Палеонтологи обнаружили множество следов самых разных динозавров на побережье австралийского полуострова, но самым впечатляющим является след колоссального животного, предположительно принадлежавшего к зауроподам
Дети 90-х, выросшие на «Парке Юрского периода», сегодня проснулись счастливыми: команда палеонтологов из Университета Квинсленда в Брисбене утверждает, что нашла самый большой след динозавра в этом регионе, получившем название Australia’s Jurassic Park. Правда, вместо Голдблюма на побережье полуострова Дампьер работала группа исследователей, которой помимо гигантского 1,75-метрового отпечатка уже удалось идентифицировать другие 20 типов следов поменьше.
По словам ведущего автора исследования, Стива Солсбери, огромный след был вероятно оставлен кем-то из зауроподов. Окаменелости этих длинношеих травоядных гигантов были найдены на всех континентах (за исключением Антарктиды), так что гипотеза вполне рабочая. Отпечаток в первую очередь привлек внимание из-за его размеров, но поражает также и разнообразие динозавров раннемелового периода на всей территории палеонтологических раскопок. Их результаты опубликованы в журнале Society of Vertebrate Paleontology.
«Мы никогда не видели, чтобы 21 тип динозавров жил так тесно в один и тот же исторический период. Следы — это, по факту, своего рода «перепись населения» среди древних животных», делится своей радостью Солсбери. Он и его команда провели почти 400 часов на протяжении 5 лет, изучая участок земли, известный как Walmadany, и тщательно документируя следы динозавров, которых сейчас насчитывается порядка 1000. В дополнение к следу-гиганту, исследователи обнаружили пять типов следов различных хищников, шесть следов бронированных травоядных и первое свидетельство того, что стегозавры обитали на территории Австралии. Возраст следов составляет примерно 115−90 миллионов лет.
Яйца динозавров — весьма интересный объект для изучения, который привлекает внимание не только палеозоологов, но и специалистов самого широкого профиля. Это происходит по целому ряду причин. Прежде всего, сейчас считается вполне доказанным, что многие динозавры (в частности, орнитоподы и тероподы) в своих гнездах делали подстилку из листьев и побегов растений, что определенным образом сказывалось на их экологических предпочтениях. Совершенно понятно, что если нет подходящих растений, то нельзя и построить гнездо, нельзя отложить яйца. Отсюда становится ясным, что места гнездования динозавров избирались не случайным образом, а были тесно связаны с определенными ландшафтными условиями, а возможно, и с типом растительности.
Более того, абсолютно очевидно, что если палеонтолог обнаружил гнездо или часть кладки яиц динозавра, сохранившуюся на том самом месте, где она была отложена, in situ, то, значит, он имеет дело с палеопочвой, а это, в свою очередь, открывает огромную перспективу для изучения палеогеографических и палеоклиматических условий, в которых жили динозавры, отложившие эти яйца. Для нормального развития яиц требуется непрекращающееся поступление воздуха внутрь яйца по аэрационным каналам, а это возможно только в наземных условиях.
На первый взгляд кажется, что яйца динозавров — это какая-то частная тема палеогерпетологии, интересная и важная только для узких специалистов. Однако это совсем не так. Помимо того, что яйца динозавров дают бесценную информацию о репродуктивной биологии и поведенческих особенностях динозавров, они имеют очень большое значение для правильного понимания и корректной реконструкции тех климатических и ландшафтных условий, в которых жили древние ящеры.
Несмотря на то что динозавры были рептилиями, мы не можем с уверенностью считать их холоднокровными. Сейчас накапливается все больше фактов в пользу того, что физиологически динозавры были скорее теплокровными. Многие из динозавров, особенно мелкие хищные, обладали внешними покровами с перьями, почти как птицы. А птицы — существа теплокровные.
Первые находки в Баин-Дзаке
Сейчас принято считать, что первые надежно задокументированные находки яиц динозавров относятся к 1923 году, когда Центральноазиатская экспедиция Американского музея естественной истории работала в Монголии. В местонахождении Баин-Дзак американским палеонтологам удалось найти сначала отдельные яйца, а потом и целые кладки яиц. Официально считается, что 1923 год — это хронологический репер, зафиксировавший тот момент, когда в палеонтологическую феноменологию вошли яйца динозавров. Но, скорее всего, и отдельные фрагменты скорлупы, и даже яйца динозавров люди находили и раньше. В научной печати есть определенные сведения на этот счет, но до открытий в Баин-Дзаке все же оставались некоторые сомнения относительно природы найденных объектов.
Баин-Дзак, пустыня Гоби, Южная Монголия. (Сергей Наугольных)
Уверенность в том, что в Баин-Дзаке найдены именно яйца динозавров, давал характер сонахождения. Дело в том, что в этом местонахождении верхнемеловые отложения содержат большое количество ископаемых остатков динозавров. Но кроме них там встречаются и другие организмы, в том числе черепахи и птицы, которые тоже откладывали яйца. Поэтому специалисты, находя окаменелые яйца, всегда чувствовали интригу: кому же эти яйца все-таки принадлежали? Но благодаря статистическим данным в 1920-х годах установили соотношение высокой встречаемости в одних и тех же местах кладок яиц более или менее одного типа и остатков динозавров рода протоцератопс. Именно поэтому и решили, что, вероятнее всего, эти яйца принадлежали протоцератопсам.
Однако позднее выяснилось, что все не так просто. Во-первых, оказалось, что яйца, которые попадаются в этих слоях, принадлежат не одному морфологическому типу, а нескольким разным типам, хотя внешне они и похожи. Одни яйца покрупнее, другие поменьше; у одних тонкая скорлупа, у других потолще; у одних скорлупа гладкая, у других — нет. Стало очевидно, что эти кладки были оставлены разными видами динозавров. В те же 20-е годы прошлого века американцы, работавшие в пустыне Гоби, обнаружили рядом с одной из кладок скелет динозавра, но не протоцератопса, а другого динозавра, который был описан под названием «овираптор». Само название Oviraptor означает ‘похититель яиц’. Решили, что этот динозавр крал яйца из кладок протоцератопсов и питался ими. С этой мыслью палеонтологи жили около 70 лет, пока не выяснилось, что по меньшей мере часть кладок яиц в Баин-Дзаке была оставлена самими овирапторами.
Регионы находок
Помимо Монголии, конечно, есть и другие регионы, богатые находками яиц динозавров. В первую очередь это Соединенные Штаты. В штате Монтана есть большое местонахождение, которое так и называется — «Гора яиц». «Гора яиц» демонстрирует тот же феномен, что и Баин-Дзак: на одной небольшой площади находились остатки гнездовий и кладок яиц, которые принадлежали разным видам динозавров. Кроме Соединенных Штатов яйца были найдены и во многих других местах, в частности в Европе. Во Франции, Провансе, есть городок Экс-ан-Прованс, многим известный по картине Поля Сезанна «Большая сосна близ Экса». Именно рядом с Эксом были найдены кладки яиц динозавров, причем хорошей сохранности. Одно из самых знаменитых открытий 1990-х годов — обнаружение гигантских местонахождений яиц разнообразных динозавров в Китае, Хубэе.
Если палеонтологи находят кладку яиц, то это дает стопроцентную гарантию, что в этом месте обитали динозавры, и именно такие наблюдения позволяют предполагать, что здесь во время жизни динозавров была суша. Вместе с яйцами зачастую можно найти корневые остатки древних растений, что очень важно для палеоботаники. Кроме того, там же часто можно найти и следы динозавров. Как сейчас доказано, некоторые динозавры, например орнитоподы или тероподы, выстилали свои гнезда побегами, ветками, листьями растений, чтобы по мере гниения этих растительных тканей выделяющееся тепло обогревало развивающиеся эмбрионы. Очевидно, экологически динозавры были тесно связаны и с типом растительности, и с типом ландшафта.
Характеристики яиц динозавров
Многие полагают, что если динозавры были крупными существами, то и яйца у них тоже должны быть крупными. Но на самом деле они, как правило, не превышают 50 сантиметров по наибольшему измерению, а средний размер и того меньше — порядка 20 сантиметров в длину. И эта диспропорция, диссонанс между размером динозавров и размером их яиц указывает на очень важные физиологические особенности древних ящеров. Очевидно, динозавры росли очень быстро.
Яйца динозавров существенно различаются по своим морфологическим характеристикам. Сейчас известно около десятка типов яиц, которые принадлежали разным видам динозавров. Выделяют два основных типа скорлупы яиц динозавров: однослойный и двухслойный, которые, в свою очередь, тоже делятся по типу аэрационных каналов. Различаются и формы сохранности яиц динозавров. Известны случаи, когда яйца почти не изменились и в них даже сохраняются скелетики эмбрионов. Изучают яйца динозавров с помощью разных методов — например, изготавливают ориентированные шлифы скорлупы.
Яйца динозавров как источники информации
Палеонтологам известны яйца динозавров разного геологического возраста. Среди них есть те, которые относятся к самому концу мелового периода, а есть и существенно более древние. В процессе изучения яиц из Экс-ан-Прованса выяснилось, что скорлупа у этих яиц имеет перерывы роста. Создавалось такое ощущение, что самка, которая вынашивала эти яйца, периодически впадала в анабиоз, а потом выходила из него и развитие яйца продолжалось. Было высказано предположение, что такие явления могли быть вызваны флуктуациями климата.
