Теплокровные динозавры

Пнд, 05/26/2014 - 21:52

Итак, можно считать доказанным, что у теплокровных динозавров, самых близких родственников древнейших птиц, высиживанием яиц занимались самцы. Такой вывод представляет большой интерес для зоологов. Дело в том, что у большинства современных птиц основная забота о потомстве либо лежит на самке, либо делится пополам между отцом и матерью. Отцовская же забота о кладке и птенцах — характерный признак так называемых бескилевых птиц, к которым относятся страусы, казуары, киви. Подкласс бескилевых является более древним, чем птицы, так сказать, классические (их называют новонебными). По своим особенностям и положению на эволюционном древе он ближе к динозаврам. Если у последних о потомстве заботились только самцы, то такое поведение, скорее всего, является для птиц исходным. Получается, что страусы и их бескилевые родственники унаследовали отцовскую заботу о потомстве непосредственно от своих предков — динозавров. Участие матери в высиживании и кормлении птенцов, характерное для новонебных птиц, явление более позднее.

В течение юрского и мелового периодов эволюция определенной ветви динозавров шла по пути орнитизации, т. е. постепенного усиления и увеличения числа признаков, характерных для птиц. Видимо, итогом этого процесса и стало появление настоящих летающих птиц. Находка, обнаруженная недавно во Внутренней Монголии (Северный Китай), наглядно иллюстрирует один из этапов этого процесса. Палеонтологи обнаружили маленького (размером с голубя) динозаврика, получившего название эпидексиптерикс (от греческих слов epidexi — «показывать», «демонстрировать» и pteryx — «перо», «крыло»). Это существо явно не умело летать, но его тело, включая конечности, было покрыто мелкими перьями без стержня, напоминающими пух. Отпечатки этих перьев, очевидно, служивших для сохранения тепла, превосходно сохранились, но не это больше всего заинтересовало палеонтологов. На коротком хвосте эпидексиптерикса было четыре необычайно длинных пера, похожих на перья современных райских птиц. Скорее всего, длинные хвостовые перья служили исключительно «для красоты», то есть для привлечения брачного партнера. Самцы многих современных птиц красуются перед самками длинными хвостовыми перьями, больше ни на что не годными и только мешающими летать, причем самки отдают предпочтение тем женихам, у которых эти перья длиннее. Палеонтологи и раньше предполагали, что у некоторых пернатых динозавров крупные и непригодные для других целей перья могли служить для брачных демонстраций, но такого «явного» случая до сих пор не находили. Кроме того, эпидексиптерикс — самый древний из известных обладателей перьев «для красоты».

Находка подтвердила теорию, согласно которой перья у динозавров появились сначала для тепла, потом были приспособлены для брачных демонстраций, и лишь много позже они, наконец, пригодились для полета. Как видно, мироздание устроено таким образом, что желания идут по восходящей, и не только у людей. В первую очередь хочется физического комфорта, потом женщин, а в конце концов и вовсе чего-то несуразного, например, летать.

Не исключено, что первоначально для привлечения самок служили и крупные маховые перья, наличие которых предполагают у велоцираптора. Во всяком случае, подниматься в воздух этот довольно крупный динозавр точно не мог, хотя бегал очень быстро. Кстати, несколько лет назад американский ученый Кеннет Дайал, работающий в Университете Монтаны, выдвинул гипотезу, что предки птиц научились летать, бегая вверх по крутым склонам. К такому выводу он пришел, изучая поведение каменных куропаток и их обучающихся навыкам полета птенцов. Оказалось, что и для того, чтобы взбегать по крутому склону, помогая себе взмахами передних конечностей в воздухе, и для того, чтобы полноценно лететь, нужно бить крыльями по воздуху под одним и тем же углом к горизонтальной плоскости (около 120°), создавая аэродинамическую силу, направленную под углом около 40° (±10°) к горизонтальной плоскости. Такие движения, по-видимому, позволяют передним конечностям работать наиболее эффективно и при беге вверх по склону, и при полете. Причем во время бега взмахи даже слабооперенных передних конечностей могут оказаться очень действенными. Вероятно, первыми позвоночными, начавшими осваивать воздушное пространство, были бегуны с роскошными брачными украшениями на лапах.

