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
Всем привет. Сегодня авторская неделя! А значит время авторского поста. К сожалению, он не тот, на который я рассчитывал. При удаление аккаунта посты остаются, но их сложнее найти. Поэтому и выходит этот пост, где все мои авторские работы рассортированные по тематикам: Прямые линии, видео с расшифровками от SciTeam, авторская палеонтология и авторская биология. Спасибо всем и удачи оставаться на этом сайте.
Прямые трансляции для Пикабу.
Здесь собраны прямые линии (помните такие?) со специалистами, где пикабушники задавали свои вопросы приглашённым спикерам! Очень круто, первое, что рекомендую к просмотру.
Видео от команды SciTeam с текстовой расшифровкой.
Тут собраны ролики, которые делал я и/или команда SciTeam, частью которой я был. Тогда аккаунт был не Дикий баклажан или Мартин Донт, а так и назывался @SciTeam. К каждому ролику (вроде бы) прилагается текстовая расшифровка. Здесь и Дробышевский, и Пушной, и Панчин, и Сурдин и ещё много чего интересного.
Тут результат моего персонального творчества. Первый мой просветительский пост, прасти хасподь, было вот это.... Парк юрского периода vs Реальность. 7 лет назад я тупо пересказал КИНОГРЕХИ!!! Парка юрского периода.) Отклик был хороший и мне стало интересно этим заниматься. Так я и влился... в струю, кхе. Как итог, 700 постов, 50+% моё, участие в крутых проектах, личное общение со всякими крутыми спецами. Только до FAQ по истории Земли, самой ценной моей работы, я на щитпостил типа умных постов будь здоров.) Но качество со временем выросло!
А это побочный продукт. Изучать палеонтологию невозможно, не изучая биологию. Вот так вышли эти посты.) Были ещё, но это тот же щитпостинг, что и ранняя палеонтология.
Пора покидать этот сайт, так уж случилось. 7 лет авторства (да, такого себе, но всё же), 700 постов, фотоконкурс, пятничное моё, прямые линии... С вами был @MartinDont, то есть @SciTeam, а нет @WildEggplant. Мою творчество продолжится на других площадках: основная и для длиннопостов. А тут всё.
В нашей лиге было уже множество постов о динозаврах и везде есть арты с оперёнными ящерами. Но стабильно найдётся один-два человека, которые в такие реконструкции не верят. Так вот, господа неверующие, этот пост специально для вас. Сегодня я вам объясню, почему теория оперённости и теплокровности ужасных ящеров справедлива не только для маленьких рапторов, но и для всех тероподов.
Для начала, следы перьев.
Справедливости ради, это самые слабые доказательства. Но все гипотезы строились именно вокруг следов перьев, а позже всё подтвердилось более увесистыми доказательствами. Вокруг скелетов отпечатались чёткие контуры и/или ауры. Мягкие ткани успели разложиться, но перьевой покров жёстче и дольше разлагается, поэтому он успел оставить свой след на камне. В случае с микрораптором, следы были очень отчётливы и наблюдались не просто пушистые перья, а длинные контурные. Сомневаться не приходилось, это очевидно перья. Но это всего лишь маленький дромеозаврид, близкий птице. А вот в 2012 году свершилось новое открытие, которое ни чуть не уступало по значимости первому открытию оперённости. В китайской провинции Ляонин, родине огромному количеству оперённых останков, найден древний родственник тираннозавров в идеальном состояние, ютиран хуали. Останки сохранили отчётливый контур оперения по всему телу. Но такое уже находили десятки раз, в чём особенность, в чём прорыв для палеозоологии? Во-первых, ютиран жил 125 млн лет назад, задолго до появления знаменитых тираннозавридов. Получается, что оперённость хищникам эволюция выдала до становления динозавров на птичий путь. Во-вторых, ютиран никак родственно не связан с микрорапторами и им подобными. Они давно разделились. Даже тираннозавру ютиран так себе родственник. Их объединяет лишь надсемейство тираннозавроидов. В-третьих, ютиран - гигантская машина убийств длинной 9 метров и весом 1,5 тонны. Густой пуховой покров был свойственен не только малышам, но и гигантам, в этом больше не приходится сомневаться.
Отчётливые следы перьев у микрораптора. Сложно такие следы интерпретировать как не перьевой покров.
Такие следы были и у меловой птицы джехолорниса. Разве можно сомневаться, что это следы перьев?
Внешний вид динозавров с перьями. Чёрный - микрораптор, бело-коричневый - джехолорнис.
Один из камней, на котором отчётливо сохранились следы оперения ютирана.
Пернатый арт гиганта.
Но скептики не верят в следы перьев. Извращаясь над логикой, они приводят совсем дикие теории. Для вас, ребята, я приведу другие аргументы. Маховые бугорки.
Маховые бугорки на предплечьях свойственны, к сожалению, лишь дейнонихозаврам и птицам. Ведь они, бугорки, появились для крупных маховых перьев, которые не зачем отращивать крупным тероподам. В 2007 году были найдены очень важные, с точки зрения палеонтологии, останки монгольского велоцирапторы. Дело в том, что на предплечье малыша чётко сохранились маховые бугорки, свойственные всем современным птицам. Маховые бугорки - это места крепления маховых перьев на кости. После тщательного исследование останков и их сравнения со скелетами современных птиц сомнений не осталось. Велоцираптор обладал не просто пухом, а длинными маховыми перьями. Это ещё и небольшое доказательства эволюционного пути птиц от динозавров.
~(A) Дорсальный вид правой локтевой кости Velociraptor IGM 100/981.
~(B) Детальное изображение из красного поля в (A), со стрелками, показывающими шесть равномерно расположенных маховых бугорков перьев. В (B), использовался слепок IGM 100/981.
~(С) Дорсальный вид правой локтевой кости грифа-индейки (Cathartes).
~(D) Тот же вид Cathartes, как и в (С), но с рассечёнными мягкими тканями, для показа размещения вторичных маховых перьев и больших вторичных кроющих, относительно маховых бугорков.
~(E) Детальное изображение Cathartes с одним, полностью удалённым стержнем, для демонстрации махового бугорка.
~(F) Тот же вид, что и в (E), но с отведённым влево стержнем, для демонстрации расположения стержня, бугорка и фолликулярной связки. Фолликулярная связка обозначена стрелкой.
Мой любимый арт велоцирапторов.
Маховые бугорки сохранились и у дакотараптора. Это самый крупный дейнонихозавр, чьё оперение не ставится под сомнение. Вес дакотараптора близился к четырём центнерам.
Внешний вид дромеозаврида-гиганта.
Важнейшее доказательство оперения у тероподов было открыто в минувшем году. Сохранившиеся перья динозавра.
В 2016 году был найден законсервированный в янтаре хвост с перьями. Находка датировалась меловым периодом (около ~100 млн лет назад) и принадлежит очевидно не птице, ведь структура пера была слишком примитивна даже для меловых птиц. После долгих исследований был вынесен вердикт, хвост принадлежит очевидно кому-то из целурозавров (группа динозавров, объединяющая большинство тероподов). Сомнений не оставалось, следы перьев и маховые бугорки, очевидно, не спекуляции и фальсификации. Что ещё нужно неверующим, если уже найден пушистый хвост, подтверждающий на 100% оперённость динозавров?