Были обнаружены определенные закономерности в выборе мест обитания и гнездования динозавров. Выяснилось, что образ жизни динозавров был коллективным, «социальным». Представители разных видов часто жили в пределах одной небольшой территории, что имело глубокий биологический смысл. Всем вместе им было гораздо удобней защищаться от хищников и охранять свое потомство.
Последние открытия в Баин-Дзаке
В 1993 году было сделано удивительное открытие: американские палеонтологи нашли в пустыне Гоби феноменальный объект. Был найден скелет овираптора, и в процессе его препарирования прямо под этим скелетом была обнаружена кладка яиц. Яйца этого типа раньше отнесли бы к яйцам протоцератопсов. Оказалось, что скелет принадлежал самке овираптора, которая в момент гибели закрывала лапами, на которых, быть может, были перья, кладку своих яиц. В одном из яиц удалось найти эмбрион динозавра. После тщательной препарации выяснилось, что это эмбрион овираптора. Таким образом, было доказано, что по меньшей мере часть яиц, найденных в Баин-Дзаке, принадлежала не протоцератопсам, а другим динозаврам, в частности овирапторам. Там же удалось найти и яйца птиц, что говорит о том, что в одном месте, образовывая колонии, гнездилось несколько видов животных.
Баин-Дзак: палеопочвы и их палеонтологический контекстA — карбонатный педонодуль из палеопочвенного профиля FPS-3; B — яйца протоцератопса (графический ремонтаж на основе фрагментов скорлупы, найденной в верхней части пачки Ухаа); C — строение палеопочвенного профиля FPS-1; D — протоцератопс Protoceratops andrewsi Granger et Gregory, реконструкция скелета; E — стратиграфическое положение палеопочвенных профилей (отмечены штриховкой) в разрезе Баин-Дзак. Аббревиатурами обозначены выделенные пачки: 1(SH) — Шарга; 2(BD) — Будэн; 3(HN) — Хонгор; 4(BR) — Бор; 5(UH) — Ухаа; 6(TS) — Цаган; 7(HL) — Халиун. (Сергей Наугольных)
В Баин-Дзаке встречаются целые прослои битой скорлупы и фрагменты яиц. Оказалось, что эти местонахождения яиц динозавров генетически связаны с палеопочвами, а это, в свою очередь, как уже говорилось выше, говорит о том, что когда-то в этом месте была суша. Кроме этого, стоит еще раз подчеркнуть, что яйца могут развиваться только в условиях постоянного притока воздуха, для этого у них есть аэрационные каналы. А в воде яйцо не может сохранить жизнеспособность, эмбрион погибает.
Очень много споров ведется относительно климата мелового периода. Американцы считали, что климатические условия в Монголии во второй половине мелового периода были сухими, семиаридными. Воды было мало, динозавры выживали в условиях чуть ли не засухи. А наши классики отрицали это, указывая на то, что динозаврам, особенно травоядным, необходима растительность в больших объемах. Они полагали, что климат в Монголии был влажным и жарким, а растительность — богатой. Данные по меловым палеопочвам этого региона, полученные в последние годы, показали, что во время образования палеопочвенных профилей Баин-Дзака климат действительно был, скорее всего, достаточно сухим, похожим на современный средиземноморский. А в более позднее время, к концу мелового периода, в Нэмэгэтинской котловине, где найдены остатки крупных динозавров, климат был более влажным.
Палеопочвы верхней части разреза Баин-Дзак (FPS-2, FPS-3; вверху) и карбонатные педонодули (внизу). Именно в этой части разреза встречаются яйца динозавров. (Сергей Наугольных)
Актуальные исследования
Яйца динозавров требуют очень серьезного изучения. Важно изучать их в широком палеоклиматическом и палеоландшафтном контексте. Вполне актуален поиск яиц динозавров в пределах России. Раньше считалось, что Россия — малоперспективная страна в отношении поисков динозавров. Но сейчас выяснилось, что это не так. Остатки динозавров были найдены даже в Подмосковье, у станции Пески, на границе Воскресенского и Коломенского районов. Здесь обнаружили остатки разных организмов юрского периода, в том числе отдельные когтевые фаланги и зубы мелких динозавров. Есть надежда, что будут обнаружены и фрагменты скорлупы. Кроме этого, найдены богатые местонахождения динозавров в Сибири, например в Шарыпово. Там исследователи обнаружили остатки нескольких видов динозавров, которые сохранились не хуже, чем монгольские. Необходимо упомянуть знаменитые местонахождения динозавров под Благовещенском, и есть основания ожидать там новых находок, включая и яйца динозавров.
Сейчас лабораторный инструментарий исследователей становится все более богатым. Можно изучать и изотопию элементов, которые входят в состав яичной скорлупы. C помощью электронно-сканирующей микроскопии изучают микроструктуру, тип аэрационных каналов яиц динозавров. Одним словом, сейчас можно узнать много нового, чего раньше мы не знали, а это расширит наше понимание не только морфологии, но и репродуктивной биологии динозавров, а также позволит вплотную подойти к комплексной реконструкции мезозойских ландшафтов, в которых жили древние ящеры.
Послушал я Ярослава Попова и решил кратко вам рассказать про гомойотермию динозавров. Гомойотермия — это теплокровность по-умному. Я же типа умный, надо такие слова использовать. Правда, пришлось гуглить, как это слово пишется, но это уже детали. Основных гипотез две. Первая, самая маловероятная. Динозавры в основном обладали пойкилотермией (холоднокровие, опять же, я типа умный). Для больших динозавров это было очень удобно. Какой-нибудь десятитонный трицератопс днём прогревался на солнышке и его тепла ему хватало до конца жизни. Он попросту не успевал остывать. Это так называемая инерциальная гомойотермия. Животное само по себе холоднокровное, но за счёт размеров температура его тела постоянная. Почему это так удобно? Потому что прогрев такой туши за счёт желудка — удовольствие дорогое. Трицератопс весит как саванный слон и значит жрать он должен примерно столько же, то есть пару-другую центнеров (видите, я даже слово центнер знаю!) травы, а трицератопс далеко не самый большой динозавр. За счёт инерциальной гомойотермии можно поддержать постоянную температуру тела и не тратить тонны энергии на прогрев. Но есть пару "но". Кости нам рассказывают другое. Для начала, годичные кольца. Да, на костях они тоже есть. И если мы можем их отчётливо прочитать, животное — холоднокровное. Его температура тела и рост зависят от окружающей среды. А даже в тропиках есть сезонность, и даже на инерциальной гомойотермии она сказывается. У динозавров кольца либо не читаются, либо читаются плохо. Вероятно они были теплокровные. Но каким образом они тогда могли быть столь огромными, как они себя могли прокормить? А тут в дело вступает их физиология. Динозавры были не такими примитивными, как принято считать в массах. Это очень прогрессивные ребята. Вы когда-нибудь задумывались, почему мышка живёт 2 года, а волнистик может прожить не один десяток лет? Я вот тоже не очень это понял, как это связано, но тут вроде речь про крайне рациональное расходывание энергии. И птицы, и динозавры в этом плане оказывается куда прогрессивнее млекопитающих. Для прогрева десятитонной туши слона, и десятитонной туши трицератопса нужно несопоставимо разное количество еды. Так что динозавры могли себе позволить и гигантские размеры, и теплокровность.
Но и здесь есть нюанс. Третья гипотеза. Вероятно, изначально все динозавры были теплокровными. Но свежие исследования показывают, что потом случилось кое-что интересное. Некоторые особо крупные динозавры утратили истинную гомойотермию в пользу инерциальной гомойотермии. То есть они стали холоднокровными, но способными поддерживать постоянную температуру тела за счёт размеров. Так мы получаем маленьких теплокровных рапторов, которым жизненно важно уметь себя прогревать, и холоднокровных гигантских зауроподов, которые могут часок постоять на солнце и сэкономить вагон энергии, а тепло при этом никуда не улетучится.
Такие дела!
P.S. Про годовые кольца.
Гуглоперевод
На этом недатированном раздаточном изображении можно увидеть микроскопическое изображение голени плотоядного динозавра Majungasaurus crenatissimus, на котором видны годичные кольца, расположенные ближе к внешней стороне кости, что указывает на то, что эта особь достигла половозрелости
И да, и нет. Динозаврам действительно принадлежит множество рекордных размеров: самое крупное сухопутное животное, самый крупный сухопутный хищник, самое крупное бипедальное животное и так далее. Но это не делает абсолютно всех динозавров колоссами. Сотни и сотни видов динозавров не достигали в весе и 10 килограммов.
2. Почему некоторые динозавры вырастали до таких размеров?
Вопрос на пару докторских, честно говоря. Если кратко, то: комплекс преадоптаций, доминирующие положение, коэволюция, благоприятный климат, изобилие еды и Великий Рандом. Никакой магии тут нет, всё легко объясняется в рамках банальной школьной биологии. Некоторые альтернативщики очень любят приводить в качестве пруфа низкой гравитации на планете в прошлом размеры динозавров. Но они не могут ответить на банальный вопрос: как изменялся средний вес животных от пермского периода до палеогенового? Ведь ответ не вписывается в их концепцию.
3. Почему гигантов не раздавливал собственный вес?
Динозавры подошли к вопросу лишнего веса очень изящно. Полые кости со сложной системой "балок" внутри, как у птиц, позволило им сильно снизить вес самого скелета, при этом не утратив его прочность. Млекопитающие с такими же комплектацией и весом будут нежизнеспособными.
4. Зауроподы снижали свой вес в воде?
