Текст книги "Борис Александрович Трофимов"

Автор книги: Борис Трофимов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 11 страниц)

ДИНОЗАВРЫ – УДИВИТЕЛЬНЫЕ И УЖАСНЫЕ ЯЩЕРЫ

Предками этих ящеров были «ранние гады» – текодонты, которые дали начало также крокодилам, летающим ящерам и птицам. Это были маленькие, величиной с петуха или немного более, проворные ящеры, жившие в конце палеозоя и в начале мезозоя. Многие из них ходили на двух задних ногах, передние ноги были маленькие, короткие. Мы уже говорили, что двуногое хождение давало животным определенное преимущество: это увеличивало их высоту, что важно для ориентации, особенно при жизни среди растительности. Кроме того, передними ногами они могли драться, убивать добычу и врагов. Размножались текодонты, как и их потомки динозавры, откладывая яйца. Палеонтологами найдено довольно большое количество ископаемых яиц, которые, по-видимому, принадлежат динозаврам сравнительно мелкого размера. Однако очень крупных яиц не найдено.Некоторые вообще сомневаются, что обнаруженные в Монголии и Китае яйца принадлежат именно динозаврам, а не черепахам или другим пресмыкающимся. Вопрос этот не ясен. Потомки текодонтов распространились особенно в юрский и меловой периоды мезозоя. Они известны под названием динозавров (что значит «страшные, удивительные ящеры»). Динозавры были весьма разнообразны. Нам трудно даже представить себе, как велико было тогда буквально фантастическое царство пресмыкающихся. В наше время пресмыкающиеся мало заметны. Изредка мы видим зеленую или серую ящерицу, ужа или змею. В более теплых краях их больше, особенно черепах, змей. Там еще сохранились крокодилы, которые прежде были весьма широко распространенными животными. В мезозое все эти пресмыкающиеся уже существовали и были многочисленны и разнообразны, за исключением змей, которые появились в конце этой эры. Но главную роль тогда играли динозавры. Теплый, равномерный климат, без резкой смены жары и холода, был даже на севере, например в Сибири или Гренландии. Больших гор и возвышенностей в мезозое было меньше, чем теперь, пустыни почти отсутствовали. В условиях средней влажности и довольно высоких температур были распространены голосеменные растения. От Японии до Англии, от Новосибирских островов до Южной Африки и Австралии флора характеризовалась однообразием, отсутствием резко выраженной зональности. Это наблюдалось и в мире наземных животных, в особенности пресмыкающихся. Лесная флора была менее мощной, чем каменноугольная. В ней не было гигантских хвощей, плаунов, папоротников, а только хвойные и более мелкие беннетитты. Травянистый покров составляли мелкие папоротники, мхи, хвощи, плауны. Много было болотистых пространств с обильной растительностью.Все эти условия благоприятствовали расцвету пресмыкающихся, особенно динозавров. Некоторые из них остались такими же хищниками, как и их предки, с передними более короткими ногами. У них развились орудия нападения – зубы и когти. Эти динозавры передвигались резкими шагами, напоминающими прыжки кенгуру или тушканчиков. В таком передвижении, помимо сильных двух задних ног, им помогал мощный хвост. Среди них многие были небольшими, величиной с собаку, страуса, другие, более поздние, очень большими. Величина кинжаловидных зубов этих крупных хищных динозавров достигала 20 сантиметров. Это неизбежно связано с увеличением черепа и всего тела животного. У крупных форм череп имел около 2 метров в длину, высота тела составляла 8—9 метров при длине в 15—16 метров. Передние конечности были очень маленькими, что облегчало переднюю часть туловища с массивной тяжелой головой.