Идея пернатых динозавров оказалась очень привлекательной для художников. Они радостно бросились снабжать красочным оперением и ранее любимых ими живописных чудовищ: игуанодона, тиранозавра и т. д. Но многие ученые отнеслись скептически к мысли, что известные широкой публике огромные динозавры также были теплокровными и покрытыми перьями. Долгое время находки с явными птичьими признаками были представлены совсем маленькими динозавриками, размером не больше курицы. Полутораметровый и пятнадцатикилограммовый велоцираптор представлялся в этой компании настоящим гигантом. Поэтому ряд палеонтологов придерживаются того мнения, что наиболее близкие птицам динозавры были небольшими, а знаменитые динозавры-великаны все же выглядели так, как их привыкли изображать: были покрыты голой чешуйчатой кожей, характерной для холоднокровных животных. Что касается тех динозавров, которые были признаны ближайшими родичами птиц, то предполагалось, что, увеличиваясь в размерах, они могли терять некоторые птичьи признаки и возвращаться к более примитивному состоянию. Однако, новая находка китайских ученых показала, что даже крупнейшие представители группы могли быть очень похожи на птиц.

Обнаруженное палеонтологами чудовище, получившее имя гигантораптор, обитало на территории Китая в позднемеловую эпоху, в период между 89,3 млн и 65,5 млн лет назад. Оно имело 8 м в длину, 3,5 м в высоту при горизонтальном положении туловища и весило около 1400 кг.

Изучив структуру костей на срезах, исследователи пришли к выводу, что найденный динозавр погиб на 11-м году жизни (возраст определили по числу «годовых колец»). Он уже был взрослым, но еще совсем не старым и продолжал расти. По-видимому, к старости гиганторапторы могли весить существенно больше полутора тонн.

В строении скелета гигантораптора выявлен ряд «продвинутых» черт, которые сближают его с птицами и ранее у крупных динозавров не встречались. В частности, из всех гигантских теропод у гигантораптора были самые длинные и тонкие конечности — как передние, так и задние. Авторы находки полагают, что гигантораптор, возможно, был самым быстрым бегуном в своем размерном классе. Отпечатки перьев гигантораптора не сохранились, но исследователи полагают, что перья у него могли быть, особенно на передних конечностях (это мнение основано на наличии перьев у родственников и предполагаемых предков гигантораптора и на некоторых косвенных признаках). Впрочем, следует помнить, что известны современные теплокровные животные, не имеющие накожного теплоизоляционного покрытия, и животные, как правило, крупные: слон, гиппопотам. При этом ближайший родственник слона, мамонт, живший в несколько иных климатических условиях, был покрыт длинной шерстью. Так что не исключено, что гигантораптор перьев не имел, хотя это было бы жаль. Представляете, какое это живописное зрелище? Чудовище, превосходящее размерами жирафа, покрытое перьями!

За последние годы накопилось изрядное число косвенных признаков, указывающих на теплокровность динозавров. Важное открытие было сделано при исследовании останков травоядного динозавра из группы Tescelosaurus, имевшего около 4 метров в длину и весившего около 300 кг. В полости грудной клетки динозавра были обнаружены образования, которые, как выяснили ученые, являются окаменелыми мягкими тканями. Исследуя рентгеновские снимки, кардиологи выявили схожесть ископаемого объекта с человеческим сердцем. Структура сердца ископаемого животного указывала на его теплокровность. Холоднокровные животные, как правило, имеют более простое сердце. Эта находка уникальна, так как обычно останки динозавров не несут в себе никаких следов мягких тканей; они разлагаются раньше, чем начинается процесс окаменения.