В наши дни неизвестно ни одного примера, чтобы животные мира сего полностью лишались перьев естественным путём. Это уже не эволюция, это деградация. Но я согласен, что в исключительных случаях такое могло быть. Шерстистый мамонт и современный саванный слон доказывают, что млекопитающие могут лишаться меха. Современные безногие ящерицы доказывают, что порой рептилии могут отказаться и от ног. Но с перьями такого не было ни разу. Они имеют отличную от шерсти природу. Моё личное мнение, что некоторые динозавры избавлялись от перьевого покрова, частично или полностью, но оставались склонны к оперённости. Любые изменения в окружающей среде вынудили бы "лысых" ящеров моментально (по меркам эволюции) отрастить себе перья обратно.
Найденный хвост целурозавра.
Возможно так выглядел динозавр, который умудрился потерять свой хвост.
Оперённость, как доказательство теплокровности.
Немножко о том, что такое теплокровность и хладнокровность.
Пойкилотермия (ранее использовался термин холоднокровность) — эволюционная адаптация вида, при котором температура тела живого существа меняется в широких пределах в зависимости от температуры внешней среды.
Гомойотермиия (теплокровность) — способность живого существа сохранять постоянную температуру тела, независимо от температуры окружающей среды.
Дело в том, что при холоднокровности животное регулирует свою температуру за счёт тепла солнца или разогретых поверхностей, а охлаждается в тени или в воде. При наличии такого густого оперения - это просто невозможно. Пуховой слой динозавров изолировал их тело от внешних температурных факторов. Перья просто напросто не пускали солнечное тепло. С разогретой поверхностью всё то же самое. Тепло будет поглощаться внешним покровом, и не дойдёт до тела. В то же время, теплокровным животным густой пух как раз свойственен. Ведь они поддерживают тепло за счёт быстрого метаболизма, химического процесса внутри организма. Тепло у них вырабатывается внутри тела и его нужно там удержать. Этому будет способствовать внешний покров. В учёном мире уже нет спора: были ли динозавры теплокровны; сейчас у учёных спор: какие именно динозавры были теплокровны. Тероподы вне всяких сомнений были теплокровными и возможно могли жить и охотиться в снегах при минусовых температурах. Сейчас главный вопрос, когда именно динозавры получили столь полезную вещь, как теплокровность?
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:
В Испании обнаружили останки одного из самых маленьких известных динозавров. Несмотря на скромные размеры, этот вид помогает закрыть огромный пробел в понимании эволюции растительноядных гигантов.
В исследовании, опубликованном в журнале Papers in Palaeontology, палеонтологи описали новый вид – Foskeia pelendonum, миниатюрного растительноядного динозавра, чьи кости нашли в формации Кастрильо-де-ла-Рейна в Испании.
Первые фрагменты обнаружили еще в 1998 году, но только сейчас, после изучения как минимум пяти особей и сканирования костей с помощью микротомографии, стало ясно, что перед учеными не детеныши, а взрослые особи отдельного вида.
Название отсылает к древнему народу пелендонов, жившему на этой территории до римлян. Сам динозавр был настолько мал, что относится к числу самых миниатюрных орнитопод, известных науке.
Странный череп и особенные зубы
Главные отличия Foskeia pelendonum – строение челюстей, зубов и задних конечностей. Череп оказался анатомически необычным и сильно специализированным, что говорит о сложной эволюционной истории. Это показывает, что уменьшение размеров не делало динозавров «проще» по устройству – эволюция экспериментировала даже на крошечных существах.
Родственник австралийского гиганта
Ранее эти же окаменелости связывали с австралийским муттабурразавром – крупным травоядным длиной до 8 метров. Новый анализ подтверждает родство, но подчеркивает разительный контраст в размерах. Foskeia pelendonum помогает заполнить пробел примерно в 70 миллионов лет в эволюционной истории группы Rhabdodontomorpha. Ученые считают, что именно такие формы стояли у истоков более поздних представителей.
Как он жил
Необычно, что в молодости этот динозавр, вероятно, передвигался на четырех ногах, а к двуногой походке переходил позже. По особенностям костной ткани его обмен веществ был ближе к птицам или мелким млекопитающим, чем к «медлительным» рептилиям. В мире хищников он выживал за счет резких рывков и маневренности в густых лесах.
Почему это важно
Находка подчеркивает, что ключ к пониманию эволюции динозавров скрывается не только в гигантах, но и в скромных, фрагментарных и маленьких видах. Именно такие формы помогают восстановить утраченные звенья древней истории жизни.
"Сила притяжения была меньше! Кислорода больше! Нет, потому что их такими создала высшая раса!"
Нет, нет и совсем нет! Эти утверждения неверные, как и само утверждение о гигантизме динозавров. Почему все называют динозавров гигантами, когда два самых важных рекорда размеров принадлежат нам, млекопитающим? Самое крупное хищное животное у нас - кашалот, а самое крупное животное вообще - синий кит. Но никто не называет млекопитающих гигантами.
Давайте по порядку. У меня в профиле вы найдёте три поста, рассказывающих о размерах динозавров. Самая богатая на виды клада (группа) динозавров, манирапторы, в большинстве своём была весом до центнера: это почти все дейнонихозавры (за исключением некоторых крупных представителей, таких как ютараптор, австрораптор, дакотараптор и т.п.), альваресзавриды были в среднем 1-2 метра длины и даже теризинозавриды редко превышали 4 метром длины, хотя сам теризинозавр был исполином. В каждой группе динозавров можно найти малышей и крох. Знаменитые цератопсы, например. Все считают их гигантскими рогатыми ящерами. А знали ли вы, что большая часть цератопсов была размером не больше домашней козочки? Пситтакозавры весили всего пару десятков килограммов. И я так могу продолжать до бесконечности.
Ближе к делу. Среди динозавров были и мелкие виды, и самые настоящие мезозойские колоссы. Это всё совершенно естественно. Ведь динозавры доминировали на суше с начало юры до конца мела (145 млн лет). Если млекопитающие чаще избрали путь социализации, то некоторые динозавры предпочитали путь гигантизма. Это два разных пути эволюции. Млекопитающие тоже пытались быть гигантами, но такие виды истреблялись стайными родственникам (гигантские гиены и перкрокутиды в пример) или человеком. Иногда этому способствовали другие причины, но так или иначе, у наших собратьев по классу с увеличением размеров не ладилось. Можете взглянуть на размер черепа вымершего короткомордого медведя. Гигант ведь!
Динозавры сами не брезговали путём социализации и у них это замечательно выходило. Некоторые дромеозавриды прекрасно себя чувствовали в меловом периоде со своими маленькими размерами и стайными повадками.
Утверждение, что раньше было больше кислорода, из-за чего динозавры и были гигантскими, является самым распространённым и одновременно самым абсурдным заблуждением. Зависимость размеров животных от доли кислорода в воздухе справедлива ТОЛЬКО для трахейнодышащих насекомых. Об этом вы можете почитать в посте замечательного пикабушника @Dragonspace (надеюсь, коллеги помогут мне с ссылками, а то с телефона их вставлять не очень-то и удобно).
Так что там уже про динозавров, почему они вымахивали до сотни тонн веса?!!
Как я и сказал выше, этот гигантизм вполне естественный эволюционный путь доминирующей группы животных. Я уже писал про эволюцию зауроподов и сколько стадий преадаптаций они прошли, чтобы стать гигантами: переход с плотоядности на всеядность, наращивание крестцовых позвонков, изменение зубов, переход на четырёхногий способ передвижения и т.д. Гигантские плотоядные динозавры появились всё по тем же причинам: комплекс преадаптаций, увеличение кормовой базы, отсутствие конкурентов.