Мелкий хищный динозавр орнитолестес, схвативший археоптерикса

Такие хищные динозавры, как тираннозавр (ящер-тиран, то есть убийца) и его родичи, жившие в меловом периоде, были самыми страшными хищниками всех времен. Но среди четвероногих растительноядных динозавров были и такие, которые значительно превосходили по размерам тираннозавров, которые на них охотились. Они относятся к группе так называемых зауропод, или ящероногих. Их предки были с укороченными передними ногами, как и предки хищных динозавров, но перешли на растительную пищу. Постепенно в связи с этим они стали ходить на четырех ногах и, преследуемые своими хищными собратьями, переселились в воду, где проводили большую часть своей жизни. В условиях водной среды и обилия растительной пищи они довольно быстро достигли гигантских размеров. Среди них были самые крупные животные из когда-либо обитавших на суше.

В Палеонтологическом музее Академии наук СССР. На переднем плане слепок скелета диплодока

По длине и объему они близки к наиболее крупным современным китам. Таковы: бронтозавр, диплодок, брахиозавр. Один из наиболее интересных динозавров – диплодок, – найденный в Северной Америке, имел до 26 метров в длину. Он имел массивное, сравнительно короткое туловище, длинные хвост и шею. Очень крупны были позвонки. Спинномозговой канал у него, особенно в области крестца, был широкий. Головной мозг, наоборот, был очень маленький – с грецкий орех. Объем спинного мозга, вероятно, в десятки раз превосходил объем головного. Голова также непропорционально мала по сравнению с гигантским туловищем. Недаром в связи с расширением спинного мозга в области крестца это животное названо диплодоком, что в переводе означает «двойной ум» или «двуум». Диплодоки вели полуводный образ жизни и большую часть времени стояли и бродили в озерах и больших болотах, изредка выходя на сушу. Гигантский рост позволял им заходить на значительную глубину, не боясь при этом ни прибойной волны, ни хищников. По суше они вряд ли легко передвигались, в воде же чувствовали себя хорошо.В связи с таким образом жизни у диплодоков вырабатывались особые приспособления. Шейные и туловищные позвонки у них были полые, легкие, хвостовые позвонки и конечности – массивные, тяжелые, так что верхняя передняя часть туловища, поднимавшаяся над водой, была облегченной, а задняя, нижняя, погруженная в воду, – тяжелой. При таком соотношении общий вес тела диплодока, а он был не менее 30 тонн, сильно облегчался, когда он погружался в воду. На водный образ жизни диплодока указывает и положение носовых отверстий, расположенных на верхней части черепа. Пищей диплодоку служили различные мелкие водяные растения. При помощи длинной гусиной шеи он собирал их вокруг себя, захватывая передними зубами. Он проглатывал растения, не пережевывая их. На это указывает строение зубов. Довольно длинные цилиндрические зубы с зазубринами на концах торчали, как спицы в граблях, лишь на передних краях челюстей. Таков был диплодок – один из наиболее хорошо изученных растительноядных гигантских динозавров.

Череп крупного хищного динозавра

Скелеты гигантских хищных динозавров —тираннозавров в Палеонтологическом музееАкадемии наук СССР

