Текст книги "Краткая история динозавров"

Большие и маленькие

В каждой группе живых организмов есть свои гиганты и свои карлики. Есть простейшие одноклеточные животные, длина тела которых составляет всего 2 микрометра (микрометр – тысячная доля миллиметра), и есть простейшие, клетка которых достигает в длину несколько сантиметров. В тропиках обитают огромные бабочки, которых можно принять за птиц, и в то же самое время среди бабочек есть множество крошечных насекомых, которых мы называем мотыльками. Также и у динозавров на каждого гиганта был свой карлик.

Нелегко представить, что в числе таких колоссов, как зауроподы, тоже были небольшие динозавры. По массе они не превышали 10 тонн, а по длине тела – около 10 метров – это цетиозавр и сальтазавр. Но разве можно считать этих зауропод маленькими, когда они достигали таких размеров, спросите вы? А мы, в свою очередь, ответим, что все относительно: по сравнению с 40-метровыми и 130-тонными сородичами и сальтазавр, и цетиозавр кажутся малышами.

Но карлики были не только среди динозавров-гигантов. Например, «толстоголовые ящеры» – пахицефалозавры отличались небольшими размерами: в длину не более 4 метров. Однако и в их числе есть маленькие динозавры – например, микропахицефалозавр (что переводится как «маленький толстоголовый ящер»), длиной в полметра. Куда ему соревноваться со своими толстоголовыми собратьями!

Название животного – микроцератопс.

Длина тела – 60 см.

Ближайшие родственники – протоцератопс, лептоцератопс.

Время обитания – поздний мел

(100 миллионов лет назад).

Место обитания – Восточная Азия (Лавразия).

Разнообразны были по размерам и рогатые динозавры – цератопсы. Устрашающий вид имел огромный 9-метровый, 12-тонный трицератопс, большинство его сородичей совсем немного ему уступало в размерах. Но и среди рогатых динозавров были небольшие и легкие животные, например микроцератопс. Длина тела этого рогатого динозавра чуть превышала полметра. Он представлял собой уменьшенную копию своих собратьев. На голове микроцератопса находился миниатюрный воротник, челюсти также были покрыты роговым чехлом, но рогов не было. Микроцератопс поедал зеленые побеги растений, передвигаясь от растения к растению на четырех лапах. Но если ему грозила опасность, он поднимался на задние лапы и стремительно убегал от преследователя. Это был отличный бегун.

Перечисление можно было бы продолжать, но, мы думаем, теперь читатели уже знают, что далеко не все динозавры были гигантами.

Корабли мезозойских ландшафтов

Мы назвали этих динозавров кораблями не потому, что их громадные фигуры возвышались в долинах мезозоя, подобно кораблям в океане. Вовсе нет! У всех у них были спинные гребни, похожие на паруса. Теперь расскажем о каждом «корабле» отдельно.

Стегозавры. Это группа четвероногих птицетазовых динозавров, которых спутать с другими ужасными ящерами просто невозможно.

Вдоль хребта ящеров шли ромбовидные костные пластины, которые начинались от шеи ящера, на спине становились значительно крупнее, высотой до 60 см, и заканчивались на хвосте, где их заменяли несколько пар крупных острых шипов, которыми стегозавры могли наносить своим врагам очень опасные раны. У самых больших стегозавров шипы достигали в длину одного метра!

Пластины выполняли разные функции. Они были и средством защиты от хищников, и, главное, регуляторами температуры тела, так как были пронизаны множеством кровеносных сосудов. Под действием солнечных лучей они нагревались и передавали тепло всему телу ящера. Ветер легко охлаждал их и спасал ящера от перегрева. Похожее приспособление для обогрева и охлаждения имели и пермские ящеры – пеликозавры.

Мощные задние ноги стегозавров были длиннее передних. Маленькая головка с роговым клювом сидела на короткой шее. Зубы стегозавров были мелкими, пригодными лишь для растительной пищи. Тело покрывал панцирь, состоящий из мелких роговых бляшек.

Всего известно 23 вида стегозавров. Длина их тела колебалась от 4 до 9 метров.

Находили стегозавров в Казахстане, а также в Северной Америке и Восточной Африке.

