Благодаря находкам последних лет изучение морских ящеров мезозоя, долгое время остававшихся в тени своих дальних наземных родственников — динозавров, переживает настоящий ренессанс. Теперь мы можем вполне уверенно реконструировать облик и повадки гигантских водных рептилий - ихтиозавров, плиозавров, мозазавров и плезиозавров.

Скелеты водных рептилий стали известны науке одними из первых, сыграв важную роль в становлении теории биологической эволюции . Массивные челюсти мозазавра, найденные в 1764 году в карьере у голландского города Маастрихт, со всей очевидностью подтверждали факт вымирания животных, что для того времени было радикально новой идеей. А в начале XIX века находки скелетов ихтиозавров и плезиозавров, сделанные Мэри Эннинг в юго-западной Англии, дали богатый материал для исследований в области еще только формирующейся науки о вымерших животных - палеонтологии .

В наше время морские виды рептилий - солоноводные крокодилы , морские змеи и черепахи , а также галапагосские ящерицы-игуаны - составляют лишь небольшую долю пресмыкающихся, обитающих на планете. Но в мезозойскую эру (251-65 миллионов лет назад) их число было несравнимо больше. Этому, по-видимому, благоприятствовал теплый климат, позволявший неспособным к поддержанию постоянной температуры тела животным прекрасно себя чувствовать в воде - среде с высокой теплоемкостью. В те времена морские ящеры бороздили моря от полюса до полюса, занимая экологические ниши современных нам китов , дельфинов , тюленей и акул . На протяжении более 190 миллионов лет они составляли «касту» топ-хищников, охотившихся не только на рыбу и головоногих моллюсков, но и друг на друга.

Снова в воду

Как и водные млекопитающие - киты, дельфины и ластоногие, морские ящеры произошли от дышащих воздухом наземных предков: 300 миллионов лет назад именно пресмыкающиеся завоевали сушу, сумев благодаря возникновению яиц, защищенных кожистой скорлупой (в отличие от лягушек и рыб), перейти от размножения в воде к размножению вне водной среды. Тем не менее по тем или иным причинам то одна, то другая группа рептилий в разные периоды вновь «пытала счастья» в воде. Точно указать эти причины пока не представляется возможным, но, как правило, освоение видом новой ниши объясняют ее незанятостью, наличием пищевых ресурсов и отсутствием хищников.

Настоящее вторжение ящеров в океан началось после самого крупного за всю историю нашей планеты пермскотриасового вымирания (250 миллионов лет назад). О причинах этой катастрофы специалисты спорят до сих пор. Выдвигаются разные версии: падение крупного метеорита , интенсивная вулканическая активность , массовый выброс гидрата метана и углекислого газа. Ясно одно - за крайне непродолжительный по геологическим меркам период времени из всего многообразия видов живых организмов не стать жертвой экологической катастрофы удалось лишь каждому двадцатому. Опустевшие теплые моря предоставляли «колонизаторам» большие возможности, и, вероятно, именно поэтому в мезозойскую эру возникло сразу несколько групп морских рептилий. Четыре из них по численности, разнообразию и распространению поистине не имели себе равных. Каждая из групп - ихтиозавры, плезиозавры, их родственники плиозавры, а также мозазавры - состояла из хищников, занимавших вершины пищевых пирамид. И каждая из групп породила колоссов поистине чудовищных размеров.

Важнейшим фактором, определившим успешное освоение мезозойскими пресмыкающимися водной среды, послужил переход к живорождению. Вместо того чтобы откладывать яйца, самки производили на свет полностью сформировавшихся и довольно крупных детенышей, тем самым повышая их шансы на выживание. Таким образом, жизненный цикл рептилий, о которых здесь идет речь, теперь полностью проходил в воде, и последняя ниточка, связывающая морских ящеров с сушей, была порвана. В дальнейшем, по-видимому, именно это эволюционное приобретение позволило им уйти с мелководий и покорить открытое море. Отсутствие необходимости выходить на берег сняло ограничения на размеры, и некоторые из морских рептилий воспользовались преимуществами гигантизма. Вырасти большим - непросто, но уж если вырос - попробуй одолей такого. Сам кого угодно обидит.