Тираннозавр – двуногий хищный гигант

Интересны обстоятельства, при которых были впервые найдены остатки диплодока. Один американский палеонтолог – охотник за ископаемыми (это было в конце прошлого века) нашел богатое местонахождение костей в одном из районов центральной части Северной Америки. Нужно сказать, что там очень много естественных обнажений горных пород, содержащих богатые скопления остатков животных. Поэтому районы центральной Америки всегда служили полем для «охоты» палеонтолога. Вот и там, где был найден диплодок, вся местность казалась усеянной массой темных камней. Однако при ближайшем осмотре определили, что это не камни, а обломки огромных костей, вымытых из ближайшего местонахождения. Их было так много, что один мексиканец пастух сложил себе из них хижину. Интересный, пожалуй, единственный в мире строительный материал!Достаточно было начать ближайшее обнажение, как сразу же обнаружили части скелета диплодока в естественном положении. Так было открыто замечательное местонахождение гигантских динозавров, которое американцы назвали «раскопками костяной хижины». Раскопки костей диплодоков, как и всех крупных ящеров, были весьма громоздким предприятием. Кости животных берутся вместе с вмещающей их породой, все это покрывается гипсом и заключается в ящики. Далее следует препаровка, то есть очистка от породы и пропитка скрепляющими веществами.Близок к диплодоку по строению и образу жизни бронтозавр (от «бронта» – гром, «заурус» – ящер; «громоподобный ящер»). Он был менее массивен, чем диплодок, достигая всего лишь 17 метров в длину. В Африке был найден гигантский брахиозавр длиной около 35 метров и высотой около 5 метров. Это самый величайший ящер. Вес его, вероятно, достигал 40 тонн! Брахиозавр имел длинную змеиную шею, приподнятую вверх, и маленькую голову.Для того чтобы насытиться, брахиозавр должен был поедать ежедневно не менее полутонны зеленого корма.Зауроподы, к которым относятся описанные нами ящеры-гиганты, были широко распространены, и остатки их найдены почти на всех материках.Интересны и другие ящеры мезозоя. Рассказать о них даже кратко можно лишь в отдельной книге. Поэтому мы охарактеризуем еще лишь нескольких представителей этих «владык» мезозойской суши.Птиценогие динозавры, так называемые орнитоподы, были двуногими. Часть из них жила на суше, как, например, игуанодоны, другие – утконосые динозавры, – подобно зауроподам, перешли к обитанию в воде. В связи с тем, что животные, подобно птицам, ходили на двух ногах, строение их таза и задних конечностей приобрело большое сходство с тазом и ногами птиц. Игуанодоны, скелеты которых в большом количестве были найдены в прошлом веке в Европе, были растительноядными животными до 4,5 метра высоты. На задних ногах у них было по три пальца, а на укороченных передних – пять. Утконосые динозавры достигали громадных размеров – 9—10 метров высоты. Их задние ноги были тяжелыми, колонновидными, напоминающими ноги слона или крупного носорога. Когти на пальцах превратились в копыта, что было выгодным приспособлением при хождении по топкому грунту. Передние конечности, которые были вдвое меньше задних, имели плавательные перепонки. Хвост был очень мощным. Челюсти утконосых динозавров были похожи на утиный клюв, которым ящер щипал растительность или процеживал болотную воду с попадавшей в нее пищей, как это делают утки. Спереди челюсти утконосых динозавров были беззубы и покрыты роговой пластинкой, как у птиц, а зубы у них росли позади этой пластинки. Их было много, несколько сотен на каждой половинке челюсти, и располагались они, как щетина на щетке. Такими челюстями и зубами утконосые динозавры могли жевать, как травоядные копытные млекопитающие.

Исполинские динозавры – бронтозавры, достигавшие 35 метров в длину и 40 тонн веса

Скелет растительноядного динозавра зауролофа из меловых отложений Монголии в Палеонтологическом музее Академии наук СССР

Интересны и разнообразны были рогатые и панцырные динозавры, жившие «совместно» на суше с хищными динозаврами. Они были растительноядными животными, и для защиты у них появились мощные оборонительные средства.Панцирные динозавры были защищены прочным панцырем, образовавшимся, подобно черепашьему из слияния наружных костных щитков. Некоторые из этих динозавров имели еще дополнительные шипы, а на хвосте – острые шипы-колючки до полуметра длиной. Таково защитное вооружение одного из этих панцырных ящеров – юрского стегозавра. Стегозавры достигали 9 метров в длину и ходили на четырех ногах. На спине стегозавра, вдоль шеи, туловища и хвоста, располагались большие костяные пластины. Для поддержания их позвоночный столб у стегозавров стал массивным, позвонки имели длинные спинные отростки. Так же как диплодоки и бронтозавры, стегозавры имели очень маленький головной мозг и большое расширение полости спинного мозга в области крестца. Были и другие виды динозавров, имевшие оригинальные защитные шипы и чешую.Не менее надежно были защищены и рогатые динозавры, имевшие на черепе один или три гигантских рога до 1,5 метра в длину. Шея их была прикрыта сверху большим костным воротником, представлявшим выросты височно-теменных костей. Из них можно отметить носорогоподобного трехрогого трицератопса с большим костяным шлемом, защищавшим шею, с двумя рогами на лобных костях и одним на носу.Динозавры жили на всех материках. Особенно много их найдено в Северной Америке, Африке и на древней суше земного шара – в Центральной, Азии. В последние годы советские палеонтологи добыли в Монголии очень много скелетов динозавров, в том числе много новых, не известных науке. Раскопанные в древней пустыне Гоби, скелеты хищных, утконосых, панцырных и других динозавров украшают сейчас Палеонтологический музей Академии наук СССР в Москве и Центральный музей в Улан-Баторе.Таковы были некоторые формы представителей мира динозавров – удивительных ящеров мезозойской эры. И они исчезли навсегда в конце этой эры. Время сохранило нам лишь их скелеты.