Много информации к размышлению дает системная математическая обработка данных, источником которых служат находки, не являющиеся уникальными. Так группа ученых, изначальной специализацией которых было изучение эффективности походки различных животных (Герман Понцер, Джон Хатчинсон, Вивиан Аллен), попыталась установить, когда на эволюционном древе динозавров появилась теплокровность, проанализировав, каковы были затраты энергии древних ящеров на ходьбу и бег. Их можно оценить с точностью до 98% по параметрам окаменелых костей, в частности, по длине бедра (расстоянию от тазобедренного сустава до земли).

Биологи исследовали 13 анатомических моделей разных видов динозавров, тщательно изучили окаменелые останки костей их конечностей и подсчитали объем мышц, необходимый для бега и ходьбы на разных скоростях. Полученные данные сравнили с показателями для современных теплокровных и холоднокровных животных. Получилось, что большинство динозавров были именно теплокровными. Когда же было построено общее эволюционное древо, авторы работы заметили, что теплокровность могла появиться на свете еще до динозавров. Может, именно эта черта и определила невиданный успех в развитии древних ящеров во время триасового, юрского и мелового периодов, а также продолжает определять уже в виде современных птиц.

В свете всего вышеизложенного возникает вопрос: а имеют ли право динозавры называться ископаемыми рептилиями? По всему выходит, что лишь условно, подобно тому, как птиц иногда называют «рептилиями, приспособленными для полета».

Другие материалы рубрики


  • В первой трети XIX в. ученые предпочитали объяснять наличие в геологических породах останков нескольких ископаемых фаун с помощью так называемой теории катастроф, или катастрофизма (не путать с математической теорией того же названия). Согласно этой теории, животные и растения на Земле существовали в неизменном виде с момента Сотворения и до тех пор, пока на их головы не обрушивался некий глобальный катаклизм — и гигантские волны погребали под мощным слоем ила, песка и глины все живое. Или огнедышащие вулканы заливали земную поверхность лавой и засыпали горячим пеплом. После этого на нашей планете возникала совершенно новая жизнь, что предполагает повторный акт Творения. Впрочем, почитающийся отцом-основателем теории катастроф Жорж Кювье на многократном Творении не настаивал. Он считал, что новые виды переселялись в ставшие безжизненными области из отдаленных районов, не затронутых стихийным бедствием. Спустя какое-то время эти районы в свою очередь были поражены катаклизмом и исчезли в морской пучине без следа. Вот почему новые виды появились словно бы ниоткуда.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • Всю историю палеонтологической науки принято делить на два периода: додарвиновский и последарвиновский. Границей между этими двумя периодами считается 1859 г. — год опубликования знаменитой книги Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь». Этот эпохальный обобщающий труд произвел революцию в естественнонаучном мировоззрении. Теперь находка любого ископаемого организма осмысливалась на совершенно ином уровне.
    В 1859 г. Дарвину было 50 лет, и на большинстве широко известных портретов автора «Происхождения видов» мы видим солидного cедобородого ученого. Между тем Чарльз Дарвин отнюдь не был кабинетным затворником, проводящим все свое время в окружении книг. Его жизнь была полна захватывающих приключений. Кроме обобщающих работ, на счету Дарвина целый ряд интересных полевых исследований, в том числе и палеонтологических. Свою научную деятельность он начал с кругосветного путешествия.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • ...Динозавры, которые были раскопаны в Нигере, были так необычны, что понадобилось почти два года, чтобы классифицировать их. Первым было найдено существо с гребнем на спине и зубами, похожими на зубы крокодила, которое рыбачило в реках Западной Африки сто миллионов лет тому назад. Затем ученые открыли примитивного длинношеего ящера, который был "живым ископаемым" уже сто миллионов лет тому назад, когда он бродил по африканским болотам. Фактически, он выглядел на сорок миллионов лет старше. Последним был Нигерзавр, загадочный растительноядный ящер с головой, похожей на лопату, и сотнями зубов, который выглядел удивительно причудливым даже для видавших виды палеонтологов. С другой стороны, в Африке отсутствовали типичные для более северных районов формы рептилий, так что в некотором смысле это был "затерянный мир".

