О динозаврах мы знаем не очень много, и этих животных окружает множество мифов. Палеонтолог Дмитрий Соболев рассказал, стоит ли верить, что все динозавры вымерли сразу же после падения гигантского метеорита и правда ли у них не осталось никаких родственников на Земле.
Беседу с ним вы можете послушать в нашем подкасте «Пульверизатор науки». А это её текстовая версия.
1. Динозавры — родственники птиц
Слово «динозавр» происходит от слияния древнегреческих: deinos — «огромный», «ужасный», и sauros — ящерица. То есть динозавр — это огромный и ужасный ящер. Но называть их ящерами всё же не совсем правильно, потому что они относятся к группе завропсидов, то есть рептилий.
А самая большая группа рептилий, которая живёт на планете сейчас, — это птицы. Это не шутка и не ошибка. Есть такая система классификации — кладистика. Она сортирует группы организмов по наследованию общих характеристик. Эти одинаковые черты достаются потомкам от общего предка. И современные кладистические системы классификации включают птиц в состав группы Reptilia. Оказывается, у пернатых есть тесная эволюционная связь с крокодилами — известными рептилиями. И с динозаврами.
В названии многих динозавров есть корень «орнис» — то есть «птица». Пример — анхиорнис. Это древнее животное не только носило птичье имя, но и выглядело как типичное пернатое существо. Оно было чёрного цвета, спина — с синим отливом, на щеках красные перья. Может быть, на голове у него был белый гребень, но это не точно.
Динозавр анхиорнис походил на сороку, только очень крупную — чуть выше 40 сантиметров. Сразу и не скажешь, что это за существо — то ли ящер, то ли птица. Это было очень худое двуногое животное с длинным хвостом, небольшими передними хватательными конечностями, лёгким черепом. Но были рептилии и покрупнее.
Типичный динозавр на момент своего появления — это маленький собиратель всякого мусора длиной около 1,5–2 метров. Лёгкий, неприхотливый, живёт в засушливом климате и пытается не сдохнуть. И ещё имеет достаточно высокий метаболизм. Скорее всего, у него есть перьевые покровы.
2. Динозавры — хорошо адаптированные, но совсем не умные создания
Вот интересная особенность строения всех динозавров: у них было много воздушных мешков в теле. Из-за этого ящера нельзя было утопить в воде. Такие особенности строения тела были не только у мелких существ, но и у диплодоков, и у хищных тираннозавров. Если бы не было воздушных мешков, то взрослый тирекс весил бы не 8 тонн, а 12–15. В этом случае он бы не мог ходить и вряд ли бы выжил.
Так что ящеры неплохо приспособились к окружающему их миру.
Когда диплодок заходит в реку и глубина становится слишком большой, у него попа всплывает, и он пытается передними ножками от дна отталкиваться. И потом на другой стороне реки он на ноги опять встаёт, потому что наконец-то касается дна, и идёт.
Но вот развитым умом древние животные совсем не отличались. Интеллект им был не нужен, потому что все экосистемы были устроены очень просто. Климатические условия были стабильными, еды хватало, думать было не над чем. А большие мозги — это в первую очередь серьёзные затраты энергии. Для древних — совершенно неэффективные.
Птицы начали умнеть гораздо позже — уже в кайнозойской эре, когда после вымирания динозавров прошло около 20 миллионов лет.
3. Птерозавры — отдельная ветка древних существ, которые научились летать
Часто можно услышать, что птерозавры — это потомки динозавров, которые отрастили крылья. Но это не совсем так. У динозавров и птерозавров действительно был общий предок. Но потом их развитие пошло разными путями.
Вообще эволюция — очень интересная вещь. Мало кто знает, что перья возникли совсем не для полётов, ноги — не для ходьбы, а глаза — не для того, чтобы видеть.
Нет ничего тупее, чем ходить с помощью ног. И нет ничего более идиотского, чем смотреть с помощью глаз. Но тем не менее эволюция пошла по этому пути. Я не шучу: первые четвероногие животные не умели ходить. А глаза нужны были для поддержания циркадных биоритмов, а не для того, чтобы видеть. Динозавры тоже по хардкору пошли: а давайте летать с помощью перьев, которые вообще-то нужны для для теплоизоляции.
Перья появились у общих предков наземных и летающих динозавров. Примерно 245 миллионов лет назад все они были буквально на одно лицо. Но потом предки динозавров остались на земле. Стали учиться ходить на двух ногах и развивать хвостобедренную мышцу. Их метаболизм тоже приспосабливался к жизни на земле.
Ну а предки птерозавров полезли на деревья и начали учиться жить там. Потом они освоили планирующий полёт с помощью перепонки между конечностями. А ещё позже эволюция помогала им отращивать длинные мизинцы и крепить к ним расширившиеся части перепонок. И примерно 238–245 миллионов лет назад сформировались летающие птерозавры.
Но тем не менее это никоим образом не динозавры, это сестринская группа. Примерно такая же сестринская, как для нас, скажем, утконосы.
4. Тираннозавры — главные хищники своего времени
Тирекс — популярный персонаж фильмов ужасов. В кино он безжалостный убийца — самый страшный из всех хищников того мира. Спастись от него практически невозможно. Разберёмся, так ли это.
Почему тираннозавры получили эволюционное преимущество
Эта рептилия — североамериканский родственник тарбозавра, который жил на территории России и Монголии, и жучингтирана из юго-восточного Китая. Все эти динозавры были практически на одно лицо, но широко известным стал именно тираннозавр – потомок животных, которые через Берингов пролив добрались до Северной Америки. Там ящер превратился в гигантского хищника, потому что у него практически не было конкурентов, сравнимых с ним по силе.