Ихтиозавры - больше, глубже, быстрее

Предки рыбоящеров-ихтиозавров, освоившие водную среду около 245 миллионов лет назад, были некрупными обитателями мелководий. Их тело было не бочкообразным, как у потомков, а удлиненным, и его изгибание играло не последнюю роль при движении. Однако в течение 40 миллионов лет внешний вид ихтиозавров существенно изменился. Исходно удлиненное тело стало более компактным и идеально обтекаемым, а хвостовой плавник с большой нижней лопастью и маленькой верхней у большинства видов трансформировался в почти симметричный.

О родственных связях ихтиозавров палеонтологам приходится только догадываться. Считается, что эта группа очень рано отделилась от эволюционного ствола, впоследствии давшего такие ветви пресмыкающихся, как ящерицы и змеи, а также крокодилы, динозавры и птицы. Одной из главных проблем до сих пор остается отсутствие переходного звена между наземными предками ихтиозавров и примитивными морскими формами. Первые известные науке рыбоящеры - это уже полностью водные организмы. Каков был их предок, пока сказать затруднительно.

Длина большинства ихтиозавров не превышала 2–4 метров. Однако среди них были и гиганты, достигавшие 21 метра. К таким громадинам относились, например, шонизавры, жившие в конце триасового периода, около 210 миллионов лет назад. Это одни из самых больших морских животных, когда-либо обитавших в океанах нашей планеты. Кроме огромных размеров этих ихтиозавров отличал очень длинный череп с узкими челюстями. Чтобы представить себе шонизавра, как пошутил один американский палеонтолог, надо надуть огромного резинового дельфина и сильно вытянуть ему морду и плавники. Самое интересное заключается в том, что только у молодняка были зубы, тогда как десны взрослых рептилий были беззубыми. Вы спросите: как же питались такие колоссы? На это можно ответить: если бы шонизавры были поменьше, то можно было бы предположить, что они гонялись за добычей и глотали ее целиком, как это делают меч-рыба и ее родственники - марлины и парусники. Однако быстроходными двадцатиметровые гиганты быть не могли. Возможно, они насыщали себя мелкой стайной рыбой или кальмарами. Есть также предположение, что взрослые шонизавры использовали фильтрационный аппарат наподобие китового уса, позволявший им отцеживать из воды планктон. К началу юрского периода (200 миллионов лет назад) в морях появились виды ихтиозавров, сделавшие ставку на скорость. Они ловко преследовали рыбу и стремительных белемнитов - вымерших родственников кальмаров и каракатиц. По современным расчетам, трех-четырехметровый ихтиозавр стеноптеригиус развивал крейсерскую скорость не меньшую, чем одна из самых быстрых рыб, тунец (дельфины плавают в два раза медленнее), - почти 80 км/ч или 20 м/с! В воде! Основным движителем таких рекордсменов служил мощный хвост с вертикальными лопастями, как у рыб.

В юрском периоде, ставшем золотым веком ихтиозавров, эти ящеры были самыми многочисленными морскими пресмыкающимися. Некоторые виды ихтиозавров в поисках добычи могли нырять на глубину до полукилометра и больше. Различать движущиеся объекты на такой глубине эти рептилии могли благодаря размеру своих глаз. Так, у темнодонтозавра диаметр глаза равнялся 26 сантиметрам! Больше (до 30 сантиметров) - только у гигантского кальмара. От деформаций при быстром движении или на большой глубине глаза ихтиозавров предохранял своеобразный глазной скелет - опорные кольца, состоящие из более чем десятка костных пластинок, развивающихся в оболочке глаза - склере.

Вытянутая морда, узкие челюсти и форма зубов рыбоящеров указывают на то, что питались они, как уже говорилось, относительно некрупными животными: рыбой и головоногими моллюсками. Одни виды ихтиозавров обладали остроконечными коническими зубами, которые были хороши, чтобы хватать верткую, скользкую добычу. Напротив, у других ихтиозавров зубы были широкими, с тупыми или закругленными вершинами, чтобы давить раковины таких головоногих, как аммониты и наутилиды. Однако не так давно был обнаружен скелет беременной самки ихтиозавра, внутри которой кроме рыбьих костей нашли кости молодых морских черепашек и, что удивительнее всего, кость древней морской птицы. Есть также сообщение и об обнаружении в брюхе рыбоящера остатков птерозавра (летающего ящера). А это значит, что рацион ихтиозавров был значительно разнообразнее, чем считалось ранее. Более того, у одного из обнаруженных в этом году видов ранних рыбоящеров, живших в триасе (около 240 миллионов лет назад), кромки ромбических на поперечном сечении зубов были зазубренными, что говорит о его способности отрывать от добычи куски. Опасных врагов у такого монстра, достигавшего в длину 15 метров, практически не было. Однако эта ветвь эволюции по неясным причинам пресеклась во второй половине мелового периода, около 90 миллионов лет назад.

