди. По-голямата бройка позволява по-добро изследване на материала, отбелязва доц. Христова.
Те са интересни и поради друга причина. Румънският палеонтолог доц. д-р Золтан Чики-Сава обяснява на българските си колеги, че по форма зъбите на хилеочампсидите, които намират, имат форма преходна между тази на зъби, откривани в Унгария, които принадлежат на рода ихаркутозух (Iharkutosuchus), и зъби, откривани в Румъния, които са по-млади и са от ацинодон (Acynodon).
„Ако зъбите, които намираме, се окажат преходна форма между по-старите унгарски и по-младите румънски може да се направят палеобиогеографски хипотези за това как тази група се разселва в региона и как е еволюирала. Историята на еволюцията на сухоземните гръбначни и на сладководните гръбначни животни през късната креда в Европа е много сложна. И затова нашите находки от Трънско са важни“, посочва Николов.
От една страна, в Европа като цяло няма на много находища на динозаври и на друга континентална гръбначна фауна с възраст, близка до възрастта на Трънското находище. От друга, то е единственото по рода си на Балканите. Най-близко разположеното до страната ни динозаврово находище е Осмаково, което се намира в Сърбия и беше оповестено миналата година, но то е по-младо като възраст. Българското е на 83 млн. години, а тяхното е на около 67-68 млн. години или близо до края на кредата, когато пада астероидът.
„Каквото и да установим като факт, то е част от пъзела, който ще позволи да се разбере как различните групи, например крокодили, динозаври и други животни от периода, са се разселвали из различните части на архипелага през късната креда. Зависи какво е оставила природата и дали ще успеем да го намерим“, посочва Николов. Той припомня, че по това време регионът не е бил консолидиран континент, както е в момента. Бил е тропически островен архипелаг с отделни островчета, с различни размери, с различен произход. Животните са мигрирали, като са плували или са чакали по-ниско морско ниво, за да се образуват временни земни мостове.
Какво се крие в седимента
Находището е трудно за копаене и дребните вкаменелости невинаги се виждат. Колкото и да внимават учените, може да изпуснат нещо. „За огромно съжаление не можем да прилагаме някои от методите, които използват колегите от чужбина. Те промиват седимента, който остава от преглеждането „на око“ по време на теренна работа. От него изскачат животинки с микроразмери, които не са забелязани“, посочва доц. Христова. Географската позиция на находището и липсата на човешка работна ръка и на достатъчно време са причините, които не позволяват учените да използват този метод постоянно. „Това, което изкопаем, е натрошено на парчета. То пада на земята и обикновено го бутаме на страни, за да можем да продължим да работим и да не се заринем в пръст и камъни. Проблемът е, че в тези парченца понякога има зъби от крокодили, от панцерни щуки, костици от жаби, гущерчета“, казва Николов.
Учените все пак успяват да промият малка част от седиментния материал. За целта го изнасят с раници и в палеонтологичната лаборатория на НПМ – БАН, го разпадат, промиват и преглеждат. Финалната стъпка понякога, дори да става дума само за един килограм, може да отнеме две седмици, като всеки ден се работи по 6-7 часа работа на стереомикроскопи материалът се преглежда с пинсета все едно се търсят камъчета в ориз.
Находището очевидно е богато и на по-малки останки. „Въпреки, че сме изнесли и прегледали само няколко килограма седиментен материал, събран при предходни експедиции, открихме в него останки от жаби, които са първите мезозойски жаби (от времето на динозаврите), открити в България. Намирали сме и останки от панцерни щуки, зъби и люспи, както и други интересни неща като семена и ядки на различни растения, които потенциално могат да кажат каква е била растителността в района, какъв е бил климатът. Намерихме и яйца от насекоми, като една част от тях са на нов за науката вид. Установихме това през последните месеци и предстои в идните години-две да публикуваме откритието си и да дадем им дадем име“, споделя Николов.
