Раптор Рэд

Апрель

Раптор атакует!

Сквозь мирные заросли папоротников и хвойных деревьев, окаймлявших грязные берега пересохшего соленого озера, смотрела пара лютых, но красивых глаз. Глаза эти пристально вглядывались в большое стадо травоядных зауропод, безмятежно пасшихся на открытом пространстве. Наблюдателем была молодая самка Ютараптора.

Шестиметровое тело хищницы тихо скользнуло сквозь папоротники. Ютараптор двигалась неспешно, всякий раз, сделав несколько небольших шагов, замирала и всматривалась в стадо, вращая своей удлиненной головой, оценивая поведение принюхивающихся травоядных. Она была умным охотником – она внимательно сканировала группу гигантских динозавров, оценивая каждого в ней, стараясь распознать свою потенциальную жертву. Если бы Ютараптор могла говорить, она бы так описала представшую ее взгляду картину:

Стратегия охоты Тираннозавра на Трицератопса

Дебаты по поводу предпочтительного типа питания Тираннозавра ведутся давно – начиная еще с 1900-х. Конечно, как и большинство крупных хищников, Тираннозавр, в каких-то ситуациях, мог вести себя как падальщик, но главным образом Т-рекс был все-таки хищником. Однако, до сих пор отсутствует внятное и общепринятое описание возможной стратегии его охоты. Предположений много – это и акулоподобная техника быстрого удара и групповая охота, как у львов. Но ни одна из них не обладает окончательной убедительностью. Дэвид Краусс (David Krauss) и Джон Робинсон (John Robinson) предложили еще один вариант акулоподобной засадной охотничьей стратегии Т-рекса, которая, кроме прочего, позволяет объяснить и некоторые из особеностей его анатомии.

Окрас динозавров

Окрас динозавров до самого недавнего времени оставался неразрешимой загадкой палеонтологии. Никто доподлинно не знал, какого цвета могли быть, скажем, Тираннозавр, Трицератопс или Брахиозавр. В этом вопросе ученым приходилось всецело полагаться на фантазию художника палео-реконструктора, давая ему лишь некоторые советы общего плана. Например, что животное, обитавшее в аридной (пустынной) зоне, скорее всего, имело неброскую, охристых оттенков расцветку. Это позволяло ему не выделяться среди монотонного желто-бурого ландшафта. Существо же из буйных джунглей, вероятно, было облачено в камуфляж зеленоватых тонов. Поэтому сегодня на страницах книг и экранах кинофильмов мы видим одних и тех же динозавров весьма различно «загримированных». Диплодок может быть как консервативно серым, так и вычурно красным, в зависимости от желания художника. И возразить тут нечего. Однако в нашем тысячелетии палеонтологи, похоже, научились-таки распознавать истинные цвета у некоторых динозавров!

С какой скоростью бегали динозавры (продолжение)

Один из персонажей в Парке Юрского периода говорит, что Тираннозавр в состоянии легко обогнать джип, едущий со скоростью 50-65 км/ч. Однако многие ученые не столь оптимистичны в отношении спринтерских способностей короля хищников Мелового периода. Есть такие, что полностью отказывают Тираннозавру в способности бегать, мотивируя это тем, что он де слишком громоздок для этого. Что он питался падалью и гонятся за живой, проворной добычей ему было не с руки. Другие, как например, уже упомянутый Джон Хатчинсон, все-таки оставляют хищнику некоторую склонность к бегу. Но ограничивают его максимальную скорость, примерно, 18-30-ю километрами в час. Есть, также ряд ученых, которые готовы подтвердить высказывание вымышленного героя из картины Спилберга.

С какой скоростью бегали динозавры

Ранние реконструкции динозавров являли их миру вялыми, неуклюжими, волочащими по земле хвост существами. Такой взгляд на доисторических ящеров бытовал не только среди обывателей, но укоренился и в научной среде. Причем достаточно прочно – он просуществовал вплоть до середины прошлого века. Считалось, что одной из причин, по которой динозавры проиграли эволюционную гонку мобильным и шустрым млекопитающим, была как раз их неповоротливость, медлительность и некоординированность. Что нам известно о подвижности доисторических ящеров сегодня? Действительно ли они были заторможенными увальнями или могли-таки дать фору млекопитающим? Способны ли гиганты среди динозавров были быстро передвигаться, бегать? И если да, то как быстро?

