Головна
Реферати » Реферати з біології » Дракони мезозою - зліт і падіння

Дракони мезозою - зліт і падіння

Дракони мезозою - зліт і падіння

Кирило Єськов, кандидат біологічних наук

Частина перша. У чому основа їхньої могутності?

Хто не чув про цих древніх чудовиськ, властвовавших над світом в незапам'ятні-далекі часи і пішли в небуття, залишивши нам на на згадку про себе лише розсип скам'янілих велетенських кісток? Персонажі анекдотів і карикатур: тупі, неповороткі туші - тіло більше слонячого, а мізків менше, ніж у кошеняти ... А потім на зміну їм з'явилися динозаври з "Парку юрського періоду" - стрімкі, диявольськи хитрі бестії, сповнені зловісного витонченості. Який з цих образів більше відповідає реальності? .. А загадка загибелі царства динозаврів, процвітало більше 150 мільйонів років, - загибелі раптової, в одночас? Що було тому виною - космічний катаклізм кшталт падіння гігантського астероїда або якісь цілком земні причини? Воістину мало який з палеонтологічних загадок так пощастило з увагою широкої публіки, як цієї ... Однак перш ніж обговорювати, чому вимерли динозаври, не зайве поговорити про те, як вони жили.

Динозаври належать до підкласу архозавров, об'єднуючого найбільш високоорганізованих рептилій, які мають чотирикамерне серце (як у птахів і ссавців) і ряд інших просунутих анатомічних рис. Крім динозаврів, до цього підкласу відносяться які дожили до наших днів крокодили і вимерлі літаючі ящери - птерозаври: всі ці загони виникли в результаті спеціалізації єдиної предкової групи-пермському-тріасових теріодонтов. Крім того, архозаври є прямими предками птахів; не дарма деякі зоологи-"екстремісти" так прямо і заявляють: "Птахи - це всього лише вкрай спеціалізована група рептилій".

Отже, різні еволюційні лінії архозавров пішли різними шляхами, розділивши таким чином свої "сфери впливу": крокодили освоювали водне середовище (заселивши як прісноводні водойми, так і море); вотчиною динозаврів стала суша. а птерозаври і птиці являють собою два незалежних "проекту" підкорення повітряного простору (зауважимо, що іноді і популярних книжках, і лажі в шкільних підручниках. слоном "динозаври" називають всю сукупність гігантських рептилії мезозою: і морських ящерів - uxmuозавров і плезіозавpoe, і птерозаврів : це безсумнівна помилка!). Які ж особливості будови, фізіології та екології динозаврів зробили їх владиками суші? Почати тут доведеться здалеку.

Динозаврів ділять на два загони - ящеротазових і птахотазові. До ящеротазових відносяться такі, на перший погляд, не схожі один з одним істоти, як хижі двоногі (тобто пересуваються на задніх кінцівках) тероподи і чотириногі рослиноїдні завроподи. Розміри теропод варіюють від дуже великих (тиранозавр - 6 м заввишки, найбільший наземний хижак всіх часів) до дрібних (недавно описаний російськими палеонтологами прекурзор - чарівне створіння завбільшки з ворону). Завроподи - найбільші наземні тварини всіх часів: диплодок досягав 26 м у довжину при вазі 30 тонн, а відомий лише за відбитками слідів сейсмозавр мав досягати в довжину 48 м! Втім, назвати завропод "наземними" можна лише умовно: по всій видимості, вони вели напівводний спосіб життя, крім нинішніх бегемотів: на суші, де на тіло їх не діє виштовхуюча архимедова сила, ці гіганти напевно почували себе досить незатишно. До птахотазові належать виключно рослиноїдні форми, великі і дуже великі: двоногі гадрозаври (качконіс динозаври) і ігуанодони і чотириногі анкілозаври (панцирні динозаври), стегозаври і цератопси (рогаті динозаври).

Отже, серед динозаврів є всякі: двоногі і чотириногі, хижаки і травоїдні, справжні гіганти і порівняно невеликі істоти ... Але! Хижаки бувають тільки двоногими, а рослиноїдні-тільки великими і дуже великими. При цьому відомо, що перші динозаври були невеликими хижими істотами, які пересувалися на подовжився задніх ногах, використовуючи хвіст як противагу. Лише згодом частина динозаврів "опустилася на карачки" і перейшла до харчування рослинністю.

Судячи з усього, саме вихідна двуногость допомогла динозаврам та їх предкам, текодонтов. вирішити проблему швидкісного пересування (локомоції): проблема ця виявилася "не по зубах" колишнім владикам суші - тероморфи (звіроподібні ящери) пізнього палеозою, що в кінцевому результаті і зумовило їх еволюційне поразку в змаганні з динозаврами.

Справа в тому, що кінцівки наземних тварин можуть бути розташовані збоку від тіла (таке їх положення називається латеральним} або підведені під нього (парасагіттально); в першому випадку стегнова (або плечова) кістка спрямована паралельно землі , а в другому - вертикально. З цим пов'язані відмінності в типі локомоції: рептилії "в раскорячку" повзають на череві (звідси походить російська назва групи - "плазуни"), тоді як у ссавців (мамма.ліі) тіло високо піднесено над землею, а кінцівку, рухаючись в площині, паралельній осі тіла, здатна робити широкий крок. Вельми істотно, що при парасагіттально положенні кінцівок (маммальний варіант) вага тіла беруть на себе - поздовжньо! - кістки скелета кінцівок, гак що м'язам треба лише не давати цим " підпірок "відхилятися від вертикального положення: при латеральних ж (рептілійних) кінцівках тіло" підвішене "на самих м'язах і тварина як би постійно виконує вправу" віджимання від підлоги "-задоволення нижче середнього.