Головной мозг этих ящеров был не больше шарика для пинг-понга, а расширение спинного мозга в крестцовом отделе позвоночника превосходило его в 20 раз! Но стегозавры, вероятно, не жаловались на жизнь, пока в начале мелового периода какие-то условия не стали для них неблагоприятными. И стегозавры вымерли, не дожив до конца мезозойской эры.

Название животного – спинозавр.

Длина тела – 12 м.

Ближайшие родственники – зухомим.

Время обитания – поздний мел (100 миллионов лет назад).

Место обитания – Северная Африка (Гондвана).

А вот 12-метровый африканский спинозавр прекрасно себя чувствовал в условиях окружающей среды мелового периода. Это был огромный хищный динозавр, один из самых крупных карнозавров. На спине ящера находился кожный парус высотой более метра. Совсем как у пеликозавров! Его образовывали отростки позвонков, между которыми была натянута богатая кровеносными сосудами кожная перепонка. Как только всходило солнце, ящер, согретый первыми его лучами, начинал охоту, пока другие рептилии были еще пассивны. И завершал он ее, благодаря «нагревателю», тоже позже всех. Когда же становилось слишком жарко, парус легко отдавал тепло, быстро охлаждая ящера и спасая его от перегрева.

Чуть раньше спинозавра (на каких-то 40 миллионов лет), в начале мелового периода, здесь же – на территории Африки, только чуть западнее, жил ящер уранозавр. Он был родственен игуанодону, но на спине имел гребень.

Как и у спинозавра, гребень состоял из удлиненных отростков позвонков, но не имел тонкой кожной перепонки. Вместо нее между отростками находились толстые, обызвествленные сухожилия. Из-за них ящер не мог согнуть спину. Ему приходилось наклоняться всем туловищем.

В отличие от спинозавра уранозавр был вегетарианцем. Стада уранозавров паслись по берегам рек и озер. Здесь динозавры поедали водоросли и листья прибрежных деревьев. В водоемах их подстерегала опасность, особенно малышей. По берегам рек караулили добычу кровожадные крокодилы.

Название животного – уранозавр.

Длина тела – 7 м.

Ближайшие родственники – игуанодон, вектизавр, муттабурразавр.

Время обитания – ранний мел (144 миллиона лет назад).

Место обитания – Северная Африка (Гондвана).

Уранозавры держались стадами не только у воды. Вместе они откладывали яйца и заботились о подрастающем потомстве. А гребень-парус на спине играл ту же роль, что у пеликозавров, стегозавров и хищного спинозавра.

«Полярные» динозавры

В нашем представлении динозавры – обитатели жарких тропиков. Попробуйте представить любого динозавра в современных природных условиях Московской области! Однако некоторые из них могли выдерживать довольно суровые климатические условия.

Рекордсмен по бегу среди динозавров – гипсилофодон – поставил в тупик австралийских ученых. Скелет двухметрового гипсилофодона нашли в 1989 году в Австралии, в отложениях мелового периода. Если воссоздать климат Австралии того времени, то получается, что динозавр обитал в южных приполярных широтах, где среднегодовая температура была +5 °C. Зимой она снижалась до –6 °C, а лето было прохладным и влажным. Прибавьте к этому и долгие, около трех месяцев, полярные ночи.

Гипсилофодон

Гипсилофодон обладал большими глазами, но мог ли он видеть в темноте долгой полярной ночи? Погружался ли он в спячку? Ведь ни одна современная рептилия не выдерживает таких суровых условий, разве что некоторые черепахи в Канаде…

История «полярных» динозавров продолжается… Такие же сенсационные находки были сделаны на крайнем юге Аргентины, а также на севере Аляски. Здесь, на Аляске, по данным ученых, температура воздуха опускалась до –11 °C. Но климат был теплее, чем в современной тундре с ее вечной мерзлотой. Вместо моховых равнин были пышные леса и кустарники. И в этих лесах обитали динозавры!

На Аляске сначала была обнаружена лишь челюсть утконосого динозавра, потом целое кладбище этих гигантов. А на территории штата Монтана (США) нашли около 10 тысяч скелетов утконосых динозавров. Все они погибли в результате извержения вулкана около 80 миллионов лет назад и были погребены под метровыми слоями вулканического пепла.