Фосилни яйца от насекоми успяват да намерят и още докато са на терен, използвайки обикновено сито. За целта палеонтолозите загребват скален материал, промиват го на потока, оставят го да изсъхне и после го преглеждат за присъствие на малки фосили. Повечето от фосилните яйца от насекоми са с дължина един милиметър и се гледат само с лупа. Най-големите са 1,3 милиметра. Николов обяснява, че първоначално мислят, че яйцата са семенца и ядки. Десетилетия наред и други учени са мислили така, докато преди около 15 години палеонтолози от Чехия първи публикуват статия, в която описват, че става дума за яйца от насекоми, а не растителни останки.
Тази година в ситото в Трънско попадат няколко крокодилски зъби и люспи на панцерна щука.
Новите технологии в помощ за нови открития
В помощта на работата на палеонтолозите по света са и новите технологии. Компютърната томография се използва, за да се сканират костите, което позволява на учените да погледнат вътре в тях недеструктивно. Синхротроните, които са тип ускорители на частици, също се използват за сканиране на фосилни кости, като при тях резолюцията на получените изображения е още по-висока. С подобна апаратура могат да се изследват фосили, черепи, да се реконструира мозъчната кутия, да се определи каква е била морфологията на мозъка. Прилагат се и геохимични и изотопни методи, като се използват и все по-малки количества материал за анализ. Специалистите в областта на молекулярната палеонтология изследват останки от органично вещество и меки тъкани, които са се запазили до наши дни, включително протеини от костите на динозаври например. Компютърното моделиране помага за реконструиране на кости, ако са счупени или разместени, за определяне на начина на движение, сила на захапката на животното.
„Палеонтологията става все по-високо технологична. Ние обаче прилагаме по-традиционни методи поради спецификите на науката, която се прави у нас“, отбелязва Николов. Доц. Христова посочва, че един от начините да работят с по-съвременни инструменти и да използват по-сложни методи в своите изследвания е да си сътрудничат с палеонтолози от чужбина.
И двамата не приветстват употребата на изкуствения интелект в работа им. „Случва се да го използвам като търсачка, но извън наука. В работата си предпочитам да разчитам на моя интелект. Няма как изкуственият интелект да свърши нашата работа. Ние се съобразяваме с прекалено много информация, която вече сме натрупали. Някой път даже и подсъзнателно я обработваме. Песимист съм по отношение на използването на ИИ в палеонтологията“, казва доц. Христова. Николов споделя, че като цяло е против тази технологията, особено по отношение на имплементирането на изкуствения интелект в определени процеси от научната работа. По думите му, генеративният изкуствен интелект по-скоро е вреден за науката. При употребата му го има и проблемът с авторското право. Изкуственият интелект под формата на т.нар. „машинно обучение“ обаче може да е от полза при извършването на различни морфометрични анализи, разпознаването на фрагменти от кости от дадено животно животно и таксономичното им определяне.
Пътят до находището
От откриването на първата кост до откриването на находището минават няколко години. Андрей Цонков, който е местен любител на вкаменелостите, открива първия костен фрагмент и през 2012 г. го занася в Националния музей „Земята и хората“. Оттам го пренасочват към Софийския университет и тя попада в ръцете на проф. Марин Иванов, който по това време е декан на Геолого-географския факултет. Той от своя страна прехвърля задачата да се идентифицира фрагментът на доц. Дочо Дочев. С изследването на костта за дипломната си работа се заема Владимир Николов, като доц. Дочев му е научен ръководител. Когато идва моментът да отидат на терен, за да намерят находището, откъде е дошла костта, канят и доц. Латинка Христова.
„На 16 април 2015 г. отидохме, но за съжаление не успяхме да намерим откъде идва костта. Нейният откривател ни показа потока, в който я е намерил, ние продължихме нагоре по течението, защото след като е стигнал до едно място, логично търсиш нагоре по потока откъде е довлечена. Тогава обаче имаше свлечени маси, които бяха препречили като язовирна стена коритото на поточето, зад която теренът се беше заблатил. Ние не бяхме подходящо екипирани и се отказахме“, разказва тя.