К концу мела гонка набрала пик скорости, кто вырастет больше и быстрее, хищник или жертва? Это самый обыкновенный процесс в эволюции, система - "хищник - жертва". Простым языком, это когда жертва вырабатывает средства защиты от хищника (в нашем случае - размер), а хищник ищет путь обойти эту защиту (опять же, в нашем случае размер). Так происходит и сейчас. Например, гепард и газель в этой системе развили в себе способность к быстрому бегу и маневренности.
Не надо искать в размерах динозавров невероятные и уникальные причины - их там нет. Это просто один из способов выжить - увеличить свои размеры, чтобы не быть сожранным или чтобы не умереть с голоду. Для этого процесса есть чёткое определяющее слово - коэволюция. Когда разные виды животных влияют на эволюцию друг друга.
В Китае описали нового динозавра, кожа которого была покрыта иглами. Эти структуры больше напоминают защитные колючки млекопитающих, чем что-либо ранее найденное у динозавров.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Ecology & Evolution, ученые описали окаменелость, которая была обнаружена в провинции Ляонин, в слоях возрастом около 125 миллионов лет. По костям и зубам этот представитель группы игуанодонтов выглядел вполне обычным. Но редкое совпадение условий позволило сохраниться отпечаткам кожи – и именно они стали главной сенсацией.
Новый вид получил название Haolong dongi, что можно перевести с китайского как «колючий дракон». Найденная особь достигала примерно 2,5 метра в длину и была еще молодой: позвонки не срослись, значит, динозавр продолжал расти.
Кожа, чешуя и иглы
Отпечатки показали два типа чешуи, схожей с современной рептилией. Но главное – между чешуйками располагались полые цилиндрические шипы. Большинство из них были крошечными – всего 2–3 миллиметра, но встречались и крупные: самый длинный достигал более 4 сантиметров.
По строению эти иглы не похожи ни на перья динозавров, ни на чешуйчатые выросты ящериц. Похоже, они возникли независимо – как еще один эксперимент эволюции.
Зачем динозавру иглы
В меловом периоде травоядным приходилось постоянно защищаться от хищников. У одних развилась броня, у других – костные пластины, а этот вид, вероятно, сделал ставку на «колючую» защиту. Иголки могли затруднять захват добычи и делать атаку менее выгодной для хищника.
Дополнительно иглы могли помогать сохранять тепло или служить сенсорной системой, улавливающей вибрации. Более крупные шипы, возможно, использовались и для демонстрации – например, в борьбе за партнеров.
Динозавры продолжают удивлять
Мягкие ткани редко сохраняются в ископаемом виде, поэтому подобные находки крайне ценны. Они показывают, что внешний облик динозавров был куда разнообразнее, чем можно судить по одним скелетам.
Haolong dongi добавляет к известным «доспехам» динозавров еще один тип защиты – гибкую систему из чешуи и игл, напоминающую природный панцирь, созданный не из костей, а из кожи.
Иронично, но изначальная функция пера была какой угодно, но не для полёта. Вспомните любое другое летающее позвоночное. Все они летают (-ли) на перепончатом крыле: рукокрылые, некоторые грызуны, рептилии. Иронично ещё и то, что пернатые птерозавры тоже летали на перепонке! Так что полёт с помощью перьев уникален для птиц. Как и само возникновение полёта у пернатых. Практически все летающие позвоночные, кроме, собственно, птиц, начали свой путь в небо с деревьев. Такая эволюция полёта называется с дерева вниз. Древесные предки рукокрылых или птерозавров прыгали с ветки на ветку для более успешной охоты или спасения от хищников. В следствие такого образа жизни было выгодно отращивать перепонку и накачивать передние лапы. У птерозавров удлинится мизинец, на который и натянется перепонка для крыла. У рукокрылых же удлинятся все пальцы, кроме первого, а перепонка расположится между ними. У летяг перепонка образуется между задним и передними конечностями, у ящериц — между рёбер, у древних рептилий — вообще на ногах. Перепонка — тред на все времена. А птицы? Птицы уникальны. Их полёт произошёл с земли вверх. Перо предназначалось для чего угодно, кроме полёта. Во-первых, это красиво! Ну и терморегуляция лишней не бывает. А маленьким хищным динозаврам, жившим в нижнем ярусе леса более 150 млн лет назад, очень нужно было далеко прыгать и быстро бегать. Длинные перья на передних конечностях, называемые сегодня маховыми, и длинные перья на хвосте, называемые сегодня рулевыми, вероятнее всего появились именно так: для быстрого бега и высоких прыжков. Через несколько миллионов лет эти перья уже будут служить для полёта. Стоит упомянуть, хотя я уже упомянул, само перо для птиц не уникально. Перьями обладали различные группы нептичьих динозавров: цератопсиды, различные тероподы, гетеродонтозавры, большие, маленькие. А ещё оперёнными были птерозавры. Но перо для полёта начали использовать именно птицы.
Для примера
Анхиорнис (лат. Anchiornis) считается одним из ближайших родственников птиц среди нептичьих динозавров. Это маленький и юркий динозавр. Передние конечности были ещё слишком короткими и тяжёлыми, чтобы использовать их для полёта. А вот ножки нашего героя будут интереснее. Насколько мы знаем, у анхиорниса оперёнными были и задние конечности. Но зачем? Для быстрого наземного животного, неспособного к полёту, перья на ногах лишь мешают. Тем более сами ноги выглядят так, будто предназначены для быстрого бега. Что за противоречия такие? Тут та же история, что часто бывает у птиц. Это красиво! То есть, вероятнее всего роскошные перья на ногах имели скорее демонстративную функцию, чем аэродинамическую.
Не всё требует пруфов, иногда достаточно простого объяснения. Если вас смущают такие источники как Вики или новостной портал, не спешите с выводами. Они указаны как упрощённый текст, а внутри их уже есть необходимые источники.
Вопрос 1. Сколько лет планете Земля?
Ответ: более 4 500 000 000 лет. Радиоизотопное датирование достаточно точное и в 2002 году был установлен возраст в 4 567 200 000 +/- 600 000 лет.
Ответ: определить появление теплокровности (гомойотермии) практически невозможно, так как сердечно-сосудистая система не сохраняется в окаменелостях. Очень примерная дата - 200 млн лет назад.
Ответ: всё зависит от понятия "человек". Если речь идёт о роде Homo, то около 2,5 млн лет назад, если же вы говорите о виде Homo sapiens, то менее 200 000 лет назад.
Вопрос 7. Динозавры были большими, потому что уровень кислорода был больше?
Ответ: нет, но высокое содержание кислорода действительно благоприятно сказывается на жизни, и действительно в конце правления динозавров на Земле, уровень кислорода был немногим выше сегодняшнего. Прямой связи размеров у животных, дышащими лёгкими, от уровня кислорода в атмосфере нет. Более того, у животных с лёгочным дыханием кислород на 100% не усваивается.
Вопрос 8. А разве во времена динозавров не было гигантских насекомых, которые увеличиваются в размере от уровня кислорода в атмосфере?
Ответ: нет. Гигантские насекомые жили на планете задолго до динозавров. Собственно, между нами и динозаврами временная пропасть меньше, чем между динозаврами и той же гигантской стрекозой меганеврой. Стрекоза жила около 300 млн лет назад.
Вопрос 9. Сила притяжения могла повлиять на размер динозавров?
Ответ: могла, если бы она менялась. На сегодняшний день все гипотезы об изменение силы притяжения разгромлены. Ни гипотеза расширения Земли, ни скорость вращения Земли в таких масштабах не менялись.