Трихомоноз – бич Тираннозавров?

Тираннозавр Сью (Tyrannosaurus “Sue”), пожалуй, самый известный представитель своего рода. Еще бы – это самый крупный (более 12-ти метров), самый старый (на момент смерти животному было 28 лет) и прекрасно сохранившийся экземпляр. Его скелет выкупил в 1997-м году с аукциона Чикагский музей естественной истории за 7,6 млн долларов! А найден он был в 1990-м году палеонтологом Сью Хендрикосн, в честь которой и получил свое название. Хотя, на самом деле, совершенно не ясно, была ли данная особь самцом или самкой. На костях скелета данного Тираннозавра, которые, кстати, удалось извлечь из земли практически все (сохранилось 95% скелета!), присутствуют отметины его не легкой жизни высшего хищника – повреждены лопатка и хвостовые позвонки, сломаны три ребра. Кроме того, в нижней челюсти Тираннозавра зияют сразу несколько крупных сквозных отверстий. Что это? Следы фатального укуса? Или же эти дырки вообще не имеют никакого отношения к битвам хищника?

Воскрешая динозавра (продолжение)

Исследования профессора Мари Швейцер (Mary Schweitzer), описанные в предыдущем посте, показывают, что в костях с миллионолетним сроком захоронения возможно обнаружение белковых молекул. Как минимум, их фрагментов. Такая беспрецедентная консервации считается зависимой от вида горной породы, в которой замурованы останки. В песчанике, например, она возможна, а вот в глинистых породах или морских отложениях – полагается, что нет. Кроме того, на роль ответственных за длительные сроки сохранности белков Швейцер рассматривает ионы металлов. Механизм их стабилизирующего действия, предложенный ученой, заключается в запуске реакций, которые приводят к образованию сшивок белковых молекул. В таком состоянии последние гораздо устойчивее к процессам деградации. Источником этих ионов металлов (в основном железа и меди), являются разрушающиеся белки самого же животного – гемоглобин (белок крови) и миоглобин (белок мышц). А существуют ли механизмы или условия консервации, которые способны сохранять макромолекулы нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) на протяжении многих миллионов лет?

Воскрешая динозавра

Увидеть живого динозавра, очутится в доисторическом мире - досужая мечта или захватывающая перспектива? Во времена, когда еще не все заколулки планеты были исследованы, когда человек только проникал в труднодоступные широты, покорял негостеприимные дали, а палеонтологическая наука делала свои первые шаги, бытовала надежда, что где-то, может в дебрях Южной Америки, может в центре земли, еще сохранился кусочек того мира, который существовал на планете миллионы лет назад. И его вот-вот обнаружат. Выразителями этой надежды стали Жюль Верн с романом «Путешествие к центру земли» и Конан Дойль с повестью «Затерянный мир». Увы, но в 20-м веке, когда все уголки мира были уже нанесены на карту, а спутники способны получить фотографии любой точки на Земном шаре, надежда отыскать затерянный уголок с доисторическими обитателями, улетучились сама собой. Но ей на смену пришла новая идея – клонировать динозавра! Успехи бурно развивающейся молекулярной биологии, вдохновили писателя-фантаста Майкла Крайтона (Michael Crichton) на создание нашумевшего романа «Парк Юрского периода», давшего жизнь одноименному фильму. Однако, несмотря на то, что уже снято целых три серии последнего и вполне вероятно появится четвертая часть, ни одной публикации, которая была бы посвящена расшифровке хотя бы фрагмента генома динозавра и которую бы приняло научное сообщество, до сего дня не случилось. Может ли 21-й век подарить новую надежду?

Неожиданный плюмаж Бейпяозавра

Перья – самые сложно организованные производные кожи позвоночных. До недавнего времени считалось, что они являются исключительной отличительной особенностью птиц. Объяснить их происхождение и эволюцию представлялось крайне не простой задачей. Учеными выдвигалось множество гипотез, но отсутствие ископаемых «промежуточных звеньев», затрудняло их доказательство. В самом конце прошлого, начале нашего тысячелетия целая серия находок пернатых динозавров в Китае не только отняла у птиц исключительное право быть единственными в животном мире обладателями плюмажей, но и позволила написать новый, вещественно подтвержденный сценарий развития пера. Протоперья китайских динозавров морфологически различны. Это и соединенные у основания в рыхлый пучок единичные волокна, наподобие пуха птенцов и даже контурные перья, схожие с теми, что имеются у современных птиц. Недавно были обнаружены останки теризинозавра Бейпяозавра (Beipiaosaurus), сохранившие новый, ранее не известный вариант покровных структур теропод – длинные моноволоконные образования.

