Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №47/2002

НОВОСТИ НАУКИ

Н.Ю. ФЕОКТИСТОВА

Новые находки яиц динозавров

С тех пор как сотрудники экспедиции Американского музея естественной истории впервые нашли в пустыне Гоби яйца динозавров, прошло 80 лет. За это время было много интересных находок* , но наиболее значимым из открытий последних лет следует считать обнаружение в пустынных районах Патагонии «гнездового участка» – скопления многих десятков тысяч яиц на площади всего около 1,5 км2. Яйца, каждое размером с грейпфрут, были отложены, по мнению специалистов, около 80 млн лет назад.

Но вот кем? Обнаружить в окаменевшем яйце динозавра хоть какие-то остатки эмбриона очень сложно. Слабая кальцинированность скелетика зародыша приводила к тому, что в случае гибели он разрушался очень быстро. Для того, чтобы содержимое яйца смогло сохраниться и впоследствии окаменеть, нужны особые условия, гораздо более редкие, чем необходимые для сохранения самой скорлупы.

Яйца динозавров

Яйца динозавров

Ученым пришлось заняться кропотливой работой по аккуратному вскрытию одного (не забывайте – полностью окаменевшего!) яйца за другим. Патагонское местонахождение было открыто в 1997 г., но только через довольно продолжительное время палеонтологов ждала первая удача – в одном из яиц были обнаружены крохотные зубки, по форме напоминающие долото. Такие зубы были свойственны ящерам из группы титанозавров, к которым относился и самый крупный из ныне известных динозавров – аргентинозавр, длина тела которого достигала 35 м!

Методичное вскрытие яиц было продолжено, и в конце концов ученые были вознаграждены: сразу в шести яйцах нашли целые черепа зародышей, изучение которых подтвердило первое предположение – яйца принадлежали титанозаврам. Тот факт, что они были найдены в огромном количестве на небольшой площади, позволяет предположить, что эти удивительные гиганты вели колониальный образ жизни, а в их группах, возможно, поддерживалась определенная социальная организация.

Тайны носа динозавров

Где у динозавров были расположены ноздри? Вероятно, их положение относительно носовых отверстий в черепе в целом определялось теми же факторами, что и у других позвоночных. Однако, глядя, например, на гигантский – около 1,5 м – череп тиранозавра, определить, где именно располагались ноздри на голове живого животного, не так уж и просто.

Голова тираннозавра: а – череп, б – неправильное расположение ноздрей, в – правильное расположение ноздрей

Голова тираннозавра:
а – череп, б – неправильное расположение ноздрей,
в – правильное расположение ноздрей

Традиционно считалось, что ноздри динозавров располагались над носовыми отверстиями в черепе, и, соответственно, были сдвинуты на верхнюю часть морды, ближе к глазам. Это предположение было высказано еще ранними палеонтологами, которые изучали кости диплодоков, брахиозавров и других зауропод – гигантских четвероногих ящеров с длинной шеей и длинным хвостом. Исследователи предполагали, что эти животные вели полуводный образ жизни и расположение ноздрей наверху морды было удобно во время плавания. Со временем и других динозавров стали изображать с ноздрями, сдвинутыми кверху.

Исследованиями в этой области занялся Лауренс Уитмер из Универститета Oгайо. Он изучил взаимосвязь между расположением ноздрей и носовых отверстий в черепах многих наземных позвоночных, заливая в ноздри погибших животных латексный раствор непроницаемого для рентгеновских лучей сульфата бария, и анализируя затем направление и форму носовых ходов на ренгеновских снимках. Оказалось, что в большинстве случаев, в том числе у ящериц и ближайших живых родственников динозавров – крокодилов, носовые ходы прямые, и ноздри располагаются прямо напротив носовых отверстий в черепе, на кончике морды.

Кроме того, Уитмер обратил внимание, что мелкие отверстия для кровеносных сосудов и нервов, снабжающих кровью и иннервирующих ткани вокруг ноздрей, располагаются в костях черепа крокодилов и ящериц спереди от носовых отверстий. На черепах динозавров эти отверстия имеют такое же положение, из чего следует, что и у них ноздри располагались не наверху, а на кончике морды; не под углом, а по прямой линии от носовых отверстий.