Ответ: и да, и нет. Импактная и/или мультиимпактная теория вымирания динозавров имеет право на существование, но только как часть большой и сложной комплексной теории. Динозавры начали вымирать за много миллионов лет до знаменитого чиксулубсокго метеорита.
Ответ: опять же, и да, и нет. Большая часть тероподов действительно была оперена. На сегодняшний день из известных тысячи видов динозавров прямое подтверждение оперения имеет лишь сотня.
Ответ: птицы. Около 160-170 млн лет от динозавров ответвились птицы. Крокодилы, которых там любят вписывать динозаврам в родственники, разделились с ужасными ящерами 240 млн лет. Тогда ещё даже млекопитающих не было.
Вопрос 13. А как же ящерицы? Они ведь тоже рептилии.
Ответ: систематика рептилий далека от реального положения дел и путает людей. Клада лепидозавроморфов была уже полностью сформирована, когда динозавров ещё не существовало.
Ответ: не совсем. Нефть действительно имеет органическое происхождение. Как минимум биогенная теория сейчас популярна и имеет под собой кучу доказательств. Только вот нефть появилась в результате смерти планктона и водорослей, а не крупных позвоночных.
Ответ: скорей всего никогда. Мы не можем это сделать и нам не зачем его воскрешать, ведь мы можем "модифицировать" слона и появится мамослон. И его появление вот-вот должно случиться.
Пруф отвергается пикабу, н0 достаточно спросить у гугла про мамослонов.
_______
Вопрос 17. Зачем тратится столько денег и ресурсов на создание животного, подобное мамонту? От этого есть польза?
Ответ: да. Люди хотят создать плейстоценовый парк, что позволит восстановить сибирскую флору и фауну.
Ответ: да. Как и любой другой сверххищник. Можете ознакомиться, что случилось с мегафауной Южной Америки, когда на континент пришли более продвинутые хищники с Северной Америки.
Ответ: да. На самом деле деление намного интереснее. Ледниковая эра началась 30 млн лет назад, в ней было несколько ледниковых периодов. Сейчас идет Плейстоценовый ледниковый период который начался 600 000 лет назад. Периоды делятся на ледниковые эпохи и межледниковья. Последняя эпоха была 15 000-10 000 лет назад, и сейчас мы живем в межледниковье ледникового периода криоэры.
Ответ: да. Раннепротерозойская — 2,5—2 млрд лет назад. Позднепротерозойская — 900—630 млн лет назад. Палеозойская — 460—230 млн лет назад.
Пруф в пункте 19.
_______
Вопрос 22. А почему все говорят, что сейчас глобальное потепление?
Ответ: глобальное потепление не противоречит ледниковому периоду. Сейчас действительно температура планеты повышается, так как мы живём в межледниковье. Если вам показалось это лето было холодным, это не значит, что глобального потепление не происходит. Оно очень медленно протекает, по 0,1° за века и пока что мы никак не можем на это повлиять.
Ответ: и да, и нет. Прямое антропогенное влияние на глобальное потепление спорно. Но вместе с приходом индустриальной эпохи, планета начала прогреваться быстрее. Совпадение это или нет, пока неизвестно, но влияние человека на среднегодовую температуру сильно преувеличено в СМИ.
Мел-палеогеновое вымирание, погубившее всех нептичьих динозавров, является самой знаменитой катастрофой на планете. Почти каждый знает, что когда-то давно огромный астероид погубил господствующих тогда ужасных ящеров. Но давайте вместе с учёными представим, что астероид слегка промахнулся, прилетел на минуту-другую позже или раньше. И ударил не в мелководный мексиканский залив, а в глубины океана. Катастрофа всё равно бы произошла, но толща воды смогла бы поглотить огромное количество энергии, что вызвало бы куда менее серьезные последствия. Вместе с BBC мы попробуем заглянуть в альтернативную историю эволюции жизни на Земле.
Современные исследования показывают, что динозавры не испытывали особого кризиса к концу мелового периода. Вероятно, без астероида они смогли бы жить и дальше, но с этим согласны не все учёные. Например, палеонтолог из Бристольского университета в Великобритании Майк Бентон считает, что у динозавров не было шансов выжить в палеогеновом периоде: "Динозавры были обречены из-за похолодания климата". Позиция Бентона крайне спорная, ведь динозавры на протяжении 160 млн лет прекрасно справлялись с изменениями климата.
Самой популярной считается комплексная гипотеза: на динозавров свалилось всё и в один момент. Млекопитающие уже были довольно разнообразным классом и могли теснить динозавров в некоторых нишах. Изменения климата также не могло не коснуться динозавров. В добавок, в Индии изливались траппы – огромные объемы базальтовой лавы – и вытесняли динозавров с их привычных ареалов. Ну, а точкой в господстве динозавров стал тот самый злосчастный Чиксулуб
Но что, если бы динозавры смогли пережить все эти несчастья? Что смогло бы повлиять на их эволюцию? Палеоцен-эоценовый термальный максимум, когда 55 млн лет назад средняя температура по всей планете была выше нынешней на 8 градусов, и тропические леса захватили почти всю сушу? Настало время детских фантазий "а что если?" с серьёзным подходом!
В первую очередь, с таким обилием пищи тропических лесов первыми изменились бы крупные травоядные. Исполинские зауроподы, вырастающие до 40 метров в длину, росли бы куда быстрее, размножались бы раньше, что привело бы к измельчению вида. К концу мелового периода уже были известны карликовые виды зауроподов родом с европейских островов, а крупные виды отступали
Позднемеловые цветковые растения всё больше захватывали бы сушу, вытесняя юрские папоротники и гинкго. К эоценовому периоду 55 млн лет назад они захватили бы практически все ниши, тем самым изменив диету наших гигантских зауроподов. Цветковые перевариваются быстрее и эффективнее, что ускорило бы рост и опять же уменьшило размеры динозавров. Мезозойская мода на гигантизм осталась бы в прошлом.
Цветковые растения также привнесли в наш мир такую обыденную сегодня вещь, как плоды. Млекопитающие и птицы помогали им распространяться. Сладкие сочные фрукты стали отличным источником пропитания для наших ранних предков. Яркий, вкусный плод так и манил себя съесть.
Динозавры не могли не воспользоваться таким шансом. Учитывая, что к концу мезозоя уже существовали небольшие динозавры с древесным образом жизни, они могли бы пойти по пути приматов: полностью переселиться на деревья и питаться плодами.
Микрораптор гуи практиковал древесный образ жизни ещё 120 млн лет назад
34 млн лет назад Южная Америка и Антарктида полностью разделились, что открыло дорогу Антарктическому циркумполярному течению. Антарктида начала покрываться ледяной шапкой, а мир становился холоднее и суше. Леса отступали. Планета стала покрываться лугами. Новое испытание для наших вымышленных друзей
Луга в своё время заставили измениться млекопитающих. Больше нельзя было прятаться в тени деревьев или залезать куда-нибудь высоко и пережидать беды. Луга — место, где хищник видит тебя издалека. Остаётся только одно: бежать. Начало олигоцена — это время стройных и быстрых травоядных млекопитающих.
Даррен Нейш, палеонтолог, специалист по позвоночным из Саутгемптона, Великобритания, предполагает, что в нашей альтернативной Вселенной нишу шустрых "газонокосилок" заняли бы родственники трицератопсов и гипсилофодонов
Трицератопс
Гипсилофодон
В отличие от млекопитающих, утверждает Нейш, динозавры уже к концу мелового периода имели ряд преимуществ, которые те же лошади развивали миллионы лет. Например, гадрозавры с утиными клювами имели огромные батареи в челюстях – группы зубов, расположенных на костных пластинах. Таким образом, у них насчитывалось до 1000 зубов, против 40 зубов у лошадей. Это позволило бы утконосым динозаврам легко приспособиться к лугам и обилию травы на них.