На мелководьях морей триасового периода (240–210 миллионов лет назад) процветала еще одна группа рептилий - нотозавры. По своему образу жизни они больше всего напоминали современных тюленей, проводя часть времени на берегу. Для нотозавров была характерна удлиненная шея, а плавали они при помощи хвоста и перепончатых лап. Постепенно у некоторых из них лапы заместились на плавники, которые использовались как весла, и чем мощнее они были, тем больше ослабевала роль хвоста.

Нотозавры считаются предками плезиозавров, которых читатель хорошо знает по легенде о чудовище из озера Лох-Несс. Первые плезиозавры появились еще в середине триаса (240–230 миллионов лет назад), однако начало их расцвета приходится на начало юрского периода, то есть около 200 миллионов лет назад.

Тогда же появились и плиозавры. Эти морские рептилии были близкими родственниками, однако выглядели они по-разному. Представители обеих групп - случай уникальный среди водных животных - передвигались при помощи двух пар крупных веслообразных плавников, причем их движения, вероятно, были не однонаправленными, а разнонаправленными: когда передние плавники двигались вниз, задние - вверх. Также можно предположить, что чаще использовались только передние плавниковые лопасти - так экономилось больше энергии. Задние же подключались к работе только во время бросков на добычу или спасения от более крупных хищников.

Плезиозавров легко узнать по очень длинной шее. Так, например, у эласмозавра она состояла из 72 позвонков! Ученым известны даже скелеты, шея у которых длиннее, нежели тело и хвост, вместе взятые. И, по-видимому, именно шея была их преимуществом. Пусть плезиозавры были и не самыми быстрыми пловцами, зато самыми маневренными. Кстати, с их исчезновением длинношеие животные в море больше не появлялись. И еще один интересный факт: скелеты некоторых плезиозавров найдены не в морских, а в эстуарных (там, где реки впадали в моря) и даже пресноводных осадочных породах. Таким образом, ясно, что эта группа обитала не исключительно в морях. В течение долгого времени считалось, что плезиозавры питались главным образом рыбой и головоногими моллюсками (белемнитами и аммонитами). Ящер медленно и незаметно подплывал к стае снизу сзади и благодаря своей сверх длинной шее выхватывал добычу, хорошо заметную на фоне светлого неба, прежде чем стая бросалась наутек. Но сегодня очевидно, что рацион этих рептилий был богаче. В найденных скелетах плезиозавров часто встречаются гладкие камни, вероятно, специально проглоченные ящером. Специалисты предполагают, что это был не балласт, как считалось ранее, а самые настоящие жернова. Мускулистый отдел желудка животного, сокращаясь, двигал эти камни, а они раздавливали крепкие раковины моллюсков и панцири ракообразных, попавшие в утробу плезиозавра. Скелеты плезиозавров с остатками донных беспозвоночных свидетельствуют о том, что кроме видов, специализировавшихся на охоте в толще воды, были и такие, которые предпочитали, плавая у поверхности, собирать добычу со дна. Возможно также, что некоторые плезиозавры могли переходить с одного типа корма на другой в зависимости от его доступности, ведь длинная шея - это великолепная «удочка», при помощи которой можно было «ловить» самую разную добычу. Стоит добавить, что шея этих хищников была довольно жесткой конструкцией, и резко изгибать или поднимать ее из воды они не могли. Это, кстати, ставит под сомнение многие рассказы о лохнесском чудовище, когда очевидцы сообщают, что видели именно длинную шею, торчащую из воды. Самый крупный из плезиозавров - это новозеландский мауизавр, достигавший 20 метров в длину, почти половину которой составляла гигантская шея.