Крупный, семиметровой высоты, утконосый динозавр зауролоф (ящер с гребнем) в болотистых зарослях Центральной Азии (Монголии). Зауролофы, жившие в Азии около 80 миллионов лет назад, и среда их обитания детально изучены советскими палеонтологами.

(Реконструкция проф. К. К. Флерова.)

ВЕЛИКОЕ ВЫМИРАНИЕ

В архиве Земли нет сведений, которые отвечали бы нам прямо на вопрос, почему одни растения и животные вымирали, а другие продолжали жить и развиваться. Поэтому нам приходится высказывать более или менее вероятные предположения об этом, исходя из анализа строения и биологических особенностей как самих вымерших организмов, так и условий их жизни, среды обитания. Каковы же были причины вымирания динозавров и других мезозойских пресмыкающихся – ихтиозавров, крылоящеров и др.Первая мысль, которая приходит в голову, – не погибли ли они от какой-либо катастрофы, больших резких перемен на Земле? Но эту мысль, которой придерживались многие палеонтологи прошлого, приходится отбросить. Действительно, на Земле происходят страшные землетрясения, вулканические извержения, иногда широко распространяются заразные болезни, которые уничтожают очень много животных и растений. Но совершенно невероятна такая катастрофа, которая уничтожила бы великое царство мезозойских пресмыкающихся, которые были распространены буквально по всей Земле – и на суше, и в воде, и в воздухе.

Борьба трицератопсов и тираннозавра

Стегозавр

Не кроется ли причина вымирания пресмыкающихся в них самих, в особенностях их строения и образа жизни? В научно-фантастическом романе А. Конан-Дойля, в котором описана встреча ученых-путешественников с миром ископаемых существ, якобы сохранившихся до наших дней в центре Южной Америки, высказывается мысль, что динозавры вымерли из-за слабого развития мозга, не позволившего им приспособляться к окружающим условиям. Это предположение в то время, когда писался «Затерянный мир», было распространено. Действительно, динозавры и другие вымершие пресмыкающиеся имели слабо развитый мозг, кроме того, все они были «специализированы», то есть приспособлены к определенным узким условиям существования. Среди них было много гигантов. Многие из них были малоподвижны, неловки и с трудом добывали пищу. Короче говоря, у них была утрачена способность к жизни в новых условиях. А условия жизни меняются. Поэтому животное, которое утратило способность быстро и соответственно изменяться, обречено на вымирание. Эта теория вымирания ящеров мезозоя, которая поддерживается некоторыми палеонтологами и до сих пор, также вряд ли верна. Ведь все же многие ящеры жили, размножались и даже процветали в течение многих миллионов лет. Чтобы объяснить причину вымирания ящеров мезозоя, нам надо обратить внимание и на вымирание других организмов прошлого. А вымерло их немало в разные геологические эпохи: вспомним трилобитов и ракоскорпионов, древние леса из папоротников, которые дали много каменного