Не менее важным преимуществом динозавров перед млекопитающими является и зрение. Предки коров и лошадей изначально были ночными животными, поэтому цветовосприятие им не было нужно. А динозавры, как и сегодня птицы, видели мир куда ярче и богаче на цвета, чем млекопитающие. Это помогло бы им замечать замаскировавшихся хищников на лугах.
А вот тираннозавр явно бы не смог скрыться в высокой траве
Ледниковые периоды плейстоцена (~2.6 млн лет назад) также не были бы серьёзной проблемой для динозавров. Они уже жили в своё время в приполярных областях. Тем более, нам известно, что вероятнее всего динозавры были теплокровны, и это позволяло им существовать при низких температурах, не впадая в спячку. Сегодня мы могли бы наблюдать даже пушистых анкилозавров.
Сегодня мы вполне имеем пасущихся пушистых динозавров
К сожалению для нас, в таком мире динозавров млекопитающие всё так же жили бы в тени. Несмотря на то, что появились наши предки чуть ли не вместе с динозаврами и жили с ними 160 млн лет бок о бок, они всё равно занимали лишь специфичные и мелкоразмерные ниши. Млекопитающие конца мелового периода никак не могли бороться с динозаврами за господство на всей планете. Только астероид, выбивший тираннозавров и прочих с трона господствующего класса, позволил млекопитающим развиться. Самые оптимистичные прогнозы в нашем мире "если бы да кабы", которые дают палеонтологи, это ниши грызунов, летучих мышей и небольших приматов. Есть даже смелые предположения, что из таких приматов могли бы эволюционировать "люди". Только сражались бы они в саваннах не с саблезубыми кошками, а с дромеозавридами.
Представители дромеозавридов
Мир динозавров не представлял бы из себя сплошную кровавую баню для альтернативных людей, как принято считать. Динозавры всё те же хищники: ленивые и любящие поваляться на солнышке. Мы бы так же научились избегать их, как и крупных кошек, волков и медведей.
Специалисты сомневаются, что динозавры сами смогли бы занять нишу человека. Мозг их сложный (современные птицы очень умные), но такие развитые умственные способности как у людей, требует своего особого пути. Древесный образ жизни, переход в открытые саванны, где бесконечные опасности заставляли приматов решать сложные задачи, помогли им развить свой интеллект. Но, вероятно, небольшие динозавры смогли бы приспособится к человеку и сосуществовать с ним в городской среде!
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.
На сегодняшний день нам известно множество видов динозавров. От исполинских титанозавров весом в десятки тонн до крошечных пситтакозавров и компсогнатов. Известные нам динозавры описываются чуть ли не по новому виду в день. Но сколько их существовало всего? Это невероятно сложно посчитать. Мы всё ещё не можем раскопать Антарктиду, дно морей. Нам неизвестно, кто населял горы, а экспедиции в непроходимые джунгли обходятся слишком дорого. Сами же динозавры занимали все возможные сухопутные ниши: гигантские хищники, мелкие насекомоядные, специализированные рыболовы. Так давайте попробуем посчитать, сколько было динозавров за 160 млн лет их существования (птиц мы считать не будем).
Со временем количество динозавров увеличивалось, что неудивительно. Мы не просто узнавали новые виды, но лучше понимали их природу и эволюцию. В истории эволюции динозавров остаются периоды и регионы, в которых оценки разнообразия чрезвычайно изменчивы: например, поздняя юра (~145 млн лет назад) Европы, средний меловой период (~100 млн лет назад) Северной Америки и поздний меловой период (~65 млн лет назад) Южной Америки.
Во второй половине XX века палеоэкология шагнула далеко вперёд и стала применять более качественный подход оценки видового разнообразия жизни на Земле. С 70-х по 90-е гг. были опубликованы важные исследования, которые помогли нам взглянуть на массовые вымирания и восстановления биосферы по-новому. Но сегодня мы наблюдаем второй ренессанс палеобиологии. Ведь с онлайн ресурсами, базами данных (например: https://www.paleobiodb.org) ископаемых животных мы можем составить по-новому качественную картину жизни и эволюции во времени.
Надо понимать, какое множество факторов влияет на оценку видового разнообразия животных в принципе. С течением времени мы не просто открываем новые виды, мы не просто понимаем принципы эволюции лучше, а открываем всё новые и новые регионы, которые раньше были недоступны по многим причинам, в том числе и геополитическим.
В статье на NCBI авторы подготовили графики, на которых отображается количество описанных видов аж с середины XIX века.
Частота (A) и совокупная частота (B) новых описанных таксонов динозавров
Количество отменённых или пересмотренных таксонов
Сейчас в год описываются десятки новых видов, что позволяет нам лучше изучать экологию мезозойской эры. Но, конечно же, мы не могли не столкнуться с проблемами, когда два похожих динозавра описываются как новые виды, а оказываются представителями одного динозавра на разных этапах взросления. Я уже разбирал такие случаи в специальной статье для Paleonews.live. Если вкратце, то на сейчас открыто более тысячи видов, а до 30% (число актуально для позднемелового периода) из них может оказаться разными стадиями взросления уже известных видов, например дракорекс и стигимолох.
Пример взросление пахицефалозавра
На сегодняшний день нам известно около 1000 видов, плюс-минус, и около 150 видов (104 вида на 2012 год) приходятся на конец мелового периода. Так сколько же всего динозавров жило? Такую оценку дать очень тяжело, но попытки посчитать были. В основном подсчёты основывались на современных животных. Например, биоразнообразие позднемеловых (65 млн лет назад) динозавров насчитывает несколько сотен видов единовременно. От 628 до 1078 видов. Правда, исследователям очень не хватало данных. Так или иначе, к концу мелового периода у динозавров не было замечено кризиса, что согласуется с импактной (падение крупного небесного тела) гипотезой вымирания динозавров. Все статьи я предоставлю в конце поста, где вы сможете самостоятельно ознакомиться с материалом.
Позднемеловой пейзаж
Вам может показаться, что число очень маленькое, ведь сегодня мы насчитываем более 5000 видов млекопитающих. Но если мы возьмём всех млекопитающих и вычтем из них всех, кто меньше 1 кг (вес самого маленького известного динозавра), а затем добавим сюда всех
известных вымерших за последние 50 000 лет, таких как мамонты, то мы и получим схожее число. Так что оценка кажется вполне адекватной. Но это было в самом конце правления ящеров, а правили они более сотни миллионов лет. Число, которое невозможно вообразить. Сравните на таймлайне, как мало живёт человек на планете и сколько прожили нептичьи динозавры:
Слева направо: начало эволюции динозавров и млекопитающих, начало эволюции птиц, вымирание нептичьих динозавров, начало эволюции людей.
Но сколько существовало динозавров за всю их историю? По грубым оценкам, мы получим от 40 000 до 640 000 видов. Почему такой разброс? А потому, что мы не знаем о макроэволюции динозавров практически ничего. Если мы берём 1000 видов в один момент времени и прикинем, что эволюция нового вида проходит за 1 млн лет, то мы получим 160 000 видов (динозавры существовали ~160 млн лет). Но если брать минимальные оценки: 500 видов единовременно и 2 млн лет эволюции, то мы получим 40 000 за всё время. Но вот в статье Национальной академии наук, опубликованной в 2014 году на сайте Phys.org, рассказывается об эволюции трицератопсов. Исследователи изучили 50 черепов двух видов рогатых динозавров, T.horridus и T.prorsus. Найдены черепа в формации Хелл-Крик в разных слоях. Формация откладывалась 2 млн лет, а черепа этих двух трицератопсов лежат исключительно в разных слоях: T.horridus в нижних слоях, а T.prorsus – в верхних. Это свидетельствует о весьма быстрых эволюционных процессах среди динозавров, раз десятитонные монстры смогли образовать новый вид меньше чем за 2 млн лет
Эволюционные изменения трицератопса из формации Hell Creek Монтаны включают в себя расширение носового рога с течением времени.