По ряду анатомічних причин перевести в парасагіттальное положення задні кінцівки, які прічленени безпосередньо до хребта, набагато простіше, ніж передні, з'єднані з ним через систему "грудина-ребра". Досить сказати, що тероморфи зуміли "підвести під тіло" задні ноги ще в пермі, а от повна парасагіттально виробилася у них багато пізніше, лише у тріасових цинодонтів (прямих предків ссавців). Підсумкова ж швидкість пересування "до-цінодонтного" тероморфи, як легко здогадатися, все одно лімітується саме "повільними" - латеральними - передніми кінцівками.

Архозаври з'явилися в пізній пермі майже одночасно з просунутими тероморфи і одночасно ж з останніми виробили парасагіттально задніх кінцівок. А от далі архозаври, замість того щоб возитися з перетворенням пояса передніх кінцівок. взагалі відмовилися від їх використання для руху і виробили принципово новий тип локомоції - двоноге ходіння (о потенційних швидкісних можливостях такої локомоції дають деяке уявлення сучасні страуси). Двуногость теж вимагає низки серйозних анатомічних перебудов (насамперед створення опорного тазу із зрощеними хребцями крижового відділу), однак це, як не дивно, виявилося легше, ніж вирішити простеньку, на перший погляд, завдання зняття обмежень у рухливості плечового суглоба, на що тероморфи довелося витратити майже 100 мільйонів років (остаточно цю проблему вдалося вирішити лише на рівні вищих ссавців; навіть у однопрохідних ссавців зберігаються ще "рептильного" риси в будові плечового пояса).

Отже, в тріасі виникла життєва форма високошвидкісного двоногого істоти: власне, "патент" на її "винахід" належить текодонтов, але до істинного досконалості її довели саме динозаври-тероподи. Серед наземних хижаків у великому розмірному класі ця життєва форма стала взагалі єдиною: протягом усього мезозою хижаків іншого типу на суші не з'являлося. Більше того: згодом саме двоногий локомоция дозволила двом лініям архозавров - птерозаврам і птахам - незалежно перетворити передню кінцівку в крило, що махає і освоїти активний політ.

Екологічні відносини між хижаком і жертвою у динозаврів, мабуть, помітно відрізнялися від того, що спостерігається в наші дні у ссавців. Відомо, що здорового, нормального оленя вовк наздогнати не може, і тому цей "санітар природи" шукає тих, хто ослаб від старості чи хвороби. Іншими словами, в наші дні жертва в нормі перевершує хижака за швидкістю. У мезозої ситуація була принципово іншою: двоногі хижаки бігали настільки швидше своїх чотириногих жертв, що той же тиранозавр був здатний наздогнати практично будь-яка істота, на яке падав його погляд. Тікати від хижака було безглуздо, і великі рослиноїдні динозаври використовували інші способи зашиті. Вони одягалися панциром або обростали всякою рола шипами (Анкилозавр, трицератопс, стегозавр), ховалися в воду, переходячи до напівводного способу життя (гадрозавр) або ставали настільки величезними, що їх розмір вже сам по собі служив захистом (завроподи).

Тут відразу виникає питання - з ким із сучасних тварин вони більш подібні з обміну речовин? Судячи з усіх інтенсивність обміну у динозаврів не досягала пташиною або маммальной, але помітно перевищувала таку "звичайних" рептилій; у всякому разі, колишні уявлення про динозаврів як про масивні малорухомих істот відійшли в минуле, і жахливі тероподи-велоцераптори з "Парку періоду", що нагадують своєю поведінкою великих нелітаючих птахів, мабуть, цілком відповідають реальності. З іншого боку, розрахунки показують, що якби "дракони" на зразок тиранозавра володіли таким же обміном, що і теплокровні хижаки (і, відповідно, таким же апетитом), то на їх утримання явно не вистачило б всіх ресурсів екосистеми ...

Тому нині більшість дослідників вважає, що за своїм метаболічного режиму динозаври займали не просто проміжне положення між "теплокровними" і "холоднокровними" тваринами, але принципово відрізнялися від обох. Грубо кажучи, ящірка нагрівається від сонячного тепла, а миша - за рахунок енергії, що міститься в їжі. Тому миші для того, щоб підтримувати високу і постійну температуру свого тіла (Теплокровність), доводиться з'їдати приблизно в 10 разів більше їжі, ніж ящірці того ж розміру. А ось динозаври знайшли спосіб стати "постійно теплими", не сплачуючи такої руйнівної ціни, як ссавці. Ясно, що велика чашка з чаєм остигає повільніше маленькою. Так що, зробившись дуже великими, динозаври просто-напросто не встигали охолонути за ніч. Збереження тепла за рахунок величезної маси тіла (його назвали інерціальноі гомойотермии) - одне з головних "винаходів" динозаврів. Судячи з усього саме воно (вкупі з парасагітальной постановкою кінцівок) і зробило

Сторінки: 1 2 3 4