Рогатый динозавр стиракозавр

угля, и множество других организмов. Причем вымирание их всегда сопровождалось большими геологическими переменами: поднятие гор, изменение границ материков и океанов, климата или, вернее, они ему предшествовали. Когда меняются климат и другие физико-географические условия, тогда меняются и условия существования для растений и животных. И те приспособления, которые были преимущественными для организма, теперь могли оказаться губительными. Если изменение окружающей среды и организма происходит одновременно, то выработка у него новых приспособлений идет более или менее гармонично и организмы изменяются, а не вымирают. Если же изменения организмов «отстают» от изменений окружающей среды, они вымирают. Представьте, что климат Сибири стал бы теплее и суше. Тогда ее реки и леса, а также животные изменились бы соответствующим образом. Появились бы большие степи и многие животные вымерли бы, другие же, наоборот, начали бы процветать. Или, например, если бы Австралия соединилась сушей с Азией. Тогда многие животные Азии переселились бы в Австралию. Многие животные Австралии, в частности примитивные млекопитающие вроде ехидны, утконоса, кенгуру, стали бы вымирать, хищные пришельцы из Азии истребили бы их. Когда в прошлом веке в Австралию были завезены кролики, они быстро размножились, захватили себе участки обитания и пищу, которые раньше использовались сумчатыми животными, и последние стали быстро вымирать. На остров св. Елены были завезены козы. Они объели там листья кустарников, молодых деревьев и леса, и их обитатели стали гибнуть. Можно привести много других примеров, когда гибли дикие животные, потому что в места их обитания проникали другие – их враги и конкуренты в борьбе за пищу.Изучая причины вымирания организмов, следует помнить «закон необратимости эволюции». Закон необратимости эволюции был сформулирован бельгийским палеонтологом Луи Долло, учеником и последователем В. О. Ковалевского.По этому закону организмы, достигшие в результате развития в определенном направлении узкой специализации, могут изменяться лишь в ограниченных пределах и не могут приобрести черты строения предков. Ласты ихтиозавра не могли превратиться в лапы наземного животного, какие были у их предков. Так же и однопалая нога лошади не может превратиться в пятипалую, которая была у ее предков.В силу закона необратимости развития узкоспециализированные организмы, то есть приспособленные к определенной среде обитания, при изменении условий жизни оказываются в менее выгодном положении, чем организмы малоспециализированные. Поэтому они вымирали в силу того, что специализация ограничивала возможность быстрого образования новых приспособлений в новой среде.Каковы же были те вероятные изменения на Земле, которые повлекли за собой вымирание ящеров?В мезозойскую эру – эру их процветания – материки не имели больших и высоких горных цепей. Этот низкий равнинный рельеф способствовал развитию большого количества затопляемых низин с пышной растительностью. Климат был теплый, жаркий. Тропики тогда значительно дальше простирались от экватора на север и на юг. Пресмыкающиеся – животные хладнокровные, с непостоянной температурой тела – имели благоприятные условия для своего развития. Обилие растительного и животного корма также давало возможность для широкого распространения самых разнообразных ящеров. В первой половине мезозоя среди животных пресмыкающиеся были самыми высокоорганизованными существами, и они, естественно, достигли наибольшего развития.В конце мезозоя произошли большие изменения: началось мощное горообразование, которое повлекло за собой значительное осушение частей материков и пересыхание мелководных морей. Таким образом, началось уничтожение зон обитания многих групп пресмыкающихся, приспособленных к водной среде (морские пресмыкающиеся, различные динозавры). Все это сопровождалось переменами в растительном мире. Но, вероятно, наиболее неблагоприятным для ящеров оказалось похолодание климата, которое произошло в конце мезозойской эры. Сменившие пресмыкающихся птицы и млекопитающие – это единственные существа, у которых температура тела остается постоянной, независимо от температуры окружающей среды. У них более развиты головной мозг, забота о потомстве. Все это обеспечивало значительную выживаемость этим животным в различных условиях среды.Может быть, это – неполное и не совсем точное объяснение причин вымирания ящеров. Более определенный и ясный ответ будет дан тогда, когда мы лучше узнаем их биологические особенности, те условия, в которых они жили, и те события, которые произошли в конце мезозойской эры.Почему многие ящеры, в частности динозавры, вымерли в конце мезозоя? Дело в том, что мы проводим границу между мезозоем и следующей эрой – кайнозойской – именно там, где исчезли последние группы мезозойских ящеров.