Так что вполне возможно, что благоприятный и тёплый климат мог единовременно поддерживать до 2000 видов, а эволюция нового вида длилась всего 0,5 млн лет. Отсюда мы получим невообразимое число видового разнообразия динозавров в 640 000 видов, что, конечно же, маловероятно. Это всё грубые оценки без учёта сотен факторов. Здесь мы даже не учитываем, что в триасовом периоде динозавров было куда меньше, чем в позднем мелу, а динозавры с более коротким жизненным циклом могут эволюционировать быстрее тех же трицератопсов. А ведь есть ещё сотни экологических, географических и климатических факторов, которые все будут влиять на скорость появления новых видов.
Тем не менее, недавние исследования норвежцев дают оценку в 1543-2468 видов. Я не могу обойти их исследования стороной, так о них часто говорилось. Конечно же, число невероятно маленькое, но так вышло. На сегодняшний день существует 10500 видов птиц, то есть динозавров. И 2500 видов динозавров за 160 млн лет, около 1000 из которых уже открыты, выглядит совсем уж нереально. Но в этом нет вины расчётов или исследователей. Нам попросту очень мало известно о палеоэкологии и макроэволюции древних животных, а значит, всё ещё очень мало данных для расчётов, хоть палеонтология и шагнула далеко вперёд.
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.
Сделал ещё один таймлайн по самой интересной для меня теме, по теме мезозоя. Мезозойская эра — это эра динозавров. С начала юрского периода до конца мелового динозавры правили сушей безраздельно, а это, на секундочку, 135 млн лет. За это время происходило много чего интересного в эволюции Жизни на Земле, но не всё можно поместить в такой малый формат. Цена деления на таймлайне — 1 млн лет. В 1 млн лет уместится 180 человеческих цивилизаций (человеческая цивилизация насчитывает около 5500 лет) или 12500 человеческих жизней, если мы возьмём за среднюю продолжительность жизни 80 лет. Приятного чтения!
Много, что сюда не поместилось. Как минимум плезиозавры, много других знаменитых динозавров, аждархиды (крупнейшие летающие животные в истории), различные насекомые, амфибии, рыбы (например, костистые рыбы), растения (например, сосны появились в мелу), множество климатических и катастрофических событий (например, сеномано-туронское океаническое бескислородное событие) Я попытался выделить самое важное.
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.
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.
Шувозавриды Sonselasuchus cedrus в представлении художника
Палеонтологи описали новый вид псевдозухий из семейства шувозаврид, который жил на территории американского штата Аризона в позднем триасе, около 215 миллионов лет назад. Он получил название Sonselasuchus cedrus. Как отмечается в статье в журнале Journal of Vertebrate Paleontology, ученые отыскали окаменевшие кости по меньшей мере 36 разных особей данного вида — в основном неполовозрелых. Судя по строению этих остатков, на ранних этапах жизни S. cedrus передвигались на четырех конечностях, но с возрастом начинали ходить только на задних.
В триасовом периоде рептилии из клады псевдозухий (Pseudosuchia) — к ней относятся ныне живущие крокодилы (Crocodilia) и их многочисленные вымершие родственники — достигли высокого разнообразия и заняли разнообразные экологические ниши. Например, шувозавриды (Shuvosauridae), жившие на территории современных США, Аргентины, Замбии и Индии в среднем и позднем триасе, стали аналогами хищных динозавров из семейства орнитомимид (Ornithomimidae) (которые появились намного позже, в конце мела). Эти некрупные псевдозухии перешли к хождению на задних конечностях, обзавелись увеличенными глазами и утратили зубы.
К настоящему времени палеонтологи успели описать три вида шувозаврид из США и Аргентины. Эллиотт Армор Смит (Elliott Armour Smith) и Кристиан Сайдор (Christian A. Sidor) из Вашингтонского университета пополнили эту группу еще одним видом. Исследователи проанализировали более 950 окаменевших костей (в основном разрозненных) и их фрагментов, которые были обнаружены на геологической формации Чинле в национальном парке Петрифайд-Форест в американском штате Аризона. Возраст находок составил 214–217,5 миллиона лет, что соответствует позднему триасу.
Армор Смит и Сайдор установили, что остатки из парка Петрифайд-Форест принадлежат шувозавридам, причем по крайней мере 36 разным особям. Поскольку эти рептилии заметно отличались от других представителей семейства строением черепа и конечностей, исследователи приняли решение выделить их в отдельный род и вид. Он получил название Sonselasuchus cedrus. Родовое имя отсылает к пачке Сонсела — части формации Чинле, где были обнаружены окаменевшие образцы этих существ, а видовое — к водохранилищу Сидар-Танк (Cedar Tank), расположенному недалеко от места находки.
Филогенетический анализ показал, что S. cedrus состоял в близком родстве с двумя другими шувозавридами из США: Effigia okeeffeae и Shuvosaurus inexpectatus. А клада, объединяющая все эти три вида, в свою очередь, находилась в сестринских отношениях с Sillosuchus longicervix — представителем семейства из Аргентины. По словам исследователей, география находок шувозаврид указывает, что эти псевдозухии уже в середине триаса были широко распространены на суперконтиненте Пангея, причем встречались как к северу, так и к югу от экватора.
Армор Смит и Сайдор отмечают, что 36 особей S. cedrus, остатки которых они изучили, заметно отличались друг от друга размерами и степенью оссификации. Например, длина их бедренных костей колеблется от 7,5 до 17,8 сантиметра. По мнению исследователей, это свидетельствует, что в выборку вошли животные разного возраста, в основном неполовозрелые. Изучение их остатков позволило выяснить, как S. cedrus росли и развивались в течение жизни.
В частности, исследователи установили, что у самых молодых представителей вида длина передних конечностей составляла около 75 процентов от длины задних. Однако с возрастом данное соотношение падало примерно до 50 процентов — за счет более быстрого роста задних конечностей по сравнению с передними. Это привело авторов к выводу, что на ранних этапах жизни S. cedrus передвигались на всех четырех конечностях, но по мере взросления начинали ходить только на задних. Предполагается, что похожий переход совершали некоторые динозавры: зауроподоморфы Mussaurus patagonicus и цератопсы Psittacosaurus lujiatunensis.
В заключение исследователи обсуждают вопрос, почему в одном месте оказалось так много остатков S. cedrus. По их словам, в позднем триасе на территории современной Аризоны царил засушливый климат. Чтобы выжить в таких условиях, неполовозрелые S. cedrus, вероятно, собирались большими группами у немногих оставшихся источников воды. В результате здесь с течением времени в значительном количестве накапливались кости погибших представителей вида.
Ранее палеонтологи описали новый вид крокодилиформов из позднемеловых отложений Патагонии. Древняя рептилия, получившая название Kostensuchus atrox, достигала длины 3,5 метра и весила около 250 килограмм. Судя по форме зубов и строению черепа, K. atrox был хищником и охотился на позвоночных среднего размера, включая некоторых динозавров. В отличие от современных крокодилов, он вел наземный образ жизни.
