Читать книгу "Динозавры. 150 000 000 лет господства на Земле - Пол Баррет"

Наконец-то все было готово, чтобы динозавры захватили мир.

2. Семейное древо динозавров

Одна из целей ученых, занимающихся динозаврами, состоит в том, чтобы воссоздать семейное древо динозавров – понять, как виды связаны друг с другом, и упорядочить их в последовательности, которая соответствует ходу эволюции. Процесс эволюции еще называют филогенезом, а его изучение – филогенетикой. По филогенезу динозавров написано огромное количество работ. Построение хорошей, рабочей филогенетической модели – ключ к пониманию закономерностей процессов в природе. Зная, как формируется семейное древо, можно понять эволюционные тенденции внутри группы, связанные, например, с размерами тела или поеданием растений, а затем посмотреть, не вызваны ли эти тенденции другими событиями, такими как климатические изменения или распад континентов. А еще такие исследования хорошо высвечивают пробелы в наших знаниях.

У динозавров есть много уникальных признаков строения костей. Многие из них могут заметить только люди, хорошо знающие анатомию. К ним относятся приподнятые вздутия в верхней части шейных позвонков, которые называются эпипофизы, удлиненный мышечный гребень на верхней части плечевой кости, полностью открытый, окошкообразный бедренный сустав и чрезвычайно узкая малая берцовая кость, имеющая очень небольшую площадь контакта с костями голеностопного сустава. Поскольку эти особенности уникальны для динозавров и отсутствуют у других архозавров, они доказывают, что динозавры – действительно клада, то есть группа организмов, в которой виды происходят от одного общего предка.

Динозавры делятся на три основные клады: завроподоморфов, птицетазовых и теропод. Представители одной из них (теропод) дожили до наших дней. Эти простые кладограммы изображают три основные гипотезы о связях между этими кладами

В начале своей истории динозавры разделились на три основные ветви: завроподоморфов (завропод и их родственников), теропод (хищных динозавров и птиц) и птицетазовых (бронированных, рогатых и утконосых динозавров и их родственников). Мы знаем, что их пути разошлись больше 230 млн лет назад (начало позднего триаса), потому что представители всех трех групп известны из пород этого возраста. Ранние представители всех групп были похожи друг на друга. Все они были мелкими, двуногими, легкими всеядными или хищниками с ловкими хватательными передними конечностями. До 2017 г. специалисты сходились на том, что завроподоморфы и тероподы образовывали группу под названием ящеротазовые, и гипотеза, что главным событием в эволюции ранних динозавров был раскол между ящеротазовыми и птицетазовыми, была «общепринятой», или «традиционной».

Эта гипотеза оказалась под вопросом в 2017 г., когда Мэтью Барон с коллегами представили данные в пользу того, что птицетазовые динозавры и тероподы на самом деле ближе друг к другу и вместе образуют группу под названием Omithoscelida («птицелапые»), а завроподоморфы – их более дальние родственники. Версия вызвала массу споров, и теперь эволюция ранних динозавров является одной из наиболее горячо обсуждаемых тем в изучении динозавров. Одни исследования по-прежнему поддерживают разделение на птицетазовых и ящеротазовых, другие – разделение на «птицелапых» и завроподоморфов, а третьи и вовсе объединяют завроподоморфов и птицетазовых в группу под названием Phytodinosauria.

Тероподы: хищные динозавры и птицы

Хищные динозавры и птицы называются тероподами. Они образуют одну из трех больших групп динозавров. Обратите внимание, что словосочетание «хищный динозавр» – просто обобщение, на самом деле многие нептичьи тероподы были всеядными или даже травоядными. Птицы, конечно, тоже много раз переходили на всеядный и травоядный образ жизни.

Ранние тероподы (те, что ближе к вершине кладограммы) были в основном мелкими легкими хищниками, у которых отсутствовали многие птичьи черты, характерные для более поздних групп. В кладе теропод животные гигантских размеров независимо друг от друга появлялись несколько раз. Хотя на этой кладограмме герреразавриды показаны среди теропод, некоторые ученые считают их отдельной группой ранних динозавров

В целом все тероподы – даже самые древние – похожи на птиц. Почти все они двуногие, у большинства видов узкая птичья нога и первая плюсневая кость не соприкасается с лодыжкой (плюсневые кости – это кости, образующие длинную часть стопы). Первая плюсневая кость связана с первым пальцем. У теропод он обычно уменьшен или расположен выше на ноге, чем у других динозавров. В ходе эволюции птиц у них развился увеличенный внутренний палец. Мы еще поговорим об этом в главе 5.

Передние конечности тероподовых динозавров обычно были приспособлены к хищническому образу жизни. На кончиках пальцев были когти, которые поддерживались специальными костями, сильно изогнутыми и с особыми выпуклостями снизу. Эти выпуклости называются флексорными бугорками. К ним крепились сильные сгибающие мышцы – флексоры и связки – те приспособления, благодаря которым эти животные могли вонзать когти в тела своих жертв. На старых реконструкциях тероподы часто изображаются с ладонями, обращенными к земле. Сочлененные скелеты, а также подробное изучение возможных положений суставов теропод показывают, что их передние лапы были зафиксированы в положении «ладонями внутрь». О том, какую роль это могло сыграть в их поведении, мы поговорим в главе 4.

Даже если не учитывать птиц, тероподы очень разнообразны. К ним относится более трети всех видов динозавров. Сегодня существует около 10 000 видов птиц, больше, чем всех остальных динозавров. Это значит, что тероподы – самая большая и успешная группа динозавров из когда-либо существовавших. Уменьшившись в размерах и научившись летать, птицы – а, значит, и тероподы – стали одним из величайших триумфов в истории позвоночных.

Можно считать, что тероподы состоят из трех основных групп, каждой из которых мы уделим внимание. В первую входят виды, появившиеся на заре существования клады. Они меньше похожи на птиц, чем их более поздние родичи, и мы будем называть их «архаичными тероподами». Во вторую группу входят мегалозавриды, спинозавриды и аллозавроиды. В основном это крупные тероподы, среди которых были как крупноголовые суперхищники, так и длинномордые рыбоеды. Наконец, к третьей группе относятся птицы и все птицеподобные динозавры. Она называется целурозавры.

«Архаичные тероподы»: герреразавры, целофизоиды, неоцератозавры

Самые древние тероподы родом из позднего триаса Аргентины, им примерно 230 млн лет. Эодромей – небольшой (всего 1,2 м) и легко сложенный, что характерно для самых древних представителей всех трех основных групп динозавров. Он похож на другого маленького аргентинского динозавра – эораптора, причем настолько сильно, что эораптора часто относят к ранним тероподам. На самом деле некоторые особенности строения зубов говорят нам, что эораптор вообще может быть завроподоморфом, и его точное положение все еще вызывает споры, как и положение других триасовых динозавров.