Однако утконосые динозавры не имели шерсти, как же они выжили? Никакое убежище, никакая нора не могли укрыть животных длиной не менее 9 метров и массой в 3 тонны! Стало быть, им приходилось мигрировать.

В это время Северная Америка и Евразия были соединены узким, шириной в несколько километров, поясом суши, своеобразным мостиком для ящеров, по которому они перекочевывали в более теплые районы. С наступлением теплого времени года динозавры, ведомые инстинктом, могли возвращаться обратно. Так поступают современные тундровые животные.

И все же, как во время кочевки динозавры выживали при низких температурах? Ученые высказали свое предположение: а не были ли динозавры теплокровными, то есть животными, способными сохранять температуру своего тела постоянной?..

«Осень патриархов»

Когда мы говорим об исчезновении динозавров, это вовсе не означает, что все динозавры вымерли сразу вместе, в один миг.

Динозавры «правили» на Земле около 160 миллионов лет. Новые виды появлялись, старые постепенно вымирали.

Динозавры мелового периода

Маленькие клыкастые ящеры – гетеродонтозавры, питавшиеся низкорослой растительностью, появились в конце триаса и вымерли уже в начале юрского периода. Еле пересекли границу триаса и юры прозауроподы и тоже исчезли с лица Земли. В раннем мелу полностью исчезли игуанодоны и пситтакозавры. Едва дожили до конца мела могучие зауроподы. Единственный представитель стегозавров известен из позднего мела, а прочие его собратья не смогли перейти рубеж раннего и позднего мела. Остальные динозавры дожили до конца мелового периода и постепенно вымерли. Процесс вымирания динозавров длился миллионы лет. Возможно, последние гигантские рептилии еще жили в начале кайнозойской эры, в палеогеновом периоде.

Но этот процесс коснулся не только динозавров. Полностью исчезла такая большая группа головоногих моллюсков, как аммониты, вымирание которых также растянулось на миллионы лет. Ненадолго пережили их ближайшие сородичи белемниты. Несколько видов белемнитов еще обитало в начале палеогена, но вскоре и они полностью исчезли из земных морей. К концу мела сократилось и число морских плезиозавров, а в морях кайнозоя их уже не было совсем. В меловых морях обитал единственный род ихтиозавров – платиптеригиус, который тоже канул в прошлое животного мира планеты. Летающие ящеры рамфоринхи вымерли еще в юрском периоде, а птеродактили и птеранодоны едва дожили до конца мезозойской эры и пополнили список вымерших животных.

Исчезли и некоторые крокодилы, черепахи, млекопитающие и ряд беспозвоночных животных.

В чем же причина вымирания динозавров и многих других животных мезозоя? Выдвигается множество гипотез. Вот некоторые из них.

Звездная рана

Некоторые ученые высказывают мнение, что гибель такого огромного числа самых разнообразных организмов не случайна. Возможно, на Земле произошла какая-то глобальная катастрофа, которая уничтожила значительное число ее обитателей.

Американский исследователь Луис Альварес в 1980 году высказал предположение, что причиной массового вымирания земных организмов стал гигантский астероид или метеорит (а может, и не один). Но для того чтобы доказать правоту этой гипотезы, нужно было найти большой след от падения метеорита (не менее 100 километров в диаметре), который геологи называют астроблемой (от греческого «астрон» – звезда и «блема» – рана), или кратером. При этом давность падения крупного метеорита должна равняться 65–67 миллионам лет. «Кандидатов» среди кратеров, оставленных на Земле метеоритами, оказалось несколько, но в результате исследований наиболее вероятным следом падения гигантского небесного тела был выбран один.

Находится этот огромный кратер у берегов Мексики, на дне Мексиканского залива Карибского моря, близ местечка Чиксалуба. По расчетам специалистов диаметр метеорита или астероида мог быть от 6 до 15 километров, а масса – 1010 тонн! Он упал сюда в конце мелового периода.