Первые плиозавры, жившие в конце триасового и начале юрского периодов (около 205 миллионов лет назад), сильно напоминали своих родственников-плезиозавров, поначалу вводя в заблуждение палеонтологов. Головы у них были относительно небольшие, а шеи - довольно длинные. Тем не менее к середине юрского периода отличия стали очень значительными: основной тенденцией их эволюции стало увеличение размеров головы и мощности челюстей. Шея, соответственно, стала короткой. И если плезиозавры охотились преимущественно за рыбой и головоногими моллюсками, то взрослые плиозавры гонялись за другими морскими рептилиями, в том числе плезиозаврами. Кстати, падалью они тоже не брезговали.

Самым крупным из первых плиозавров был семиметровый ромалеозавр, однако его размеры, в том числе и размеры его метровых челюстей, меркнут при сравнении с чудовищами, появившимися позднее. В океанах второй половины юрского периода (160 миллионов лет назад) хозяйничали лиоплевродоны - монстры, достигавшие, возможно, 12 метров в длину. Позднее, в меловом периоде (100–90 миллионов лет назад), жили колоссы сходных размеров - кронозавры и брахаухениусы. Однако самыми огромными были плиозавры позднеюрского периода.

Лиоплевродоны, населявшие морские глубины 160 миллионов лет назад, могли быстро передвигаться с помощью больших ласт, которыми они взмахивали словно крыльями

Еще больше?!

В последнее время палеонтологам несказанно везет на сенсационные находки. Так, два года назад норвежская экспедиция под руководством доктора Йорна Хурума извлекла из вечной мерзлоты на острове Шпицберген фрагменты скелета гигантского плиозавра. Его длину рассчитали по одной из костей черепа. Оказалось - 15 метров! А в прошлом году в юрских отложениях графства Дорсет в Англии ученых ждала еще одна удача. На одном из пляжей залива Уэймут местный собиратель ископаемых останков Кевин Шихан выкопал почти полностью сохранившийся огромный череп размером 2 метра 40 сантиметров! Длина этого «морского дракона» могла составлять целых 16 метров! Почти такой же была длина молодой особи плиозавра, найденного в 2002 году в Мексике и названного Монстром из Арамберри.

Но и это еще не все. В Музее естественной истории Оксфордского университета хранится гигантская нижняя челюсть плиозавра-макромеруса, размер которой составляет 2 метра 87 сантиметров! Кость повреждена, и считается, что ее полная длина была никак не меньше трех метров. Таким образом, ее владелец мог достигать 18 метров. Поистине императорские размеры.

Но плиозавры были не просто огромными, они были настоящими чудовищами. Если кто и представлял для них угрозу, то только они сами. Да, огромный, похожий на кита ихтиозавр-шонизавр и длинношеий плезиозавр-мауизавр были длиннее. Но колоссальные хищники-плиозавры были идеальными «машинами для убийства» и не имели себе равных. Трехметровые плавники стремительно несли монстра к цели. Могучие челюсти с частоколом из огромных зубов размером с банан крошили кости и разрывали плоть жертв, не считаясь с их размерами. Они воистину были непобедимы, и если кого и можно сравнить с ними по мощи, так это ископаемую акулу-мегалодона. Тираннозавр рекс рядом с гигантскими плиозаврами смотрится как пони перед голландским тяжеловозом. Взяв для сравнения современного крокодила, палеонтологи рассчитали давление, которое развивали челюсти огромного плиозавра в момент укуса: оказалось, примерно 15 тонн. Представление о мощи и аппетите одиннадцатиметрового кронозавра, жившего 100 миллионов лет назад, ученые получили, «заглянув» в его брюхо. Там они нашли кости плезиозавра.

На протяжении юрского и большей части мелового периода плезиозавры и плиозавры были доминирующими океанскими хищниками, хотя не следует забывать, что неподалеку всегда были акулы. Так или иначе, крупные плиозавры вымерли около 90 миллионов лет назад по неясным причинам. Однако, как известно, свято место пусто не бывает. На смену им в морях позднего мелового периода появились гиганты, которые могли бы соперничать с самыми могучими из плиозавров. Речь идет о мозазаврах.