В середине мелового периода случилось сеномано-туронское вымирание. В это время исчезли все крупные хищники. Можно сказать, тираннозавру просто повезло: на его экологическую нишу никто больше не претендовал.
Как пятнадцатилетний подросток, которому двухэтажный дом родители оставили, уехав в отпуск. Тусим! И они тусили. Это во-первых. Во-вторых, тираннозавры оказались успешными настолько, что в тех местах, где жили, они обычно занимали сразу несколько экологических ниш.
Пока маленький тираннозавр взрослел, он поедал мелких животных. В это время его родители-гиганты употребляли в пищу тех, кто покрупнее. Получалось, что единственный хищный вид кормится всей живностью, которая обитала рядом.
С одной стороны, для тираннозавра это хорошо. Но с другой — экосистема, в которой один динозавр занимает 70% экологических ниш, оказывается не самой устойчивой. Возможно, это стало одной из причин вымирания динозавров после падения гигантского астероида.
Как можно было победить тираннозавра или хотя бы не погибнуть при встрече
У тираннозавров тоже были враги. Например, другой такой же зверь мог съесть более молодого и слабого соплеменника. Кецалькоатль был способен заклевать соперника. Бывало, что дейнозух — древний аллигатор — хватал за морду потерявшего бдительность динозавра и утаскивал его в воду. Так что тираннозавров нельзя было назвать неуязвимыми.
Человек, конечно, слабее всех этих древних животных. Но в параллельной реальности, где можно встретиться с динозавром, и у него были бы шансы уцелеть. Например, просто уйти на своих двоих или уехать на автомобиле. Способ спасения стоило бы выбирать в зависимости от возраста и веса зверя.
Скорее всего, если бы тираннозавр вас увидел, ему бы было просто космически на вас пофиг. Потому что вы от него пешком уйти сможете — это во-первых. А во-вторых, подкрасться к вам он, конечно, сможет, вы его не заметите и не услышите никогда в жизни, особенно в лесу. Но ему надо целиком, наверное, человек пять съесть, чтобы наесться.
То есть человек не лучшая добыча, и зверя он бы вряд ли заинтересовал. Но если бы такое случилось, от взрослого тираннозавра можно было спокойно уйти пешком через лес. Туда он вряд ли пошёл бы.
А вот на открытом пространстве взрослый хищник мог развить скорость до 30 км/час. Причём его конечности не были приспособлены для бега, поэтому он просто широко и быстро шагал. Молодые же тираннозавры могли бы ускориться до 40–45 км/час. Причём, в отличие от взрослых, они были способны так двигаться довольно долго.
Поэтому при встрече с юным динозавром надо прыгать в машину и жать на газ. Но не обязательно уезжать прочь. Можно развернуть авто и сбить зверя. Его вес не превышал 300 килограмм, а масса автомобиля — около двух тонн, поэтому закон сохранения импульса был бы на вашей стороне.
5. Вымирание динозавров было не мгновенным, но довольно быстрым
Многим кажется, что катастрофа, которая произошла 66 миллионов лет назад, мгновенно уничтожила большую часть фауны. Но это не совсем так.
Что погубило динозавров
В своём вымирании древние животные могут винить огромный, порядка 10–15 километров в поперечнике, астероид. Взрыв при столкновении с поверхностью планеты был очень мощный. Он дотла выжег леса, вызвал множество цунами и поднял в воздух миллионы тонн сажи и пыли. Взрывная волна несколько раз обогнула земной шар. Можно считать чудом, что некоторым животным всё же удалось выжить в таких условиях.
Активная фаза вымирания динозавров длилась не считаные дни, а несколько тысяч лет. Хотя с геологической точки зрения это и правда мгновение.
Почему древние рептилии не смогли спастись
Разберем на примере тираннозавров. Это были крупные животные, им для жизни нужно было много еды. Они обитали в ограниченной области — примерно от Калифорнии до Канады. Скорее всего, их там было около 20 000 особей. Можно считать, что половина зверей погибла от цунами, то есть осталось около 10 000 голов.
Сначала те, кто выжил после пожаров, не знали недостатка в пище. Вокруг было много трупов животных. Тираннозавры не отказывались от падали, поэтому в первые месяцы они могли жить очень даже неплохо. Но потом начались проблемы. У травоядных животных при пожарах почти исчезла кормовая база, и их становилось всё меньше. Число хищников тоже должно было сократиться, и в итоге мог получиться вполне жизнеспособный баланс.
Но к этому моменту тираннозавров осталось всего около тысячи. Настолько мало, что, судя по всему, началось генетическое вырождение. Нормой стали близкородственные связи, потом стали накапливаться вредные мутации, животные мельчали и слабели. При этом тираннозавру нужно было как-то дожить до 12–15 лет, чтобы стать способным к размножению. Но это было нелегко. А других хищников не осталось вовсе, поэтому экологическая ниша тираннозавров быстро опустела.
У тебя каждый год новый климат: по две, по три зимы в сезон, то жара, то холод, то солнце, то всё опять на месяц заволокло тучами. Не самое удачное время для того, чтобы 15 лет тянуть с размножением. Вот так тираннозавров и похоронили. Генетическое вырождение, долгое время роста, очень специализированные требования к пище. А также тираннозавра просто некем было заменить. Поэтому, когда он вымер, экосистема навернулась окончательно.
Зато в этом ужасе, который царил на планете 66 миллионов лет назад, сумели уцелеть птицы — потомки птерозавров. Они перенесли все катаклизмы, которых было немало на нашей планете, и дожили до наших дней.