Карта с указанием места расположения кратера от падения метеорита в Мексиканский залив

Огромный раскаленный метеорит врезался в Землю. Произошел сильнейший взрыв. Мощная яркая вспышка ослепила живших на ближайшем побережье животных. Под действием взрыва большие и малые деревья были выворочены с корнем. Образовавшиеся от удара волны цунами смыли с берега все живое. Удар был настолько сильным, что лежавшие на морском дне горные породы расплавились и превратились в пыль. Сотни литров воды в виде пара поднялись ввысь. Капли расплавленной породы вылились огненным дождем на землю. Начались лесные пожары.

От мощного взрыва образовалось огромное облако пыли и газа, которое на несколько лет закрыло Землю непроницаемой для солнечных лучей пеленой. Без солнца стали чахнуть растения. Это привело к гибели сначала растительноядных ящеров, а потом и хищников. Климат Земли без солнечного тепла стал холодным.

В качестве доказательства, подтверждающего эту гипотезу, ученые ссылаются на тот факт, что многочисленные отложения верхнемеловых пород в разных частях света содержат большое количество редкого на Земле, но часто встречающегося в метеоритах, металла иридия (Ir).

Но противники этой гипотезы приводят свои доводы. Действительно, в конце мелового периода Землю потряс мощный взрыв от падения гигантского метеорита. Погибли многие животные и растения, которые обитали поблизости от места падения, но вовсе не на всей планете. По мнению Л. Альвареса, слой пыли и газов закрыл планету сплошной пеленой на многие годы, но физики рассчитали, что эта пыль осела на землю уже через несколько месяцев. Большинство растений вполне могли пережить столь малый отрезок времени без света и тепла, как переносят современные растения несколько холодных месяцев осени, зимы и весны. Специалисты доказывают, что гипотетическое облако пыли не могло покрыть весь земной шар, а лишь захватило небольшую его территорию в области падения метеорита.

Один из кратеров, оставшихся от падения метеорита 130 миллионов лет назад

Появление в земной коре иридия также объяснимо. Возможно, редкий металл попал в осадочные породы из глубин земной мантии при извержениях вулканов.

Слои с высоким содержанием иридия встречаются и в более поздних кайнозойских отложениях. А в некоторых верхнемеловых слоях последние окаменевшие скелеты динозавров встречаются задолго до появления в породах иридиевого слоя.

Кроме того, возникает вопрос: почему вместе с динозаврами не погибли другие травоядные и хищные животные, которые пережили катастрофу и процветают по сей день? Тем не менее «метеоритная» гипотеза очень популярна среди современных палеонтологов (особенно иностранных).

Смерть из соседней галактики

В безграничном океане Космоса есть множество различных звезд, планет, галактик и туманностей. Каждая звезда проходит ряд стадий своего развития, пока окончательно не остывает. Есть среди них звезды, которые называются сверхновыми. По размерам сверхновые звезды превышают наше Солнце в 8– 10 раз. Жизнь такой звезды неминуемо приводит к ее вспышке и мощнейшему (по масштабам галактики) термоядерному взрыву. При этом в космос выбрасываются стремительные потоки радиации и космической пыли.

Взрыв сверхновой

Некоторые исследователи предполагают, что во время мелового периода недалеко от Солнечной системы произошел взрыв сверхновой звезды и на Землю обрушился поток космической пыли и радиации. Одни животные и растения выдержали высокий уровень радиации и дожили до наших дней, а динозавры и еще ряд мезозойских животных и растений вымерли под воздействием облучения. Биологи доказали, что различные представители животного царства выдерживают различное количество радиации: одни, облучившись, быстро погибают, другие продолжают жить дальше.

Однако и эта гипотеза не выдерживает критики. Действительно, у различных животных разная степень устойчивости к радиации. Но если все и было так, как утверждают сторонники этой гипотезы, то кости и раковины животных должны просто светиться от излучения, а этого не наблюдается.

Чума века динозавров

Отдельные палеонтологи, вспоминая историю человечества, выдвигают другую гипотезу. А может быть, динозавров сразила наповал какая-то опасная инфекция?! Среди них началась сильнейшая эпидемия, которая охватила всю Землю.

Ученые вспоминают эпидемии чумы, оспы, тифа, из-за которых в средние века вымирали целые города. К тому же в наше время остается нерешенной проблема некоторых страшнейших неизлечимых заболеваний. Может быть, и динозавры страдали от не менее опасных болезней?