Вы когда-нибудь задумывались, что более 99% видов организмов, существовавших на земле, вымерли? Внезапно, да? Вымирание происходит всегда. Пока новые виды адаптируются к постоянным изменениям на планете, чтобы соответствовать свободным нишам, другие не поспевают и вымирают. Скорость появления новых видов и вымирания старых — непостоянна. Если окружающая среда стабильна, а еды в достатке, то эволюция будет протекать медленно. Но случается так, что до 90% всей живности планеты может вымереть "моментально". Такое событие называется массовым вымиранием, и за последние 500 млн лет их было пять.
Хоть массовое вымирание принято ассоциировать со смертью, оно всё же открывает множество экологических ниш, а эволюция не терпит пустот. Например, так начали доминировать мы, млекопитающие. 66 млн лет назад на планете случилась катастрофа, именуемая "мел-палеогеновое вымирание". Оно полностью уничтожило гигантских морских рептилий, птерозавров и всех нептичьих динозавров, а также изрядно проредило ряды млекопитающих, птиц, ящериц и амфибий. После такой глобальной катастрофы образовался палеогеновый "экологический вакуум". Вымирание доминирующих групп создает этот самый "вакуум", который на короткое время заполняют ранее вытесненные, но еще не вымершие древние формы, а далее начинается гонка за господство, которую и выиграли мы. Что ж, Марти, заводи DeLorean, мы отправляемся на сотни миллионов лет назад!
Пейзаж Великого пермского вымирания. На заднем плане вы можете наблюдать "пальму" из адамантия
_________
Девонское или позднее девонское вымирание. 383-359 миллионов лет назад
Это вымирание началось 383 млн лет назад и в течение 20 млн лет уничтожило 75% всех видов на планете. За несколько периодов девона уровень кислорода в океане резко упал, что нанесло страшный удар по конодонтам и панцирным родственникам современных кальмаров и осьминогов, называемыми гониатитами. А 372 млн лет случился самый сильный импульс вымирания, событие Келлвассера, когда из-за падения уровня кислорода в океане вымерло несколько видов рифообразующих животных.
Причины катастрофы до конца не ясны, но после события Келлвассера на территории современной Сибири излилось более 1 000 000 кубических километров лавы. Вероятно, вулканическая активность терзала планету уже не один миллион лет. Огромные выбросы диоксида серы и парниковых газов могли способствовать понижению уровня кислорода в океане. Более того, один из крупнейших кратеров планеты — кратер Сильян в Швеции, имеющий ширину в полсотни километров, датируется как раз поздним девоном.
Кратер Сильян хорошо читается на Google картах
Удивительно, но в соучастниках столь ужасного события оказались и наземные растения. К концу девона растения обзавелись лигнином, продвинутой корневой и сосудистой системами. Теперь они могли расти быстрее и глубже, а это, в свою очередь, могло способствовать выветриванию горных пород. Чем быстрее выветриваются горы, тем больше питательных веществ поступает в океан. Это привело бы к взрыву популяции водорослей. Океану потребовалось бы намного больше кислорода, необходимого для распада мёртвых водорослей, что вызвало бы образование "мёртвых зон". Например, сегодня аравийское море — рекордсмен по размеру мёртвой зоны: на территории, превышающей 170 000 кв. км, полностью отсутствует кислород.
Бонусом ко всему этому кошмару, творившемуся на Земле в позднем девоне, стоит добавить замедленный рост видового образования. Вероятно, это связано с приходом новых видов из ранее изолированных мест. Инвазивные, то есть чужеродные (в русском языке у слова "инвазивный" слегка другое значение), виды вполне могли стать настоящей напастью для аборигенной флоры и фауны.
Девонский пейзаж
_________
Массовое пермское вымирание или Великое вымирание. 252 миллиона лет назад
Воистину великое и ужасающие событие, уничтожившее за 60 000 лет 96% всех морских видов и 75% сухопутных. Самое крупное и молниеносное вымирание, что мы знаем на сегодняшний день. Все леса планеты были уничтожены и смогли восстановиться лишь через 10 млн лет. Великое или пермь-триасовое вымирание (у него много имён) — единственное вымирание, которое коснулось даже насекомых. Думаю, позднее я раскрою его подробнее.
Череп позднепермского хищника Диногоргона
Сибирские траппы! Именно сибирские траппы стали причиной катастрофы. Извергнув более 3 000 000 кубических километров лавы и выбросив в атмосферу 14 500 000 000 000 тонн углерода, сибирские траппы мало того что сожгли планету, так ещё и задушили почти всех животных. Позвоночная жизнь на планете была на волоске от полной погибели. Более того, лава по пути наверх подожгла угольные бассейны, что способствовало ещё большему выбросу парниковых газов. За короткий срок температура поверхности океана поднялась до 40 градусов по Цельсию (для справки: сегодня температура самого тёплого — Тихого — океана меньше 20 градусов). Практически вся рыба у экватора либо вымерла, либо мигрировала на полюса.
Повышение температуры ускорило процесс выветривания горных пород, что, как и в случае девонского вымирания, привело к потери кислорода океаном. По математическим моделям океан потерял 3/4 всего кислорода, появились огромные мёртвые зоны, где жизни не было вовсе.
Как и было сказано вначале поста, вымирание — это не только смерть, но и открытые ниши для новых видов. Если в пермском периоде правили наши предки, синапсиды, то после катастрофы на трон взошли диапсиды — предки ящериц, крокодилов и птиц.
Пермский пейзаж задолго до катастрофы
_________
Триасово-юрское вымирание. 201 миллион лет назад
Триасово-юрское вымирание мало кому известно, но именно оно окончательно освободило ниши для господства динозавров. Именно 200 млн лет назад случилась катастрофа, которая выкосила почти всех крокодилоподобных круратарзов (выжили лишь крокодилы). Но вымерли не только они. Больше всего триасово-юрское вымирание коснулось морской фауны, а в целом по планете вымерло около 80% видов.
Триасовая фауна с одним из первых динозавров на переднем плане
Триас — крайне некомфортный для жизни период. Великое вымирание оставило после себя огромное количество последствий. Планета представляла из себя сплошную пустыню, а уровень кислорода упал до 10% (против 21% сегодня). Но самое страшное, что продолжил скапливаться CO2. Это привело к сильному закислению океана и разогреванию всей планеты. Только что оправившаяся после величайшей катастрофы жизнь начала вновь угасать. В океане вымирали не просто виды, а целые семейства. А на суше вымирали крокодилоподобные животные и первые динозавры.
Типичный триасовый пейзаж
_________
Мел-палеогеновое вымирание. 66 миллионов лет назад
А вот и самое знаменитое вымирание, мел-палеогеновое — событие, поставившее точку в господстве ужасных динозавров. Динозавры показали себя крайне успешно: они появились 230 млн лет назад, правили всей сушей более 130 млн лет, а сегодня господствуют в воздухе в виде птиц. Но 66 млн лет назад случилась ужасная катастрофа, забравшая с собой не только всех нептичьих динозавров, но и 76% всех видов животных на планете.
Удар огромного астероида в мексиканский залив хорошенько проредил жизнь на планете
Со скоростью более 70 000 км/ч огромное небесное тело диаметром >10 км ударило в мелководный залив, вызвав ужасную ударную волну. Помните кратер из начала поста, который 50 км диаметром? Так вот, кратер
в 4 (!) раза больше, почти 200 км в диаметре. Более того, в этот же момент полыхала вся Индия. Около 30 000 лет в то же самое время, в которое ударил астероид,
изливали на поверхность колоссальное количество лавы, выбрасывая в атмосферу удушливые парниковые газы и повышая температуру поверхности планеты. Два смертоносных явления в один и тот же момент времени на разных сторонах планеты не оставил шанса ни динозаврам, ни экосистемам, что динозавры образовывали.