Нет. Этот миф, как в принципе и все мифы, когда-то действительно был популярен в научном мире, а сегодня его озвучивают, только те люди, которые ничего не знают о мезозойской фауне. Зауроподы были очень распространённые животные. На планете столько водоёмов не найдётся.
5. Каким был самый маленький динозавр?
Фруктовый зуб из верхней юры Колорадо весил менее килограмма.
Это утверждение ошибочно, так как люди, не связанные с палеозоологией, не знают, кто такие ихтиозавры, мозазавры, завроптеригии и птерозавры. Есть завр в слове, значит динозавр. Жил давно и был рептилией - динозавр.
7. Отсюда вопрос: кто они такие, эти ваши завроптероихтиозавры?
Ихтиозавры - пермские морские диапсидные рептилии, которые получили огромное распространения в мезозойской эре. Появились за десятки миллионов лет до динозавров.
Завроптеригии - родные братья лепидозавров (ящерицы и змеи), правившие мезозойским океаном. Включают в себя плиозавров и плезиозавров. Появились в одно время с динозаврами.
Мозазавры - гигантские меловые морские ящерицы. Заменили в океанах ихтиозавров. Появились спустя сотню миллионов лет после динозавров.
Птерозавры - родные братья динозавров, покорившие воздух на 80 млн лет раньше динозавров. Появились вместе с динозаврами.
Это всё разные группы животных, появившиеся от разных предков.
И да, и нет. Очень сложно определить температуру тела и её зависимость от окружающей среды по камням. Но! Но сегодня нет ни одного хладнокровного животного с густыми накожными покровами. Годичные кольца, которые так ярко выражены у современных рептилий даже в условиях тропического климата, у некоторых динозавров и птерозавров были размыты, как у сегодняшних млекопитающих и птиц. Доказательства теплокровности есть, но они слабые.
Пример годовых колец на срезе костей травоядного Гиппакозавра. Внизу видны толстые светлые кольца ускоренного роста животного в первые годы жизни, разграниченные темными сезонными полосами (засухи или похолодание). Гистологический анализ оценивает достижение половой зрелости к 2-3 годам (при размерах в 40% от максимального для данного вида). Максимального размера (в 9м длины и 4т веса) животное достигало к 10-12 годам. Такие темпы роста более характерны для современных птиц (страусов), нежели современных прогрессивных рептилий (крокодилов)
9. Динозавры - тупиковая ветвь развития?
Ага, именно по этому они правили Землёй почти 200 млн лет и правят в воздухе 65 млн лет.
10. Так почему они тогда не развили интеллект за такое время?
Мозг крайне энергозатратный орган и развивать его очень рискованно. Динозавры и без него были доминирующими животными на планете. Запомните, выживает не самый развитый, а самый приспособленный.
Боюсь, точного ответа, мы дать не можем. Предположительно, стайная охота без изяществ некоторых видов дейнонихозавров была потолком их умственных способностей.
12. Если динозавры были такими крутыми, отчего же они вымерли?
А они не вымерли, они ушли в небо. А если посерьёзней, эволюция не стоит на месте. Огромный комплекс факторов миллионы лет испытывал динозавров на прочность: от появления цветковых растений с радикальными обновлениями биосферы, до метеоритов и вулканов.
Скорее нет, чем да. То что выдают за второй мозг у крупных травоядных динозавров, скорей всего было гликогеновым телом. Гликогеновое тело сегодня есть у птиц в области сложного крестца, и предположительно оно является резервным источником питания ЦНС.
15. Как много видов динозавров существовало?
Пока что, мы даже приблизительно не можем посчитать видовое разнообразие животных, которые жили на протяжении почти двухсот миллионов лет. Самые скромные оценки дают цифру в 1500 видов, смельчаки оценивают разнообразие ящеров до 5000 видов. К 1990 году мы открыли 200-300 родов, сегодня это число увеличилось в разы. Некоторые динозавры, отнесённые в разные роды, оказались одним и тем же динозавром на разной стадии взросления. Кто-то думает, что такое могло произойти с третью всех открытых динозавров. Так что, пока мы не можем подвести хоть какие-то итоги по разнообразию динозавров даже с точностью в +/- 1000 видов.
На этом всё. Если ещё не читали FAQ по истории Земли, то обязательно исправьте это.
Что-то потрясающее творилось 125 млн лет назад в китайской провинции Ляонин: палеонтологические факты говорят о невероятном разнообразии всяческих рапторов – небольших динозавров из семейств Troodontidae и Dromaeosauridae. Только за последние месяцы описано несколько видов.
_______
Loningvenator curriei, троодонтид.
Почти полный скелет был найден вот в такой незаурядной позе, и не очень понятно, что динозавр делал перед смертью. На типичную спящую позу не похоже. Может, кусал ногти от стресса?
Иллюстрация: Zhao Chuang.
_______
Jianianhualong tengi, троодонтид. От него остался почти полный скелет и отпечатки перьев. Иллюстрация: Fabrizio De Rossi.
_______
Daliansaurus liaoningensis, троодонтид.
Скелет тоже найден почти полный, лежал в типичной позе смерти с закинутой назад головой и вздернутым хвостом. На 4-м пальце у него был очень крупный коготь, но это не единственное отличие от сородичей, живших с ним в Ляонине 125 млн лет назад. Иллюстрация: Zhao Chuang.
_______
Zhongjianosaurus yangi, дромеозаврид.
Судя по фрагментам скелета, это один из самых мелких известных оперенных динозавров, 70 см между кончиками клюва и хвоста, 310 г веса. Питался, вероятно, насекомыми и другими беспозвоночными. Иллюстрация: Julio Lacerda.
Примерно в то же время (120–125 млн лет) в том же месте между ветками парил более крупный и всеядный Microraptor, а по земле бегал еще более крупный хищник Tianyuraptor – это пример распределения ниш у дромеозавридов. Всего же из формации Yixian известно с десяток близкородственных дромеозавридов.
_______
Все они рисуются с перьями, потому что, скорее всего, так оно и было. Четыре новинки – в иллюстрациях.
Некоторые исследователи пишут об интенсивной эволюционной радиации пернатых динозавров на ограниченном пространстве: возможно, они занимали разные экологические ниши, например, полагались на разную пищу. Или же они жили немного в разное время, сменяя друг друга в одних и тех же местообитаниях. Другие не исключают, что палеонтологи называют одних и тех же динозавров разными именами, опираясь на скелетные отличия, которые отражают лишь внутривидовую изменчивость, например возрастную.
Мой адрес — не дом и не улица, мой адрес — Тираннозавр-стрит.
Сегодня узнал, что в США существует город под названием Динозавр. Он находится в штате Колорадо, на самой границе со штатом Юта. Изначально город носил название Бастер-Спрингс, затем его переименовали в Артезию из-за наличия поблизости минеральных источников. Современное название было дано городу в 1960-х из-за расположенного поблизости Национального памятника «Динозавр» — местонахождения более 800 палеонтологических участков на территории знаменитой формации Моррисон. Это богатые окаменелостями отложения возрастом 150 миллионов лет, где найдено огромное количество окаменелостей довольно хорошей сохранности.
Сам городок Динозавр маленький даже по меркам США — здесь живут аж целых 243 человека. Застроен ничем не примечательными одноэтажными домами посреди выжженной солнцем пустыни. Одной из самых интересных особенностей являются названия улиц: здесь вы можете прогуляться по Диплодокус-драйв, свернуть на Стегозавр-фривэй, покрутиться по Цератозавр-сёркл и выехать на Тираннозавр-стрит.
Помимо динозавровой тематики значительный вклад в бюджет городка приносят аптеки каннабиса. Дело в том, что марихуана в рекреационных целях в Колорадо легальна, а в соседней Юте запрещена, что не мешает жителям Юты приезжать в Динозавр, чтобы подлатать здоровье.
Вот такое интересное местечко есть в Штатах.
Мэрия города Динозавр.
Так городок выглядит на Гугл-картах.
Ничем не примечательная застройка. Одноэтажные дома, залатанный асфальт.
Вывеска на въезде на территорию Национального памятника Динозавр.
Ремейк моего исторически первого поста на Капибаре. Первого после "Тест - Тест" и прочих несодержательных. К сожалению, многие из нас потеряли свои первые посты в багах альфа-теста, однако жертвы должны были быть принесены.
Таксономия - увлекательная наука, изучающая родственные связи между различными живыми существами. Именно благодаря ей мы можем с полным основанием утверждать, что птицы являются динозаврами, несмотря на продолжающиеся дискуссии в некоторых онлайн-сообществах. Давайте же разберемся, почему птицы - это действительно динозавры, и как мы сами, по сути, являемся всего лишь глорифицированными двоякодышащими рыбами.
Термин "таксономия" обычно используется в качестве сокращения для линнеевской систематики, названной в честь великого шведского естествоиспытателя Карла Линнея и его эпохального труда "Systema Naturae", вышедшего в 1735 году. Основная идея Линнея заключалась в разделении всего многообразия природы на небольшие группы. Примечательно, что изначально он включал в свою систему даже минералы, но современные биологи постепенно отошли от этой практики, сосредоточившись на живых организмах. Тем не менее, многие элементы линнеевской таксономии, такие как бинарная номенклатура с родовыми и видовыми названиями (например, Velociraptor mongolensis, где Velociraptor - род, а mongolensis - видовой эпитет), используются и по сей день, создавая основу для работы современных систематиков.