Следващите две години от Софийския университет не предприемат нови действия. В това време Николов завършва успешно научния си труд на тема „Остеохистология на българските нептичи динозаври и първа находка от титанозавър в България“ и се връща в родния си град Пловдив. През 2017 г. дългогодишният директор на Националния природонаучен музей проф. Николай Спасов се съгласява доц. Христова и Ралица Богданова да отидат отново да търсят находището. Тогава двете постигат успех и на 16 август 2017 г. Трънското находище е открито.
Следващата година доц. Христова сформира мултидисциплинарен екип. Канят колегите си от Софийския университет, защото първите стъпки в изследването са направени там. Включват се доц. д-р Дочо Дочев, проф. Полина Павлишина, която да се заеме със палинологията, и проф. Марлена Янева, седиментолог от Геологическия индтитут при БАН. Поканен да участва е и Владимир Николов. „Станахме си ядро на екипа и не само работим заедно, но и се разбираме като хора и колеги“, отбелязва ръководителят на екипа.
През годините с екипа работят и доброволци. Това най-често са студенти по геология в Софийския университет при доц. Дочо Дочев, които искат да се занимават с палеонтология. За трета година с екипа е и Георги Севов, който е магистър по палеобиология с дипломи от Университета в Лил (Франция) и Университета в Упсала (Швеция). Той е и този, който намери костта на титанозавър този сезон.
На 17 април 2025 г., т.е. 10 години и един ден след първия неуспешен опит да намерят находището, екипът отива на друго потенциално интересно място. И там намират кости. „Намерихме второ находище на динозаври. Дата беше символична, защото това се случи 10 години и един ден след първия опит. Работим по статия за оповестяването на второ находище на динозаври в Трън, която предстои да бъде публикувана скоро“, посочва Николов.
Тази година учените откриват още две находища в района. Те не са на динозаври, но са на гръбначни животни. До едното стигат благодарение на исторически материал, запазен в колекцията на Музея по палеонтология и исторична геология към Софийския университет, който проф. Марин Иванов дава на доц. Дочо Дочев. Фосилът е зъб, който преди десетилетия погрешно е определен като принадлежащ на мозазавър – оказва се, че това е зъб на крокодил от семейството на алодапозухидите. „Този зъб на алодапозухид може би е най-старият откриван в цяла Европа. Находката може да има сериозно отношение към разбиранията ни за това как групата се е разселвала из Европейския архипелаг, защото досега най-старите и най-примитивните са откривани в Испания, има и от Унгария, но нашият е или с възрастта на унгарските, или дори малко по-стар от тях“, обяснява Николов.
Последното, четвърто, находище на гръбначни с къснокредна възраст в района е около Брезник. То е най-новото и е открито преди около два месеца. Доскоро то е било известно с вкаменелостите си от древна растителност от времето на кампанския век, т.е. преди около 75 млн. „Там има фосилизирани отпечатъци от листа и отидохме да събираме такива. От България няма публикувани такива вкаменелости на растения с такава възраст. Покрай вкаменелостите на растения едно от момчетата, с които бяхме, попадна на кост. Тепърва ще разбираме каква е костта, но е факт, че имаме кост на някакво гръбначно животно“, разказа Николов.
В един от дните от деветата палеонтологична експедицията учените се насочват и към четвъртото находище в района. По време на теренните проучвания палеонтолозите събрат нови образци от фосилни листа, чието бъдещо изследване е вече в ход и ще предостави ценна информация за състава на местната флора и особеностите на климата в края на къснокредната епоха.
Доц. Христова отбелязва, че 2017 г. отиват с нагласата да търсят динозавърско находище, а откриват много повече. „Пътят към откриването на първото находището беше дълъг. Последните години си дадохме сметка, че в него намерихме много повече отколкото сме предполагали. Не са само динозавърските кости. Има цяла екосистема с крокодили, костенурки, жаби, костни риби, акули. Също и яйцата на насекомите, които дори не ги очаквахме“, отбелязва Николов.
„Зад всичко това стои и физически и умствен труд, тренираме си и търпението“, отбелязва ръководителят на експедицията. По думите на колегата ѝ хората понякога имат грешна, а друг път идеализирана идея за палеонтоложката работа. „При нас всяка кост и зъбче са от голяма важност и голямо постижение“, допълва Николов.