Но тогда почему вместе с ними вымерли и другие организмы, например, аммониты или некоторые одноклеточные водоросли, которые жили в море и не могли страдать от «динозавровых» болезней? И вновь веских доказательств слишком мало.

Климат против динозавров

Есть мнение, что виновными в гибели динозавров являются резкое похолодание, изменение уровня моря (затопление или иссушение участков земной поверхности) и процесс горообразования.

В конце мелового периода, по данным исследований палеонтологов, началось сильное похолодание. Нам известно, что динозавры выдерживали и очень низкие температуры. Известны даже динозавры, обитавшие за Северным полярным кругом. При этом, спасаясь от холодов, ящеры должны были мигрировать в более теплые районы. Но за зимой приходили весна и лето, и динозавры возвращались на знакомые им территории.

Однако с начавшимся похолоданием температура могла все время оставаться на уровне зимней, и тогда динозаврам приходилось уходить с обжитых мест навсегда. На Земле по-прежнему оставались районы с субтропическим и тропическим климатом, где и ютились динозавры, подгоняемые холодом.

Но от похолодания страдали не только ужасные ящеры. Теплолюбивые морские организмы и наземные растения также начали вымирать или отступали в районы земного шара с теплым ровным климатом.

Динозавр в зимнем лесу

Обитателей планеты подстерегало еще одно неблагоприятное событие. Меловое море стало отступать. Огромные площади теплых мелководных морей были осушены, а морские организмы, населявшие их, исчезли с лица Земли.

Множество динозавров обитало на побережьях исчезающих морей. На протяжении всего мезозоя климат здесь был ровным и теплым, теперь же, в связи с отступлением моря, меловой климат стал более суровым. Прибрежные обитатели были вынуждены уйти в глубь континента, покинув привычные прибрежные местообитания. Но список свалившихся на динозавров напастей еще не завершен.

До этого климат континентов был однообразным, но после образования гор в разных районах материков сложились совершенно не похожие друг на друга климатические пояса – климат стал разнообразнее, и, возможно, динозавры не успели приспособиться к таким переменам.

Скелет последнего динозавра

Предполагают, что динозавры и другие мезозойские животные и растения могли некоторое время доживать свой век в тропических уголках планеты, но в конце концов вымерли и здесь. Доказать это пока очень не просто, так как тропики еще мало изучены и проводить раскопки здесь очень не просто.

Конец мела – время очень активного горообразования. На месте мезозойских равнин поднялись огромные горные массивы. Горы преградили путь теплым влажным ветрам с океана.

Несмотря на то что похолодание, отступление моря и горообразование в конце мелового периода достоверно подтверждены учеными-палеонтологами, у противников этой гипотезы есть свои контраргументы. Палеонтологи– скептики в качестве основного своего довода приводят факт существования динозавров, которые обитали недалеко от полюсов планеты и выдерживали низкие температуры. Если динозавры были очень устойчивы к похолоданию, почему же они вымерли?

Нашествие цветковых

Иные мужи науки предполагают, что динозавры вымерли, отравившись соками бурно развивавшихся в меловом периоде цветковых, или покрытосеменных, растений, которые содержали (да и сейчас содержат) ядовитые вещества. А для млекопитающих и некоторых рептилий эти растения не были ядовитыми, поэтому они и выжили.

Однако и эта гипотеза не выдерживает критики. До появления покрытосеменных на планете произрастали не менее ядовитые растения. В современных плаунах, хвощах и голосеменных также найдены ядовитые вещества. Содержат их и папоротники. Первые представители этих растений росли на Земле за сотни миллионов лет до появления динозавров. И именно они составляли основу зеленого покрова планеты во времена ужасных ящеров. И ничего, те ели их и благополучно продолжали здравствовать.

Цветковые растения появились во второй половине мелового периода, минимум за 50 миллионов лет до вымирания ужасных ящеров, и тем не менее все это время динозавры ели их побеги и были довольны и сыты. И как могло повлиять распространение покрытосеменных растений на вымирание морских организмов? Опять причина гибели динозавров не найдена!