Velociraptor mongolensis
Начнем с самого масштабного уровня - доменов, которые можно считать своего рода "супер-царствами". Бактерии и археи представляют собой отдельные домены одноклеточных организмов, в то время как все остальные знакомые нам живые существа, включая животных, растения и грибы, относятся к домену эукариот. Эти крупнейшие группы выделяются на основании фундаментальных различий в строении клеток. К примеру, отличительной чертой эукариот является наличие митохондрий - клеточных органелл, которые, согласно теории симбиогенеза, произошли от некогда независимых бактерий, поселившихся внутри других клеток в далеком прошлом.
Спускаясь на следующий уровень иерархии, мы приходим к царствам - скажем, царству животных, которое объединяет всех представителей животного мира, но исключает растения и грибы. При этом важно понимать, что, несмотря на все их разнообразие, животные остаются эукариотами и принадлежат к родительскому домену Eukaryota.
Продолжая двигаться вглубь систематики, мы можем обратить внимание на тип хордовых (Chordata) - группу, включающую в себя не только привычных нам позвоночных животных, но и их ближайших родственников, таких как оболочники и ланцетники. Хотя внешне эти существа могут показаться весьма далекими от позвоночных, их объединяет наличие четырех ключевых признаков, по крайней мере, на определенных стадиях жизненного цикла. Во-первых, это жаберные щели - отверстия в глотке, хорошо заметные у рыб и некоторых примитивных позвоночных вроде миног. Во-вторых, хорда - упругий стержень, обеспечивающий опору для тела и расположенный над кишечной трубкой. В-третьих, полая нервная трубка, представляющая собой зачаток центральной нервной системы. И наконец, в-четвертых - постанальный хвост, то есть хвостовой отдел тела, расположенный позади анального отверстия. Именно поэтому, кстати, рыбы испражняются не самым кончиком хвоста, в отличие от многих насекомых и других беспозвоночных.
Важно отметить, что хордовые не обязательно сохраняют все эти признаки во взрослом состоянии. Так, у оболочников они проявляются только на личиночной стадии, после чего во многом утрачиваются, когда взрослые особи переходят к сидячему образу жизни и питанию путем фильтрации. Даже у высших позвоночных, таких как четвероногие (наземные позвоночные), хвост может редуцироваться в ходе эволюции. Мы, люди, и лягушки - хорошие тому примеры. Однако у эмбрионов и зародышей этих животных по-прежнему закладываются все ключевые хордовые структуры, указывая на их эволюционное происхождение.
Дальнейшее подразделение хордовых приводит нас к классам - скажем, к рептилиям, которых объединяет присутствие рогового покрова, сбрасываемого при линьке. У змей и ящериц этот процесс может быть довольно заметным, когда сразу отторгаются крупные фрагменты или даже целиком вся "рубашка" из ороговевшей кожи. А вот крокодилы и черепахи теряют роговые чешуи более равномерно и постепенно, по одной. Другой общей чертой рептилий является выделение в качестве конечного продукта азотистого обмена мочевой кислоты, а не мочевины. Связано это с необходимостью экономить воду в наземных условиях - не зря белые составляющие помета рептилий и птиц представляют собой как раз кристаллы мочевой кислоты.
И вот тут мы подходим к главной теме нашего разговора - птицам. Да-да, птицы определенно относятся к рептилиям, поскольку полностью соответствуют ключевым признакам данного класса. Их перья, состоящие из того же белка бета-кератина, что и чешуи рептилий, регулярно сменяются в процессе линьки. Продуктом азотистого обмена у птиц также служит мочевая кислота. Единственное существенное эволюционное новшество птиц по сравнению с другими рептилиями - это некоторые особенности строения черепа, но они носят скорее количественный, нежели качественный характер.
Итак, птицы - это рептилии. Но какие именно рептилии? Конечно же, динозавры! В пользу этого говорит множество признаков: от перфорированного вертлужного отверстия в тазовом поясе (уникальная особенность, свойственная как птицам, так и динозаврам) до таких деталей скелета, как вилочка (сросшиеся ключицы) и полые кости. При построении филогенетических схем родства между организмами ученые как раз и опираются на такие общие признаки, указывающие на происхождение от единого предка.
Возьмем, к примеру, ящериц. Для них характерен целый ряд уникальных особенностей: сбрасывание кожи крупными фрагментами или цельной "рубашкой", черепицеобразное наползание роговых чешуй (в отличие от обычного расположения у крокодилов), наличие небольшого отверстия в плечевой кости. Каждый из этих признаков по отдельности может встречаться и у других групп рептилий или даже у более далеких родственников. Но их уникальное сочетание однозначно указывает на то, что все ящерицы унаследовали данные черты от общего предкового вида и потому состоят в близком родстве.
Змий-танкист
Аналогичным образом на основании набора признаков можно выстраивать филогенетические деревья для самых неожиданных групп объектов. В качестве забавного примера давайте рассмотрим различные виды лепешек! Для 25 разновидностей этой выпечки, от мексиканских тортилий до индийских чапати, был составлен список ключевых параметров, учитывающий особенности ингредиентов, способа приготовления и конечных свойств продукта. Загрузив эти данные в специальную компьютерную программу для филогенетического анализа, можно получить наглядные эволюционные древа, отражающие родственные связи между лепешками. Конечно, в отличие от живых организмов, лепешки не эволюционируют и не наследуют свои признаки, но данный мысленный эксперимент прекрасно иллюстрирует саму суть работы современных систематиков.
Важно понимать, что реальные филогенетические деревья, построенные для живых существ, всегда содержат некоторую долю неопределенности. Любое из них представляет собой не конечную истину в последней инстанции, а научную гипотезу, основанную на анализе доступных признаков. Добавление новых данных или изменение акцентов при выборе ключевых особенностей организмов способно привести к перестройке дерева. Более того, зачастую ученым приходится работать не с самими организмами, а лишь с их окаменелыми фрагментами, что вносит дополнительные сложности в анализ. К счастью, постепенно развиваются методы тонкого статистического анализа, позволяющие находить наиболее обоснованные и устойчивые варианты филогенетических гипотез.
Отдельного упоминания заслуживает проблема биологической концепции вида. На первый взгляд может показаться, что палеонтологам в этом отношении живется намного проще, чем специалистам по современной флоре и фауне. В самом деле, если между двумя ископаемыми популяциями пролегают миллионы лет, то решение об их видовой самостоятельности напрашивается само собой. Однако в случае с рецентными организмами граница между видами зачастую оказывается весьма размытой, особенно когда мы имеем дело с близкородственными формами, способными давать плодовитое гибридное потомство. Великолепный пример таких генетически близких, но фенотипически контрастных групп - это славки, небольшие певчие птицы. Выраженные вариации окраски оперения в пределах данного комплекса видов определяются буквально несколькими генами. И хотя внешне эти птицы выглядят по-разному, они свободно скрещиваются между собой, производя потомков с промежуточными признаками. Так кого же из них считать самостоятельными видами? Однозначного ответа современная биология дать не может.
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Таким образом, организмы не делятся на виды раз и навсегда данным от природы способом. Это люди проводят между ними границы, руководствуясь теми или иными соображениями. Поэтому любая классификация живого носит во многом условный характер и меняется со временем по мере развития науки. Яркий пример - судьба таксона Troodon, знаменитого динозавра, воспетого в популярных книгах и мультфильмах. Увы, на поверку оказалось, что род этот изначально описан исключительно по зубам, которые сами по себе мало что говорят о своих обладателях. И теперь палеонтологи предпочитают использовать название Stenonychosaurus для ящеротазовых динозавров данной группы, поскольку этот таксон, в отличие от проблематичного Troodon, основан на диагностичном костном материале.
Реконструкция общего вида скелета Stenonychosaurus
Или вот еще один любопытный пример - знаменитый ужасный волк (Canis dirus), истребленный людьми в конце последнего ледникового периода. Традиционно этого гигантского хищника принято считать близким родственником серого волка из-за сходства в строении черепа и зубов.
Однако недавний генетический анализ показал, что ужасные волки представляют собой глубоко обособленную линию псовых, довольно рано отделившуюся от общего ствола данного семейства. Получается, перед нами яркий случай конвергентной эволюции, при которой неродственные организмы независимо приобретают сходные приспособительные черты.
Подобные открытия наглядно демонстрируют, сколь непростым и захватывающим делом является реконструкция филогенетических связей между организмами. Это постоянный вызов для ума, требующий кропотливой работы и готовности пересматривать, казалось бы, незыблемые представления. Но именно так и развивается наука - через поиск истины, через проверку смелых гипотез и их постепенное уточнение.
И давайте никогда не забывать: какими бы разными ни казались нам живые существа, населяющие Землю, все мы произошли от единого корня и потому связаны незримыми, но неразрывными узами родства. Царственные секвойи и причудливые орхидеи, грозные львы и трудолюбивые муравьи, стремительные стрижи и мудрые дельфины - все мы одна большая семья, плоды многовекового эволюционного древа, корни которого уходят в глубины древнейших океанов. И осознание этого всеобщего родства способно, как мне кажется, сделать наш мир немного добрее и человечнее.
После очередного сенсационного открытия хорошо сохранившихся останков древних рептилий, мы часто видим в комментариях шутки о ДНК динозавров и о возможном парке юрского периода. Некоторые говорят всерьёз о возможностях создать динозавров посредствам генной инженерии. Бывают люди, вспоминающие новость об "откате" генома курицы, что придаёт птице динозавровый вид. Ну что же! Сегодня настало время разобраться в этом вопросе!
