Växtätande dinosaurier utvecklades många gånger under den 180 miljoner år långa mesozoiska eran, och även om de inte alla utvecklades för att tugga, svälja, och smälta sin mat på samma sätt, några specifika strategier dök upp gång på gång. En undersökning av skallarna hos 160 icke-fågeldinosaurier avslöjade utvecklingen av vanliga egenskaper i skallar och tänder hos växtätande medlemmar av annars mycket olika familjer av dessa utdöda reptiler. Dessa nya exempel på konvergent evolution hos växtätande dinosaurier visas den 5 december i tidskriften Aktuell biologi .

"Folk tänker ofta på dinosaurier som en svansång för utrotning eller att de var en misslyckad art. Men de var faktiskt extremt framgångsrika när det gäller hur olika arters anatomier utvecklades - särskilt hos växtätare, " säger co-senior författaren David J. Button, en paleontolog vid Naturhistoriska museet, London.

Genom att titta på växtätande och köttätande dinosaurieskallar, Button och co-senior författare Lindsay Zanno, en professor vid North Carolina State University och chef för paleontologi vid North Carolina Museum of Natural Sciences, upptäckte att även om det finns många sätt för dinosaurier som äter liknande mat att utvecklas, vissa egenskaper återkommer under evolutionen, även hos obesläktade arter.

Växtätande dinosaurier kom i alla former och storlekar. Vissa uppvisade tråkigt, platta tänder som hästar, medan andra hade näbbade ansikten som sköldpaddor; några utvecklade höga halsar som giraffer, medan andra härmade den korta och kraftiga byggnaden av en noshörning. "Ändå, vi ser utvecklingen av gemensamma egenskaper i skallen mellan dessa annars väldigt olika växtätande dinosauriegrupper, " förklarar Button.

"Till exempel, både strutsliknande ornitomimosaurier och jättetitanosaurier utvecklade oberoende långsträckta skallar och svagare bett, medan de behornade ceratopsierna och gasellliknande ornitopoderna hade kraftfullare käkar och gnissande tänder, " säger han. Det här är resultat av konvergent evolution, där anpassning till en diet av växter ledde till utvecklingen av gemensamma karaktärer i olika dinosauriegrupper.

Forskarna antog att vissa egenskaper skulle vara vanligast hos växtätare. Långsamtgående dinosaurier med små huvuden och slöa tänder skulle sannolikt ha svårt att linda sina käkar runt halsen på en annan dinosaurie, på det sätt som en köttätare som Tyrannosaurus tros ha gjort med lätthet. Istället, att äta växter innebär andra utmaningar, som att slipa ner sega växtstammar.

"Det finns en avvägning mellan bithastighet och biteffektivitet, " säger Button. "Om du är ett växtätande djur, du behöver egentligen inte fart eftersom växter inte rör sig särskilt snabbt."

Några av resultaten av denna funktionella analys överraskade forskarna, dock. Det var fallet när man undersökte ankylosauriernas matvanor, armerad, bältdjursliknande växtätande dinosaurier med små tänder och en stor maghåla. Forskare trodde tidigare att dinosaurier med dessa egenskaper vanligtvis sväljer sin mat nästan hel och lät tarmen bryta ner den. "I våra resultat, vi fann att ankylosaurier faktiskt kan ha tuggat sin mat mer noggrant än vad man ofta tror. Så, det var intressant, säger Button.

I framtiden, Button och Zanno hoppas kunna titta på hela skelettet av växtätande dinosaurier efter liknande, återkommande egenskaper. De planerar också att utöka detta arbete för att bättre förstå dominerande egenskaper hos köttätare, men Button medger att växtätare alltid kommer att vara hans favoritdinosaurier att studera.

"Folk tror att köttätande dinosaurier är superspännande och coola eftersom de springer snabbt, och döda saker, " säger han. "Men jag tror att de växtätande dinosaurierna utvecklades på mycket mer intressanta och sofistikerade sätt. Det är det som gör det här arbetet så spännande."