Мозг Археоптерикса или могла ли первоптица летать

Археоптерикс – самая ранняя из известных птиц. Он обитал в Юрский период 150-145 млн лет назад. Размеров достигал относительно небольших – 0,5 метра. В строении тела имел много общих черт с целюрозаврами – три когтистых пальца на передних конечностях, челюсти с острыми зубами, длинный хвост, плоская кость грудины, наличие «когтя-убийцы» на втором пальце ноги. Вместе с тем, у Археоптерикса отмечается ряд черт, присущих современным птицам – прежде всего, это ассиметричные перья на хвосте и крыльях. Перья, способные обеспечить полет. Но одного только перьевого покрова недостаточно для полета. Необходимо соответствующее развитие управляющих систем - мозга и органов чувств. Насколько они отвечали нуждам полета? Этим вопросом озадачилась группа ученых сразу из нескольких стран - Испании, Великобритании и США.

Обоняние теропод

Хищные тероподы обладали отменным обонянием. Это было установлено палеонтологами из университета Калгари во главе с Дарлой Зеленицки (Darla Zelenitsky) при исследовании останков двуногих динозавров с помощью компьютерной томографии. Ученые вычислили обонятельный коэффициент (соотношение диаметра обонятельных луковиц с диаметром полушарий головного мозга) для 21 теропода, в том числе и для первоптицы Археоптерикса (Archaeopteryx). Обонятельная луковица – это передний отдела мозга, отвечающий за принятие и обработку сенсорной информации, поступающей от обонятельных клеток слизистой оболочки носовой полости. Чем луковица больше, тем острее обоняние, тем большее количество запахов способен уловить и различить динозавр.

Гигантораптор

Обнаружение останков этого динозавра было довольно необычным. Один из самых успешных в нашем тысячелетии «охотник за окаменелостями», китайский палеонтолог Ксинг Ксу (Xing Xu), прямо во время съемок научно-популярного фильма о своей предыдущей находке наткнулся на крупную кость. Судя по размерам, она могла принадлежать плотоядному двуногому динозавру, например, Тиранозавру. Однако в дальнейшем, при подробном рассмотрении случайной находки выяснилось, что Ксинг Ксу открыл новый вид динозавра позднемеловой эпохи - Гигантораптора (Gigantoraptor erlianensis).

Эпидексиптерикс – райская птаха Юрского периода

Несмотря на то, что идея о происхождении птиц от динозавров была впервые выдвинута британским биологом Томасом Хаксли (Thomas Huxley) еще в 1868 году, прямых подтверждений, в виде окаменелостей, она не имела. За исключением останков Археоптерикса (Archeopteryx) – ныне всем известного примитивного и самого раннего представителя птиц. Собственно, благодаря Археоптериксу эта идея и появилась на свет. Однако затем, более века палеонтологи не радовали общественность и научное сообщество находками других доисторических пернатых. И вот, в самом конце прошлого, начале нынешнего тысячелетий гипотеза Хаксли получила весьма весомые доказательства в виде целой серии находок останков динозавров с перьями - Синозавроптерикс (Sinosauropteryx), Каудиптерикс (Caudipteryx), Микрораптор (Microraptor) и т.д. Уже более двадцати разных видов.

Околоносовые синусы динозавров

Среди всех четвероногих, придаточные околоносовые пазухи есть только у млекопитающих и архозавров (подкласс архозавры включает в себя крокодилов, динозавров, птерозавров, а так же современных птиц). Заполненные воздухом полости находятся в лицевых костях и костях черепа. Воспаление этих придаточных пазух именуется синуситом. В зависимости от того, какие именно пазухи воспалены, различают, например: гайморит – воспаление верхнечелюстных придаточных пазух, фронтит – воспаление лобной придаточной пазухи и т.д.