На сегодняшний день порог читабельности ДНК составляет 1 млн лет. После прохождения этого порога, ДНК распадается на такие маленькие составляющие, что прочитать его становится совершенно невозможно. Мы с трудом можем определить, что это вообще такое перед нами. Да, технологии развиваются, и возможно в далёком будущем мы сможем читать ДНК возрастом немногим более 1 млн лет. Но сегодня, это скорее фантастика, чем наука. Почему? Да потому что этот срок в 1 млн лет считается при абсолютно идеальных условиях хранения образца. После ДНК разрушается до отдельных нуклеотидов в лучшем случае, а нужны последовательности, характерные для конкретного вида. Пускай животное умрёт в породе, изначально изолированной от воздействия воздуха и воды. Та же вечная мерзлота или янтарь в пример. Даже в этом случае ДНК будет повреждаться в результате случайного гидролиза или окисления. ДНК повреждается и в живых клетках!
Итак, мы имеем 1 млн лет в идеальных условиях. А когда жили динозавры? 65-64 млн лет назад. На секунду представим, что мы таки сможем откопать пару тысяч образцов одного и того же подвида динозавра, чтобы собрать с него все имеющиеся остатки ДНК и склеить их в одну цепь для дальнейшего клонирования. Вообще, это не реально, даже если ДНК сохранится, но всё же. Уйдём в сторону ненаучной фантастики. Просто этот аргумент любят использовать в комментариях. Но я спешу вас расстроить. Последние исследования помогли выяснить, за сколько времени половина связей в цепочке успеет разрушиться, так называемый период полураспада. 521 год. Всего пол тысячелетия в идеальных условиях и у нас от связей между нуклеотидами останется всего половина. Ещё 521 год и оставшиеся связи разрушаться ещё на 50%. Тем самым потолок сохранности ДНК составляет 6,3-6,8 млн лет, что в 10 раз меньше, чем нам нужно. Никакие технологии не позволят собрать то, чего нет.
Часто в комментах можно встретить и метод генной инженерии. "Откатить" геном курицы или заменить/добавить в птицах определённый гены, чтобы создать динозавра.
Простите, но никакие птицы нам тут не помогут. Да, в слона внедрили гены мамонта, что поможет "воскресить" удивительное животное прошлого. Хотя по факту, не будет никакого воскрешения, и не будет никакого мамонта. Будет абсолютно новое животное. Вы же не называете шпица и чихуахуа волком? Хотя по сути, это искусственно созданные методом селекции породы собак, а собака - одомашненный волк. Та же история и с мамонтом. Будет мамослон, а не шерстистый мамонт.
Мамонтёнок Хрома помог восстановить огромные пробелы в генофонде мамонтов
Только вот у нас есть ДНК мамонта и его живой близкий родственник. С динозаврами дела обстоят совсем иначе. Во-первых, как я сказал выше, у нас нет ДНК мезозойских рептилий. Во-вторых, нет ни одного близкого родственника динозавров сегодня. Птицы? О нет! Они ближайшие, но не близкие! Да нам, людям, домашняя кошка или лошадь ближе, чем современные птицы древним ящерам. Разделение слонов и мамонтов было около 8 млн лет назад, разделение млекопитающих на отряды было около 65-70 млн лет назад, а разделение же птиц и динозавров произошло более 160 млн лет назад! Ни о каком общем генофонде речи быть и не может.
Анхиорнис - ближайший родственник птиц в динозавровой семье. Возраст - 170 млн лет. Окрас воссоздан, благодаря сохранившемуся в останках меланосом.
Что насчёт "отката" генома? Да, было такое дело. Курицам заблокировали ген(ы) отвечающий за формирование рогового покрытия на пасти. То есть смогли настроить куриный эмбрион таким способом, что он рос без клюва. Курица с пастью! Динозавр же?! Нет, даже рядом нет. Я слышал ещё случай о блокировки гена, отвечающего за сращивание хвостовых позвонков. Но это больше походит на фейк, хоть и правдоподобный. Допустим, что мы таки смогли это сделать. И в очередной раз уйдя в полную фантастику, допустим, что мы смогли настроить геном так, чтобы появилась на свет курица с длинным хвостом, пастью, нормальными передними лапами, зубами, без вилочковой кости и без киля. Чем не динозавр? А тем, что это будет курица с атавизмом. Изменения не закрепятся и каждый раз нам заново придётся создавать подобное чудо. Мозг, внутренние органы, повадки вовсе останутся куриными! Это не динозавр! Но допустим, можно представить, что это динозавр. Тогда у нас будет максимум дейнонихозавры и может даже крупные тероподы! Но где нам взять зауроподов, цератопсов, орнитоподов, анкилозавров? Все эти ребята не оставили ни единого потомка. Нам не с чего их делать! Такой парк юрского периода не годиться! Красная цена входного билета - 100р!
Сегодняшние реалии, развитие генной инженерии и количество информации о динозаврах говорит нам, что проще в прошлое слетать за ДНК, чем создавать динозавров из курицы. Такие варианты, кстати говоря, тоже были в комментариях, и они выглядят куда реалистичней, чем собирать геном трицератопса и выращивать его в пробирке.
Начнём мы с лирического отступления. Чтобы понимать американскую фауну, нужно окунуться в эпоху позднего плиоцена. Со дна океана 2,7 млн лет назад поднялся панамский перешеек, соединивший две Америки. Нужно понимать, что до этого два континента были разделены миллионы лет. Меняться фауной им, конечно, это не мешало, они делали это очень успешно много миллионов лет, но не в таком объёме. В плиоцене и ранее в Южной Америке водились уникальные сумчатые. Был целый уникальный отряд спарассодонтов, представители которого водились только в Южной Америке. Спарассодонты — метатерии, родственные сумчатым, но ими не являющиеся. Это чуть ли не единственные крупные хищники континента.
Thylacosmilus atrox из отряда спарассодонтов
Ещё на южном континенте водилось множество неполнозубых, некоторых из них мы рассмотрели в предыдущей части. Жили там и уникальные копытные, которые прям так и называются — южноамериканские копытные. Вероятно, вся та уникальная фауна, которую мы сегодня наблюдаем в Австралии, попала туда по Гондване именно из Южной Америки ещё во времена динозавров. Окажись мы на территории какой-нибудь Бразилии 3 млн лет назад, знакомых животных смогли бы пересчитать по пальцам одной руки. Такова была Южная Америка до Великого южноамериканского обмена. С появлением панамского перешейка на континент «ломанулись» плацентарные североамериканцы. В том числе и хищники. Много местной фауны вымерло, но кто-то из аборигенов перекочевал на север. Отсюда мы можем наблюдать в Штатах сумчатого опоссума, например, или броненосца. В целом миграция была симметрична, но с течением времени южане оказались неконкурентоспособными: на севере не прижились, а на юге их вытеснили. Но давайте изучим уже плейстоценовую мегафауну Южной Америки.
С появлением панамского перешейка сухопутные виды начали миграцию, а морские были изолированы друг от друга
Южная Америка — всё ещё не такая, как все.
Макраухении — представители уникального отряда литоптернов, одного из тех самых южноамериканских копытных. Литоптерны — сестринский непарнокопытным таксон. Разошлись ещё 66 млн лет назад. Сама же макраухения напоминала верблюда с хоботком, а обитала в саваннах.
Семейство макраухенидов
Глоссотерий — ещё один огромный ленивец. Здесь можно было бы обсудить более крупного и знаменитого представителя семейства милодонтовых, самого милодона, но глоссотерий звучит круче. Глоссотерий вероятный кандидат на самое крупное роющее млекопитающее. Крупные и мощные передние конечности, а также найденные ямы с характерными царапинами позволяют нам осторожно предположить такое. Представили полуторатонного крота?
Glossotherium robustum
Токсодон — ещё одно копытное Южной Америки, которое может свести с ума начинающего натуралиста. Выглядит он как грызун размером со слона. Вот что пишет о нём Дарвин:
Наконец, токсодон одно из самых странных животных, когда-либо обнаруженных: размером он был со слона или мегатерия, но структура зубов, как утверждает мистер Оуэн, бесспорно доказывает, что токсодон тесно связан с грызунами, которые сегодня включают в себя самых маленьких четвероногих.
Представьте, каково было удивление учёных, описавших токсодона. Вроде хомяк, а вроде размером со слона. В итоге сейчас токсодон находится в отряде нотоунгулятов — ещё одном отряде южноамериканских копытных, как и литоптерны выше. Токсодон был одним из последних представителей своего отряда, и, возможно, самым крупным и распространённым копытным южноамериканской плейстоценовой мегафауны. Этот бочонок со странными зубами был высотой в метра полтора и массой до 1500 кг. Телосложением он скорее напоминал пухлого носорога с головой бегемота.
Toxodon
Про глиптодона и мегатрия. Пробежимся по ним кратко, так как и ленивцев, и броненосцев мы уже затрагивали в североамериканской фауне. Глиптодон — один из последних представителей гигантских броненосцев. Обитал, видимо, по всей Южной Америке. В основном на опушках или в прилесье, где низкий кустарник был в изобилии. В плейстоцене их размеры достигли своего пика, хоть видовое разнообразие и сократилось. Масса глиптодона доходила до двух тонн. Мегатерий же был не менее удивителен. По сути, это четырёхтонный ленивец. Стоя на двух лапах, мог быть в высоту 5 метров.