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • В 1851 г. в Лондоне по инициативе принца-консорта Альберта, супруга королевы Виктории, состоялась Первая Всемирная промышленная выставка, которую ее современники называли также Всемирным конгрессом продуктов и производителей. Для размещения экспонатов предполагали построить специальное здание, в связи с чем был объявлен конкурс проектов. Множество эскизов отвергли на том основании, что их архитектурный стиль был слишком традиционным, тогда как по замыслу устроителей предназначенное для выставки здание должно было отличаться «такой особенностью, которая отражала бы современный уровень развития строительной техники в Англии».
    Наконец, архитектор и управляющий садами герцога Девонширского Джозеф Пакстон предложил проект, который ошеломил всех. Он полагал, что сооружение, призванное быть символом достижений прогресса, должно быть построено не из камня, а из стекла и металла.
    Детище Пакстона, возведенное за считанные недели в лондонском Гайд-парке, вошло в историю по названием Хрустальный Дворец и в настоящее время упоминается во всех учебниках по строительному искусству. Уникальное сооружение для своего времени, оно положило начало целой эпохи в архитектуре и стало образцом для проектировщиков выставочных павильонов на многие годы вперед.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Узнаете цитату? «Правый глазной (рабочий) зуб графа Дракулы Задунайского» (я не Кювье, но, судя по по этому зубу, граф Дракула Задунайский был человеком весьма странным и неприятным)». Так рассуждал про себя молодой программист Саша Привалов, герой знаменитой повести Стругацких «Понедельник начинается в субботу», рассматривая экспозицию музея при научно-исследовательском институте Чародейства и Волшебства.
    Упомянутый в этой цитате Жорж Кювье был одной из наиболее значимых фигур в науке первой половины XIX в. Для многих образованных людей этого блестящего столетия он стал фигурой культовой, почти сказочной. Будучи величайшим знатоком зоологии и cравнительной анатомии того времени, естествоиспытатель включил в сферу своих научных интересов также изучение ископаемых останков, находимых в земле. О Кювье рассказывали, что ему достаточно увидеть один зуб животного, чтобы воссоздать весь его облик. Если быть точным, то сам зоолог говорил о своем умении «распознавать род и различать вид по одному обломку кости».

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • Особенно популярна была такая причуда в Англии. Там возникла даже небольшая профессиональная группа, зарабатывающая на жизнь сбором и продажей окаменелостей. К этой категории принадлежала семья Эннинг, проживавшая в маленьком приморском городке Лайм-Реджис на юге Англии. Эннинги держали небольшую лавку, в которой торговали подобными диковинками. Товар для нее они собирали в прибрежных утесах, привлекая к этой весьма увлекательной работе своих многочисленных детей. Одна из девочек, по имени Мэри, проявила особый талант к поиску окаменелостей. Говорили, что ей достаточно постучать по скале, чтобы определить, не содержатся ли там останки древних животных или растений. Бытует мнение, что именно об этой девочке была придумана известная английская скороговорка: She sells sea-shells on the sea-shore. В 1811 г. двенадцатилетняя Мэри Эннинг обнаружила близ Лайм-Реджис вмурованный в прибрежную скалу скелет невиданного чудища. Чудище было 6 метров в длину и на первый взгляд напоминало хищную рыбу, но в действительности имело целый ряд характерных отличий в строении, указывающих на то, что это — гигантская рептилия.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Об этом открытии, сделанном на о. Флорес (небольшой остров в Индонезийском архипелаге между Явой и Тимором), вот уже три года говорит весь научный мир. Ну ладно, для тех, кто все еще не знает: группе австралийских исследователей удалось обнаружить в гроте Лианг Буа на глубине 6 м останки нескольких человекоподобных существ, геологический возраст которых составлял от 12 до 18 тысяч лет. Рост самого крупного из «найденышей» (взрослого!) достигал… примерно одного метра. Неудивительно, что им тут же было присвоено неофициальное название «хоббиты»!