Строение черепов человека и Тиранозавра. Изо всех полостей, у человека на полость мозга приходится больший объем (до 45% от объема черепа), чем на остальные полости. У Тиранозавра наоборот, наибольший объем занимают околоносовые синусы

Ученые из университета Огайо (США), профессор Лауренс Витмер (Lawrence Witmer) с коллегой Райаном Риджели (Ryan Ridgely), исследовали эти воздушные полости (синусы) в черепах хищных динозавров, Тиранозавра (Tyrannosaurus) и Майюнгазавра (Majungasaurus), а так же двух птицетазовых травоядных анкилозавров, Паноплозавра (Panoplosaurus) и Эуплоцефала (Euoplocephalus). Поскольку Тираннозавр в представлении не нуждается - несколько слов о других участниках эксперимента. Майюнгазавр - хищный теропод среднего размера (6-7 метров в длину), обитал в позднемеловую эпоху; Паноплозавр и Эуплоцефал относятся к бронированным динозаврам, жившим также в меловое время. Эти короткомордые, покрытые панцирем динозавры достигали 6-7 метровой длинны. Компьютерной томографии с последующей 3D визуализацией в ходе работы были подвергнуты также человеческий череп, череп страуса и аллигатора. Отличие между придаточными пазухами млекопитающих и архозавров в том, что у млекопитающих они сильно огорожены костной тканью и сообщаются между собой узкими отверстиями. У архозавров же наоборот, отмечается тенденция к большей открытости полостей, меньшем стеснении их костью. В результате синусы млекопитающих – это пространства с инкапсулированным «мертвым» воздухом, движение которого между полостями медленное, в основном за счет диффузии. У птиц и некоторых вымерших динозавров напротив, пазухи активно вентилируются, в частности, за счет движения челюстей, которые выполняют роль, своего рода, воздуходувных мехов.

Строение черепа Тиранозавра


Строение черепа Майюнгазавра

Хищные тероподы, Тираннозавр и Майюнгазавр, отличались большой пневматизацией черепа. Несмотря на то, что существует мнение, что синусы ослабляют череп хищных динозавров, делают его более хрупким, профессор Витмер с коллегой придерживаются другой точки зрения. Они считают, что изменения формы черепа, за счет пазух, усиливают устойчивость к изгибам и скручиваниям. Полые кости, подобны полым, не литым балкам, использующимся в строительстве. Обеспечивая туже прочность, они позволяют одновременно облегчать конструкцию. А экономия веса черепа может иметь большое значение для хищного динозавра. Так, масса головы взрослого Тираннозавра в четыре раза больше головы белого носорога, самого крупного современного носорога. Она превышает 500 килограмм. Поскольку на полость мозга у динозавра приходится менее 1% от объема головы, те 13-18%, которые занимают воздушные синусы, позволяют черепу выигрывать в весе. Элементарно, это позволяет динозавру быстрее вертеть головой при меньших затратах усилий и энергии.

Масса головы Тиранозавра превышает массу двух взрослых самцов горилл

Активная вентиляция пазух, присуща многим архозаврам. Но не всем. Например, в отличие от хищных теропод, околоносовые синусы вымерших крокодилов и современного аллигатора имеют строение, подобное млекопитающим. То есть, являются слепыми мешками. У травоядных анкилозавров Паноплозавра и Эуплоцефала за счет избыточного увеличения самой носовой полости придаточные синусы и вовсе редуцированы.

Строение черепа Паноплозавра

Строение черепа Эуплоцефала

Одним из возможных объяснений сильного развития носовой полости у анкилозавров является участие ее в терморегуляции. Нос бронированных динозавров со сложно извитыми носовыми ходами хорошо васкуляризирован. За счет этого при вдыхании, воздух, проходя над влажной поверхностью носовой полости, охлаждает кровь в крупных кровеносных сосудах носа, и наоборот, кровь, отдавая тепло, согревает вдыхаемый воздух. Тот же самый механизм самоохлаждения отмечается сегодня у теплокровных. Извитые носовые проходы так же могли играть роль резонаторных камер, изменяя, усиливая звуки, издаваемые динозаврами. Индивидуальные особенности носовых проходов придавали голосу каждой особи свое звучание. Это играло важную роль в голосовой коммуникации анкилозавров. Строение внутреннего уха бронированных динозавров подтверждает их способность распознавать своих сородичей по голосам.

Публикация-источник (2008)