На заднем плане стегомастодоны. Листву с дерева объедает мегатерий. Справа от него крупный броненосец. Слева гиппидионы. Как и хоботные, и смилодоны, лошади — мигранты из Северной Америки. Ну а на переднем плане те самые макраухении
Свидетельства Великого обмена можно увидеть, например, в североамериканских хоботных, попавших в Южную Америку. Кювьероны — крупные животные, напоминавшие слонов. Чуть меньших размеров, но плотнее в телосложении. Ещё фишечкой кювьеронов были слегка закрученные бивни. Средний такой «слон» был ростом около 2,3 метра и около 3-3,5 тонн. Обитал он на обоих американских континентах, а вымер одним из последних из семейства гомфотериевых, около 12000-10000 лет назад.
Два представителя гомфотериевых из южноамериканской плейстоценовой мегафауны
Что же из себя представляли южноамериканские хищники? Спарассодонты, о которых я говорил в начале, успешно вымерли ещё до прихода в Южную Америку плацентарных хищных. И плейстоцен эти уникальные хищники не застали. Крупные фороракосовые, видимо, тоже не дожили до плейстоцена. И исчезли они также до прихода североамериканских кошек и собак. Хотя тот же титанис, перешедший на северный континент, видимо, смог дожить до раннего плейстоцена и конкурировать с млекопитающими. Так что сложно обвинить прогрессивных северных хищников в вытеснении гигантских птиц и сумчатых саблезубых. И что же мы имеем по крупным хищникам Южной Америки? А ничего. Основными хищниками там были североамериканские плацентарные, такие как волки, смилодоны и медведи. Причины вымирания аборигенных крупных хищников до конца непонятны. Их вымирание плохо коррелирует с плацентарными, а других видимых причин особо-то и не видно.
Титанис и смилодон делят добычу
Давайте посмотрим на вымирание крупных южноамериканских хищных на примере огромных птиц — форораксов. Они жили долго и счастливо и не знали бед. Появился панамский перешеек, и они начали вымирать. Виноваты плацентарные? Вероятно, но есть несколько «но». Первое «но» — плацентарные пришли в Южную Америку не сразу же. Тем более крупные хищники. Тем более вглубь континента. Некоторые палеонтологи сомневаются, что вымирание птиц так уж хорошо коррелирует с приходом на континент каких-нибудь волков или пантер. Второе «но» заключается в том, что огромный титанис прекрасно прожил почти миллион лет с кошками в Северной Америке. В целом, как будто ничего не мешало плацентарным и птицам разойтись по разные стороны и сосуществовать, как это делали баторнитиды и нимравиды в эоцене, но почему-то вот не смогли. И человек на этот раз ни при чём, его ещё тогда не было. Ну, в том виде, чтобы истреблять животных массово. Так что выходит, что некоторое время Южная Америка существовала без крупных хищников. Местные уже вымерли, а новых не завезли. А мы отправляемся туда, где существовал такой хищник, что волосы на спине шевелятся.
Очередной палеоарт по Южной Америке с североамериканскими хищниками
Австралия, что ты такое?
Достаточно всего пары кроликов, чтобы устроить экологическую катастрофу континентального масштаба. Всего лишь помещаем этих кроликов в экосистему, которая не сможет контролировать их популяцию хищниками. Ушастые всё сожрут, всё заполонят и вытеснят всех аборигенов. Можно завести туда ещё собак, чтобы они ели кроликов, и верблюдов, чтобы ездить на них и следить за всем происходящим. В итоге кролики никуда не денутся, собаки будут жрать аборигенов, а верблюды одичают и станут проблемой лишь немногим меньшей, чем кролики. Но что было с Австралией до того, как плацентарные во главе с человеком устроили на континенте тотал дистракшн?
В Австралии крупнейшая популяция одногорбых верблюдов
Как вы смотрите на вомбата массой в пару центнеров? Фасколон — крупнейший представитель вомбатовых. Эта огромная тушка жрала любую растительную пищу по всему континенту. Таких вомбатов в Австралии было много: седофасколом (Sedophascolomys), рамсайя (Ramsayia). Но крупнейшим пока что остаётся именно фасколон (Phascolonus). Его масса могла доходить до 200-250 кг.
Признали бы в нём вомбата?
Дипротодон хоть вомбатом и не был, но всё же является его вероятным родственником. Скажем так, это вомбат совсем другого порядка. Странный зверь — хотя какой ещё может жить в Австралии — был просто огромнейших размеров. До 2 метров в холке, 4 метров длиной и 3500 кг массой. Этот «вомбат» размером с индийского слона по праву носит корону крупнейшего сумчатого в истории. Кроме того, дипротодон был обладателем крайне мощных челюстей, чтобы пережёвывать грубую растительную пищу, вплоть до веток. Косолапое сумчатое, вероятно, бродило стадами.
Diprotodon optatum
Такому странному миру не хватает только гигантских кенгуру. Вы думаете, у меня их нет? У меня их есть! Прокоптодон — гигантский короткомордый кенгуру. 2-2,5 метра ростом делали прокоптодона крупнейшим кенгуру в истории. И, вероятно, это крупнейшее прыгающее млекопитающее. Хотя вот последний тезис некоторые исследователи оправданно подвергают сомнению. Слишком уж он тяжёлый для прыжков, 250 кг как-никак.
Macropus titan и Procoptodon goliah
Огромный сумчатый тапир или что-то типа того. Палорхест — это огромный губастый или хоботный сумчатый весом в тонну. У него был весьма своеобразный череп. Явно на мордашке должно было что-то вырастать, но пока непонятно что. Вообще, морфология черепа похожа на тапира, так что, вероятно, там был хобот. Кроме того, передние конечности тоже были весьма своеобразны. Остатки животного фрагментарны и их мало. Можно предположить, что палорхест был одиночкой и размножался медленно.
Обратите внимание на череп Palorchestes. Похож на тапировый
Кроме сумчатых Австралия славится и своими огромными птицами. Сегодня это эму и казуар, а в прошлом был кое-кто покрупнее. Например, гениорнис, или, как её ещё называют, гром-птица Ньютона. Это последний представитель дроморнитидов. Несмотря на свою морфологию и размеры, гениорнис не родственник казуара, он скорее ближе к гусям и уткам. Исключительно растительноядный гигант вырастал до двух метров ростом и весил парочку центнеров. Для дроморнитидов это такой, не самый впечатляющий размер.
Genyornis newtoni
В отличие от своих прародителей из Южной Америки, у австралийцев были свои хищники и ещё какие. К сожалению, сегодня не осталось ни одного крупного хищника с сумкой на пузе. Но ещё совсем недавно таких можно было встретить в Австралии. Например, сумчатый лев (Thylacoleo). Сумчатые львы — местные хищники, самый крупный вид которых был размером с небольшую львицу. Вид T. Carnifex мог быть крупнейшим аборигенным хищным млекопитающим Австралии и крупнейшим хищником из метатериев: высота в холке до 75 см, длина 1,5 метра, а масса до 160 кг. Возможно, вы знаете, что сумчатым приписывают самые мощные укусы относительно массы тела. Я уже писал про тасманского дьявола. Так вот, представьте теперь силу укуса сумчатого весом в центнер. Он сопоставим с силой укуса крупного льва в 2,5 раза тяжелее нашего героя. Вероятно, такой кусака грозный охотился на жертв в разы крупнее себя. Это не все выдающиеся черты сумчатого льва. Ещё у хищника были мощные передние лапы и кошачьи когти. Я напомню, сумчатый лев — не кошка, и даже не близко она. А когти у него по-кошачьи втягивались. Тилаколео — выдающийся, но крайне специализированный хищник. Это его и сгубило.
Тилаколео
Посмотрите какой странный череп у него
Немножко упомяну сумчатого волка, хоть технически мегафауной он не является. В отличие от своего собрата по сумке, он продержался довольно долго. На континенте вымер около 3000 лет назад, а на Тасмании вовсе дожил до современности. Род тилацинов насчитывал 5-6 видов, но только Thylacinus cynocephalus дожил до плейстоцена. Это относительно небольшой хищник массой до 30 кг. Вероятно, охотился на разную крупную птицу.
Thylacinus cynocephalus
Но я вам обещал впечатляющих хищников, а тут какой-то недолев размером с овчарку и совсем уж маленький волк. Где типичные австралийские монстры? Где те, кто могут сожрать человека одним лишь взглядом? Вы уже поняли, что сейчас мы обсудим её. Ту самую. Великую и ужасную мегаланию. Комодский варан на максималках. Хотите знать, как выглядела мегалания? Отмасштабируйте дракона Комодо в длину в 3-4 раза, а массу в раз 10-20. Вообще не ошибётесь. Мегалания — это буквально варан длиной в 7-9 метров и массой до 2 тонн. Ой, да ладно, брехня это всё и уже давно неактуально. Новые оценки внешности мегалании куда скромнее. Конечно, это всё ещё крупнейшая сухопутная ящерица, намного больше современных варанов, но какие 2 тонны и 9 метров? Это уже какой-то тираннозавр, а не варан. Да, сегодня мегалания — это Varanus priscus больших, но умеренных размеров. Изначально её размеры оценивали, сопоставляя размеры позвонков с другими известными варанами. Но сегодня на этот метод уже смотрят с большим скептицизмом. Вероятнее всего, это была ящерица длиной 3,5-4,5 метра. Может, массой до полутонны, но скорее где-то в пару центнеров плюс-минус. Неплохо её так почикали, да? Размеры мегалании будут предметом дискуссии до тех пор, пока не найдут её полный скелет.