    Общее число обнаруженных «хоббитов» колеблется, по разным подсчетам, в пределах 7–10 особей (некоторые останки разрознены, поэтому трудно определить, относятся найденные кости к одному или разным экземплярам). В тех же слоях были найдены каменные орудия, следы огня и остатки употреблявшихся в пищу животных. Нижняя граница этих находок, правда, отодвигается до 80 тыс. лет, а вот «потолок» никак не древнее тех же 12 тыс.; может быть, даже ближе к нашему времени..
    Собственно, человеческие останки такой древности — далеко не редкость. И малорослых групп (правда, не настолько малорослых!) среди Homo sapiens тоже немало. Проблема заключается в том, что обнаруженные существа НЕ принадлежат к виду Homo sapiens! К роду Homo, человек — да, несомненно. А вот все остальное…

    В публикациях, всколыхнувших научный мир, приводились фотографии хорошо сохранившегося черепа одного из первых «хоббитов», пол которого был определен как женский, а индивидуальный возраст — около 30 лет. Размер головы этой дамы лишь немного превышает величину крупного грейпфрута, а объем мозга составляет 380 см3: как у шимпанзе. Кроме «уменьшения», достаточно заметны и примитивные признаки: низкий свод черепа, развитые надбровные дуги и прогнатное (выступающее) лицо при скошенном подбородке.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Так, прославленный английский писатель Артур Конан Дойл в фантастическом романе «Затерянный мир» описывает встречу с ящерами-игуанодонами. Герои романа — профессора зоологии Челенджер и Саммерли, знаменитый охотник лорд Джон Рокстон и журналист Эдуард Меллоун совершили трудное и опасное путешествие через южноамериканские джунгли и обнаружили отрезанное от всего мира плато, где по сей день обитают животные, которые, как полагают ученые, исчезли с лица земли десятки, а то и сотни миллионов лет назад. Прекрасно осведомленный о достижениях современной ему биологической науки Конан Дойл описал в своем романе многих животных, известных лишь по окаменелым останкам.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • После того, как в первой четверти XIX в. англичанин Уильям Смит основал науку стратиграфию, его последователи создали довольно стройную картину постепенного развития жизни на Земле. Слой за слоем естествоиспытатели изучали найденные в породах окаменелые скелеты живых организмов, восстанавливая картины прошлого, пока не добрались до слоя, ниже которого подобные находки не попадаются. Эпоху, когда на нашей планете, очевидно, возникли первые существа с твердыми скелетами, способными сохраняться в породе, называют кембрийским геологическим периодом. Как установили со временем, он начался около 570 млн. лет назад. Выше этой временной границы ученые уже в XIX в. имели довольно богатый материал для исследований, тогда как ниже все терялось во мраке неизвестности. Однако кембрий едва ли мог считаться моментом возникновения жизни. Обнаруженные в этом слое организмы были слишком сложны и многообразны и явно были продуктом длительного развития. Другое дело, что, не имея твердых скелетов, предки кембрийских организмов истлевали, как тогда полагали, без следа.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Уильям Смит, Уильям Канибер, Уильям Бакленд, Чарльз Дарвин, Чарльз Лайелль, Ричард Оуэн, Гидеон Мантелл... В списке великих палеонтологов XIX столетия англичан больше, чем представителей всех других наций вместе взятых. Но среди этих последних имеется несколько таких, чьи имена не должны быть забыты ни при каких обстоятельствах. Например, француз Жорж Кювье или русский — Владимир Ковалевский.

    Владимир Онуфриевич Ковалевский стал первым российским естествоиспытателем, чей доклад был зачитан на собрании членов Королевского общества — самого авторитетного научного учреждения Великобритании. Темой доклада было исследование эволюции копытных. Труд русского ученого представил Королевскому обществу неутомимый рыцарь дарвинизма Томас Гексли. Он взял на себя смелость заявить, что предлагаемый вниманию высокого собрания материал — «самая важная работа за последние двадцать пять лет» и «кладет начало целому направлению исследований». Это тем более замечательно, что лишь очень небольшую часть своей короткой и бурной жизни Ковалевский смог посвятить.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3