Такое расположение ноздрей удобно тем, что при дыхании поток воздуха следует прямо в легкие, в то время как при верхнем расположении ноздрей в носовых ходах образуются «карманы», «мертвое пространство», воздух в котором застаивается. Это не только несколько затрудняет вдох, но и ограничивает обонятельные способности животного, лишая его возможности быстро реагировать на появление нового запаха или изменение его интенсивности. Для динозавров же, судя по всему, обоняние было весьма важным чувством, что также должно было способствовать смещению ноздрей не вверх, а вперед, на кончик морды.

Воротник трицератопса и уши слона

Самыми большими рогатыми динозаврами, населявшими нашу планету в конце мелового периода, были, безусловно, трицератопсы. Масса взрослых ящеров достигала до 10–12 т, а длина составляла около 9 м. Почти четверть длины тела ящера – около 2 м, приходилась на голову, окруженную сзади «воротником» – сплошным костным щитом, покрытым снаружи ороговевшей кожей. Кроме того, голову трицератопса украшали три рога – два длинных, над глазами, и один поменьше, – на носу.

Скелет трицератопса

Скелет трицератопса

Впервые остатки трицератопса, а именно – рога, были обнаружены в 1887 г. в Америке. Они попали в руки известного палеонтолога и «охотника за динозаврами» Отниэля Чарльза Марша. Первоначально Марш решил, что перед ним рога буйвола, но позже ему удалось раздобыть полный череп ящера и он исправил свою ошибку, а заодно описал очередной новый вид динозавра.

Сейчас известно уже более полутора десятков видов трицератопсов, и всех их отличает большой костный воротник. Зачем ящерам было нужно это необычное украшение? Долгое время полагали, что оно выполняло роль надежной брони, защищавшей растительноядного трицератопса от более мощных хищных динозавров. Кроме того, было высказано предположение, что воротник был украшением в прямом смысле этого слова и служил важным аргументом в брачных церемониях ящеров.

Однако последние исследования остатков трицератопсов позволили предположить, что функция воротников, возможно, была куда более сложной. Вполне вероятно, что, имея большую поверхность и обильную сеть подкожных кровеносных сосудов, они выполняли роль теплообменников, позволявших животным поддерживать температуру тела на относительно стабильном уровне. Подобное предположение еще в 1970-е гг. было высказано для стегозавров, спину которых украшал необычный наряд из костных пластин и для спинозавров, несших на спине целый костный парус.

Команда американских ученых провела анализ содержания изотопов кислорода в образцах фосфатов, добытых с помощью зубного бура с разной глубины костей трицератопса. (Соотношение этих изотопов в солях, образующих костную ткань, позволяет судить о температуре в момент их образования, т.е. в теле живого ящера.)

Оказалось, что температура воротника трицератопса была на 1–4 градуса ниже температуры тела, что подтверждало предположение о его роли как органа теплоотдачи. Подобную функцию – рассеивание избытков тепла в жаркую погоду – выполняют огромные уши современных слонов. Интересно, что температура рогов трицератопса, под кожей которых также имелась разветвленная сеть кровеносных сосудов, варьировала в еще большей степени, чем температура воротника. Исследователи предположили, что рога могли быть дополнительным теплообменником, предназначенным для более тщательной регуляции температуры головного мозга ящера.

Проведенные исследования подтверждают получающую в последнее время все большее распространение гипотезу о том, что организм динозавров, по крайней мере некоторых, отличался значительно более сложными и совершенными, чем у современных рептилий, функциональными особенностями. В то же время терморегуляторная функция воротника и рогов трицератопса, отмечают исследователи, никоим образом не мешала этим образованиям выполнять и их «традиционную» задачу – защиты, украшения, боевого и турнирного оружия.

по материалам журнала Australia Nature: 2000, V. 26. № 8; 2002. V. 27, №№ 5–6

 

Рейтинг@Mail.ru