Мегалания идет мимо стада дипротодонов
Закончим мы ещё двумя рептилиями: трёхметровым сухопутным крокодилом квинкана и крупной змеёй вонамби. Вонамби — это крупная змея, обитавшая близ воды. Длина тела оценивается очень приблизительно, от 3 до 6 метров. Она не была ядовитой, а душила жертв. В общем, это что-то по типу анаконды. А вот крокодил поинтереснее. Морфология квинкана подразумевает сухопутный образ жизни, а места находок — полуводный. Плейстоценовые виды квинкана были поменьше своих плиоценовых собратьев: около 3 метров длиной и 200 кг массой.
Слева направо, снизу верх: квинкана, тилаколео, палорхест и мегалания
Причины вымирания австралийской плейстоценовой мегафауны не так однозначны, как может показаться на первый взгляд. Дискуссия в научном сообществе сложная, постоянно проводятся новые исследования. С одной стороны, очень уж хорошо коррелируют датировки вымирания большинства видов с приходом в Австралию первых людей, около 46 000 лет назад. Виды вымерли быстро и полностью. Но не всё так просто. В Австралии в ледниковый период бывали сильнейшие засухи. Например, квинкане в причины вымирания часто записывают именно засуху. Одно из исследований говорит, что 50 из 88 обнаруженных видов австралийской мегафауны не имеют уверенных датировок после ледникового максимума, который случился 130 000 лет назад, почти за 100 000 лет до прихода на континент людей. Однако анализ зубов представителей мегафауны показывает, что австралийские виды были хорошо подготовлены к длительным засухам и маловероятно, что фауна, обитающая на засушливом континенте миллионы лет, взяла и почти вся вымерла одномоментно из-за того, с чем они уже сталкивались много раз. Другой анализ зубов показывает, что у животных резко изменился рацион, что можно связать с постоянными лесными пожарами, устраиваемыми людьми. Мейнстримной версией, как я понял, всё ещё остаётся человек. Такие вот с ней сложности.
Ну вот и всё! Получился ещё один большой обзор на плейстоценовую мегафауны, но Африку сюда вместить не смог. С вами был Марти. На моём канале контента ещё больше, а также там ежедневные тесты. Подписывайтесь.
В горах на японском острове Хоккайдо обнаружены останки 8-метрового динозавра возрастом около 72 миллиона лет. Окаменелый скелет является крупнейшим из числа найденных в стране.
Археологическими (не знаю, почему НГ написал археологическими) исследованиями в районе города Мукава на острове Хоккайдо с 2013 года занимается группа специалистов из Университета Хоккайдо и местного исторического музея. Палеонтологи назвали находку 8-метрового скелета гадрозавра (лат. Hadrosauridae) «одним из величайших открытий в истории исследований японских динозавров».
Специалисты поясняют, что столь полный скелет удается обнаружить крайне редко. В распоряжении ученых оказалось около 190 окаменелых частей, что позволяет практически целиком реконструировать его доисторического обладателя. В предыдущий раз достаточное количество костей было найдено в Японии в 2007 году; останки принадлежали 2,5-метровому Fukuivenator paradoxus — представителю тероподов, жившему на территории современной префектуры Фукуи 127 млн лет назад.
Динозавр с острова Хоккайдо значительно «моложе»: его останки датируются 72 млн лет. Гадрозавры относятся к утконосым динозаврам из подотряда орнитопод (лат. Ornithopoda). Их отличительной чертой является гребень, в котором располагались носовые полости. Передвигались гадрозавры как на двух, так и на четырех конечностях, используя длинный плоский хвост для равновесия. Эти травоядные животные были широко распространены в меловой период по всей планете. Они вели стадный образ жизни, строили гнезда, охраняли кладку и вместе заботились о потомстве.
Ученые продолжают изучать находку. Гадозавр, давший обильную пищу для исследований, получил имя Mukawaryu — Дракон Мукавы.
В позднеюрских экосистемах главной «едой на каждый день» для хищников были не взрослые динозавры-гиганты, а детеныши завропод — маленькие, беззащитные и, судя по данным, почти предоставленные сами себе.
Новое исследование под руководством ученых из Университетского колледжа Лондона показало: именно постоянный поток молодых завроподов (на фото выше) поддерживал численность и благополучие крупных хищников около 150 млн лет назад.
Это объясняет, почему юрские плотоядные могли успешно существовать без экстремальных охотничьих адаптаций.
Детеныши завропода были основой пищевой цепи юрского периода
Завроподы — длинношеие травоядные, которые во взрослом состоянии вырастали до размеров, сравнимых с самыми крупными животными в истории суши. Но их жизненный путь начинался с уязвимой точки.
Яйца были относительно небольшими, а вылупившиеся детеныши годами оставались мелкими и плохо защищенными.
Заботиться о кладке таким массивным животным было трудно хотя бы физически.
Новые данные указывают на отсутствие родительской опеки — по аналогии с современными морскими черепахами.
Ученые восстановили пищевую сеть позднего юрского периода, используя несколько независимых источников: размеры тел, износ зубов, изотопный состав костей и редкие находки с окаменевшим содержимым желудков.
Для анализа применялись модели, обычно используемые для изучения современных экосистем, что позволило проследить все вероятные связи «кто кого ел».
Ключевым источником данных стала формация Моррисон в США и местонахождение Dry Mesa Dinosaur Quarry в Колорадо, где ископаемые накапливались на протяжении тысяч лет. Там представлены сразу несколько видов завроподов, включая Diplodocus и Brachiosaurus.
Анализ показал: молодые завроподы регулярно становились добычей разных хищников, формируя устойчивую «базу рациона» для таких динозавров, как Allosaurus.
Эксперты связывают это с эволюционной логикой.
Пока легкой добычи было много, хищникам не требовались чрезмерные охотничьи «усиления». Позднее, когда доступных завропод стало меньше, давление отбора выросло.
У более поздних хищников, включая тираннозавров, появились мощные укусы, лучшее зрение и способность охотиться на опасную добычу вроде рогатых динозавров.
Как правило, от животных, живших на Земле достаточно давно, остаётся не слишком много следов — мягкие части организмов не выдерживают разрушительного действия времени. Большинство окаменелостей позвоночных — исключительно кости, разрозненные и фрагментированные. Впрочем, бывают и удивительные находки — одна из них случилась при исследовании палеонтологического памятника (объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО) карьера Мессель в Германии. Сообщается о находке кожных желёз птицы, жившей 48 млн лет назад, в которых сохранились и липиды того же возраста.
Окаменелости древней птицы. Отмечена область, в которой найдены древнейшие из известных липидов.
Древнейшие из когда-либо найденных в ископаемых останках позвоночных липиды использовались птицей для чистки оперения.
Материалы исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Птицы часто и долго чистят своё оперение. Перья — это не только внешний вид птицы, они защищают птицу, и без них невозможно летать. Важную роль в уходе за перьями играет копчиковая железа. Она производит маслянистый секрет, который делает перья гладкими и водоотталкивающими.
Орнитолог Джеральд Майр (Gerald Mayr) из Исследовательского института Зенкенберга (нем. Senckenberg Forschungsinstitut) в Франкфурте-на-Майне, работая в сотрудничестве с международной командой учёных, обнаружил старейшую из известных на сегодняшний день копчиковую железу. Возраст находки — 48 миллионов лет и это небольшая, но научная сенсация.
«Это открытие является одним из самых удивительных примеров сохранения мягких частей животных. Крайне редко что-то подобное сохраняется в течение столь долгого времени», — говорит Майр.
Липиды в окаменелостях древней птицы — их возраст 48 млн лет.
Органические материалы, из которых строятся мягкие части тела животных, обычно разлагаются в течение десятилетий или даже быстрее. Перья и мех сохраняются редко, для этого нужны исключительные условия, например, такие, что сформировали бедные кислородом сланцевые отложения карьера Мессель.
«Как показал наш детальный химический анализ, липиды сохранились в своём первоначальном химическом составе, по крайней мере частично, несмотря на возраст в 48 млн лет. Длинноцепочечные углеводородные соединения из ископаемых останков копчиковой железы можно чётко отличить от сланца, окружающего ископаемое», — говорит Майр.
Не совсем понятно, как липиды копчиковой железы сохранились. Возможно, что разложению помешали исключительные условия, исключающие доступ кислорода к телу птицы. Кроме того, секрет копчиковой железы содержит и антибактериальные компоненты.
Для Майра и его коллег открытие открывает новые перспективы для исследований.
«Липиды возрастом в 40 млн лет показывают принципиальную возможность сохранения биологических материалов при благоприятных условиях — не только костей, волос и перьев, как предполагалось ранее. Если мы найдём больше таких липидов, мы сможем лучше представить образ жизни древних животных. Например, было бы интересно узнать, имели ли пернатые динозавры копчиковые железы и ухаживали за своими перьями», — добавил Джейкоб Винтер (Jakob Vinther) из Бристольского университета (University of Bristol), один из авторов научной работы.