"Рапторы" на охоте
Как часто и бывает, вымирание открывает двери новым видам. Мел-палеогеновое вымирание помогло выйти из тени млекопитающим, благодаря чему я сегодня пишу этот пост.
_________
Спасибо за внимание
Оригинал от NatGeoТам крутые арты, фотки и ролики, если интересно
Огромное количество окаменелостей демонстрирует, что широкий спектр адаптаций помог мезозойским млекопитающим использовать небо, реки и норы для сосуществования с динозаврами. Разберём же подробнее, что из себя представляли ранние млекопитающие как класс.
Liaoconodon hui размером с крысу прекрасно сосуществовал в тёплом климате мелового периода с пернатым динозавром Sinotyrannus. Северный Китай, Ляонин. Иллюстрация Davide Bonadonna
Ранний юрский период, 185 000 000 год до нашей эры. Наступает ночь. Кайентатерий ухаживает за своим свежевылупившимся потомством. Снаружи логова барабанит дождь. Мать, размером с большую кошку, осматривает своих детёнышей. Десятки крошечных и беспомощных "зверёнышей" копошатся возле своего родителя. Может показаться, что это типичное норное млекопитающее, но отсутствие наружных ушей, громоздкие челюсти, характерные зубы выдают в кайентатерии цинодонта — группа животных, породивших млекопитающих. Проливной дождь обрушивает берег, под которым прятались мать с выводком, и погребает под землёй всю семью. Там они и пролежали вплоть до 2000 года, пока их не нашёл Тимоти Роу из Техасского университета в Остине.
Кайентатерий с детёнышем. На заднем фоне можно увидеть группу раннеюрских хищных динозавров, дилофозаров
На первый взгляд находка не впечатлила палеонтолога и он отправил её в лабораторию на хранение. Лишь спустя 9 лет, при подготовке блока породы к препарации, учёные заметили в нём крошечные зубы и фрагменты челюстей длиной всего 1 см. Находка тут же отложилась в сторону, а специалисты стали ломать голову, как очистить окаменелые фрагменты от породы, не повредив при этом столь крохотные и ценные фрагменты неизвестных животных. Для начала было решено провести микротомографию (microCT) для составления подробной 3D-карты расположения остатков животных. Сканирование показало наличие минимум 38 животных очень похожих на кайентатерия. Находку тут же возвели в ранг самых значительных открытий, связанных с ранней эволюцией млекопитающих. Kayentatherium находится на границе между истинными млекопитающими и их предками. И подобная находка позволит взглянуть на эту границу по-новому.
Несмотря на морфологическое (внешнее) сходство кайентатерия с млекопитающими, он всё ещё воспроизводит потомство как рептилия: множество яиц и детёныши с маленьким мозгом. "Мамы" млекопитающих вкладывают куда больше сил в небольшое количество детёнышей, что каждому из них даёт куда больше шансов на выживание.
Подобные окаменелости находят часто, и они хорошо проливают свет на раннюю эволюцию наших предков. Хоть волнительные открытия происходят по всему миру, основная их часть приходится на Китай. Именно у них был опровергнут миф, что млекопитающие эпохи динозавров — всего лишь крысоподобные насекомоядные.
Этот Liaoconodon hui размером с крысу - одна из многих окаменелостей из северного Китая, которые уточняют картину эволюции черт млекопитающих
Подобные находки показали, что ранние млекопитающие имели большое экологическое разнообразие и занимали разные экологические ниши: планировали с дерева на дерево, плавали и зарывались в землю. За последние лет 30 на палеонтологов обрушилась целая лавина из останков юрских млекопитающих, что породило споры, а где именно начинаются млекопитающие.
Из тени
В 1824 году в Геологическом обществе Лондона натуралист Уильям Бакленд представил кости одного из первых известных динозавров — мегалозавра. Во время той же речи он показал крошечные челюсти млекопитающих, которые были найдены в том же ископаемом месторождении. Их наличие предполагало, что у млекопитающих очень давняя история, но, как это случалось неоднократно, открытия динозавров полностью затмили открытия млекопитающих.
На протяжении 150 лет останки млекопитающих редко попадали в руки палеонтологов. Но всё изменилось с приходом палеонтологов в китайскую провинцию Ляонин. В 1997 году исследователи описали первое древнее млекопитающее из северо-восточной провинции Ляонин, и шлюзы открылись: менее чем за 30 лет было найдено более полусотни полных скелетов млекопитающих. Как и окаменелости динозавров, они выкапываются местными фермерами и продаются в музеи.
Обычно остатки млекопитающих представляют собой единичные зубы и небольшие фрагменты костей. Но не в китайской формации. В мезозое на территории современной провинции Ляонин вулканы захоронили множество животных целиком. И сегодня до нас доходят прекрасные образцы.
Провинция Ляонин на карте Китая
Однозначно можно сказать, что первые млекопитающие появились не позднее 178 млн лет назад. Если раньше млекопитающие представлялись в виде "мышат", прячущихся среди титанов, то сегодня мы можем взглянуть на геологическую летопись и увидеть всё разнообразие наших предков в эпоху динозавров. Они переживали собственный эволюционный взрыв. И вероятно, даже мел-палеогеновое вымирание, когда исчезли все нептичьи динозавры, не остановило бы их развитие. В 2006 году было найдено млекопитающие волатикотерии с перепонкой, как у современных белок-летяг. В 2017 были найдены вилеводон и маиопатагаи, они точно так же могли планировать с дерева на дерево.
Volaticotherium antiquus
Агилодоцодон мог вести древесный образ жизни и питаться корой, а кастороцауда вёл речной образ жизни, как современные утконосы. Разнообразие млекопитающих было велико, как и их специализаций. Но нудной латынью я вас утомлять не буду.
У млекопитающих хорошо развит слух, а в 2011 году удалось даже найти животное с ещё примитивным строением внутреннего уха. Если у ранних рептилиеподобных предков млекопитающих кости молоточек и наковальня являлись частью челюсти и служили для жевания, то у современных зверей это часть внутреннего уха. А вот у Liaoconodon hui (см. первый арт) три кости внутреннего уха отчётливо читались в строении челюсти. Кости ещё отвечали за жевание, но уже перемещались к функции слуха.
Прекрасно сохранившийся экземпляр Maiopatagium furculiferum возрастом 160 миллионов лет
Возможно, вы никогда не задумывались, но мы, млекопитающие, имеем крайне сложную и уникальную систему питания. Мы жуём, а не глотаем кусками как рептилии или птицы, и для этого у нас появились специализированные зубы: моляры, резцы и клыки. Но в младенчестве мы сосём грудь. И в июле 2019 года было найдено самое древнее животное, способное сосать грудь. Microdocodon gracilis, докодонт возрастом 165 млн лет, имел строение горла, позволяющее сосать. Подобные крошечные косточки, будь то молоточек с наковальней или подъязычная кость в горле, мы смогли разглядеть с помощью microCT.
Подобные особенности млекопитающих, что помогли им взойти на трон в кайнозое, бурно развивались в тени динозавров. Так что они не были какими-то невзрачными мышками, скрывающимися под землёй от ужасного хищника. Они были разнообразны, прогрессивны и могли составлять конкуренцию.
Комментарии