Австралийские исследователи обнаружили новый вид больших и опасных воронковых пауков. В 2018 году эксперт по паукам Кейн Кристенсен нашел первых представителей этого вида в городе Ньюкасл. Позднее Австралийский музей подтвердил, что это новый вид, который получил имя Atrax christenseni в честь открывшего его ученого. Как сообщил Кристенсен, размеры этих пауков могут достигать 4,5 см, а их мощные клыки способны ввести больше яда, чем у других видов воронковых пауков. Глазастые арахнологи заметили: особенностью Atrax christenseni является уникальная форма эмболюса, важного паучьего элемента в процессе размножения (по сути, эмболюс выполняет функцию пениса).
Укусы этих пауков приводят к серьезным симптомам, таким как мышечные судороги и усиленное потоотделение, и без быстрого медицинского вмешательства могут закончиться смертью. Однако уже доступное противоядие эффективно и против этого нового вида. Источник
Сделанные в последние годы открытия мягких тканей динозавров все-таки могут оказаться научной ошибкой. К таким выводам пришла команда британских экспериментаторов, попытавшаяся воспроизвести в лаборатории процессы, протекающие в животных тканях при фоссилизации.
Как сообщили исследователи, даже такие механически прочные ткани, как чешуя, перья и волосы, со временем превращаются в неприятного вида жидкость, легко растворимую в воде и подверженную быстрому выщелачиванию. А то, что некоторые ученые принимают за клетки крови динозавров, по их мнению является артефактами электронной микроскопии.
"Мы продемонстрировали, что разные типы кератина могут быть интригующе разнообразны в моделях своей деградации, которые способны помочь идентифицировать кератиновые остатки в археологическом материале, – рассказал ведущий автор исследования Эван Сайтта (Evan Saitta) из университета Бристоля. – Однако при моделировании процессов выщелачивания и захоронения на протяжении больших временных интервалов кератиновый белок полностью деградирует в жидкость, которая может быть легко утрачена из окаменелостей, и поэтому он имеет мало значения для изучения палеонтологических останков, несмотря на противоположные утверждения".
В серии экспериментов использовалось микробное разложение кератиновых тканей представителей современной фауны и сочетанное воздействие на них интенсивных нагрева и давления, описанное авторами как "вызревание" (maturation) и предположительно аналогичное по смыслу процессам, происходящим при формировании окаменелости.
"Когда условия вызревания были увеличены для имитации условий, присутствующих во время захоронения и окаменения, кератин деградировал в вонючую водорастворимую жидкость, способную растворяться в воде или выщелачиваться из ископаемого", – констатировал ученый.
В другом эксперименте использование вакуума во время электронной микроскопии препарата кожи индейки привело к образованию пузырьков, складок и округлых артефактов, очень напоминающих те, что были описаны ранее как остатки кровяных клеток динозавров. Диапазон размеров и форм этих структур свидетельствует о том, что они образовывались в результате небиологического процесса, добавляют исследователи.
Таким образом, предполагаемые клетки крови в костях динозавров, вероятно, на самом деле представляют собой деградировавшие органические соединения, скорее всего, принадлежавшие микробам, которые заселили полости костей, а не исключительно хорошо сохранившиеся клетки крови динозавров, которые являются легко разлагающимися, делают вывод Сайтта и его команда.
Напомним, что ранее некоторые палеонтологи сообщали об успешном извлечении из костей динозавров органических тканей, целых клеток и даже кровеносных сосудов. Большинство палеонтологов встретили эти сообщения в штыки, но до более-менее конструктивной критики дело дошло только спустя несколько лет.
Яйца динозавра пролежали в земле 70 миллионов лет, но в них сохранились зубки и даже кожа не вылупившихся ящеров.
Яйца динозавров были обнаружены в провинции Неукен на юге Аргентины. Как сообщило агентство Теlam, их возраст насчитывает 70 млн лет.
Внутри яиц сохранились останки эмбрионов динозавров. Как рассказала глава департамента по защите культурного наследия Неукена Клаудия Делья Негра, для ученых это находка имеет огромное значение. «Они полностью исследуют эмбрионы, и уже удалось сделать анализ эмбриональной кожи и зубов», — отметила она. По ее словам, яйца дошли до наших времен в хорошем состоянии благодаря тому, что местность, где они были найдены, когда-то была болотом, которое затем было погребено под вулканическими отложениями.
Гнездо динозавров случайно нашел местный пастух вблизи населенного пункта Агуада-Сан-Роке еще несколько лет назад, однако ученые сообщили о находке только сейчас. Как отметили исследователи, это не первое подобное открытие в провинции. В 1997 году ученым также удалось найти останки невылупившихся древних пресмыкающихся.
Как отметила Делья Негра, в районе, где были обнаружены яйца, регулярно находят гнезда динозавров, а также останки животных, которые их разоряли. Она выразила надежду, что в этом месте удастся создать палеонтологический парк, который позволит сохранить эту зону для следующих поколений.
Поразительно, как иногда самый тупой и нелогичный ответ на какой-либо серьёзный вопрос оказывается верным. Происходит такое нечасто, но всё же имеет место быть.
Вот, например, почему вымерли динозавры? Нередко различные приколисты (а маленькие дети - и на полном серьёзе) отвечают: потому что они были большие и сильные. Те, кто считает себя экспертом, начинают рассуждать об упавшем на Землю метеорите, климатических изменениях и тому подобных причинах.
Однако современные палеонтологи отвечают на этот вопрос именно так, как и упомянутые приколисты. Метеорит лишь ускорил процесс вымирания (и изменения климата), а сам он происходил из-за другого обстоятельства. Дело в том, что крупные виды динозавров слишком уж усердно уничтожали растительность, и постепенно её стало слишком мало. Из-за огромного роста метаболизм этих животных был не особо быстрым, а жизненный цикл и вовсе медленным: чтобы принести потомство, одному динозавру нужно было взрослеть долгие годы, и при упомянутом недостатке пищи большинство их не доживало до половозрелого возраста. Кроме того, крупные виды динозавров были слишком специализированными в плане рациона и не могли перестроиться на другие виды пищи. То же самое и в отношении хищных видов - и для них еды стало слишком мало.
Кстати, не все динозавры вымерли: по современной классификации нынешние птицы тоже относятся к группе динозавров. Их небольшие размеры позволяли лучше прокормиться, обмен веществ был ускоренным, а малая продолжительность жизни и быстрый жизненный цикл позволяли быстро приносить потомство, приспособленное к малейшим изменениям внешних условий. И пока у крупных динозавров еле как сменится одно поколение, у мелких животных - птиц и млекопитающих - их могло смениться более двадцати. Плюс ко всему мезозойские млекопитающие и ближайшие предки птиц приобрели всеядность. Всё это позволило этим группам животных не только выжить, но и в дальнейшем достичь абсолютного господства на Земле.
Для тех, кто сильно увлекается странными (и не очень) вымершими животными, могу предложить еще несколько своих статей:
Исследователи из Тель-Авивского университета обнаружили, что некоторые виды оперенных динозавров сначала умели летать, но потом утратили эту способность. Такую эволюцию прошли и некоторые птицы, например, страусы.
Anchiornis huxleyi. Реконструкция
Динозавры Anchiornis huxleyi относятся к группе Pennaraptora. Это — линия оперенных динозавров, которая, как считается, развила перья именно для полета около 175 миллионов лет назад. Это предки современных птиц, единственная линия динозавров, пережившая массовое вымирание.
Команда ученых под руководством доктора Йосефа Кията из Тель-Авивского университета изучила девять ископаемых остатков динозавров из Восточного Китая, принадлежавших к виду Anchiornis. Это небольшие динозавры размером с голубя.
Окаменелости Anchiornis возрастом 160 миллионов лет сохранили не только структуру перьев, но и их окраску — белую с черными концами. Именно рисунок перьев позволил сделать неожиданное открытие. До сих пор ученые были уверены, что Anchiornis — летающие динозавры, но оказалось, что это не так. Работа опубликована в журнале Communication Biology.
Окраска перья и полет динозавров
Доктор Кият, орнитолог, специализирующийся на изучении перьев, применил к древним находкам методы анализа современных птиц. Перья растут две-три недели, затем отмирают и со временем заменяются новыми в процессе линьки. У летающих птиц линька происходит упорядоченно, симметрично на обоих крыльях и постепенно, что позволяет сохранять способность к полету. У нелетающих птиц, таких как страусы и пингвины, процесс линьки неупорядочен.
Благодаря сохранившейся окраске ученые смогли различить новые перья, которые еще не завершили рост — их черные пятна еще не сформировались. Анализ показал, что линька у этих динозавров была неупорядоченной, что указывает на отсутствие способности к полету.
«Линька перьев кажется небольшой технической деталью, но при изучении окаменелостей она может изменить все наши представления о происхождении полета», — отмечает доктор Кият.
Открытие показывает, что эволюция полета у динозавров и птиц была гораздо сложнее, чем считалось ранее. Некоторые виды могли развить базовые летные способности, а затем утратить их при изменении условий среды. Вид Anchiornis теперь пополнил список оперенных, но нелетающих динозавров.
История человечества – это лишь малая часть истории Земли. Более 160 миллионов лет назад нашу планету населяли животные и растения, о существования которых мы до недавнего времени знали ничтожно мало. Но благодаря большой исследовательской работе палеонтологов завеса таинственности постепенно спадает. Порой уникальные находки, рассказывающие о жизни на Земле много-много миллионов лет назад, оказываются от нас в шаговой доступности. Карстовые линзы, обнаруженные в Песковском карьере неподалёку от Коломны 20 с лишним лет назад, стали ключом к изучению животных и растений, обитавших в наших краях в Юрском периоде.
Комментарии