Мозазавр мозазавру - обед

Группа мозазавров, заместившая, а может быть, и вытеснившая плиозавров и плезиозавров, возникла из эволюционной ветви, близкой к варанам и змеям. У полностью перешедших к жизни в воде и ставших живородящими мозазавров лапы заместились на плавники, однако основным движителем был длинный уплощенный хвост, причем у некоторых видов он оканчивался плавником наподобие акульего. Можно отметить, что, судя по патологическим изменениям, обнаруженным в окаменевших костях, некоторые мозазавры умели глубоко нырять и, как все экстремальные ныряльщики, страдали от последствий таких погружений. Некоторые виды мозазавров питались донными организмами, круша раковины моллюсков короткими широкими зубами с округлыми вершинами. Однако конические и немного загнутые назад страшные зубы большинства видов не оставляют сомнений в пищевых пристрастиях их обладателей. Они охотились на рыбу, в том числе акул, и головоногих моллюсков, крушили панцири черепах, глотали морских птиц и даже летающих ящеров, рвали на части других морских рептилий и друг друга. Так, внутри девятиметрового тилозавра были найдены полупереваренные кости плезиозавра.

Конструкция черепа мозазавров позволяла им глотать целиком даже очень крупную добычу: как у змей, их нижняя челюсть была снабжена дополнительными суставами, а некоторые кости черепной коробки сочленялись подвижно. В результате распахнутая пасть была поистине чудовищных размеров. Более того, в ней на нёбе росли два дополнительных ряда зубов, позволявших крепче удерживать добычу. Однако не стоит забывать, что на мозазавров тоже охотились. У найденного палеонтологами пятиметрового тилозавра был раздавлен череп. Единственный, кто мог такое сделать, так это другой, более крупный мозазавр.

За 20 миллионов лет мозазавры бурно эволюционировали, дав гигантов, по массе и размерам сравнимых с монстрами из других групп морских рептилий. К концу мелового периода, во время очередного великого вымирания, гигантские морские ящеры исчезли вместе с динозаврами и птерозаврами. Возможными причинами новой экологической катастрофы могли стать удар огромного метеорита и (или) повышенная вулканическая активность.

Первыми, причем еще до мелового вымирания, исчезли плиозавры, несколько позднее - плезиозавры и мозазавры. Считается, что произошло это из-за нарушения пищевых цепей. Сработал принцип домино: вымирание некоторых массовых групп одноклеточных водорослей привело к исчезновению тех, кто ими питался - рачков, и, как следствие, рыб и головоногих моллюсков. Морские рептилии находились на вершине этой пирамиды. Вымирание мозазавров, например, могло быть следствием вымирания аммонитов, составлявших основу их рациона. Тем не менее окончательной ясности в этом вопросе нет. Например, две другие группы хищников, акулы и костистые рыбы, также питавшиеся аммонитами, пережили эпоху позднемелового вымирания с относительно небольшими потерями.

Как бы то ни было, но эра морских монстров закончилась. И только через 10 миллионов лет вновь появятся морские гиганты, но уже не ящеры, а млекопитающие - потомки похожего на волка пакицетуса, первым освоившего прибрежное мелководье. От него ведут свою родословную современные киты. Однако это уже другая история. Наш журнал рассказал об этом в первом номере 2010 года.

Ящеры - это условное палеонтологическое название всех позвоночных, кто не рыба, не птица и не млекопитающее. Так что ящерами оказываются, в общем-то, и голые лягушки, и чешуйчатые ящерицы, динозавры, и панцирные черепахи, и лохматые тероморфы (предки млекопитающих), и десятки самых иной раз неожиданных ископаемых групп животных. Так уж сложилась эта традиция в палеонтологии. В название этих животных обычно входят составной частью слова: "заура" (ящерица), или "зухус" (крокодил), или даже "герпетон" (змея). Период расцвета ящеров охватывает около 300 млн. лет.

Карбон . Основное разнообразие четвероногих заметно было еще в воде. Крупные и мелкие, активные хищники и пассивно подстерегающие добычу, плоскоголовые поедатели водных беспозвоночных, они заняли все прибрежные области обитания, практически окончательно вытеснив кистеперых и двоякодышащих. Местонахождения этого возраста очень редки, их немного в Европе и Северной Америке, изучены они пока явно недостаточно. Найдены в основном представители двух, позже широко распространенных групп - батрахоморфов и антракозавроморфов, известных уже с девона, так как ихтиостега относится к первым, а тулерпетон - ко вторым.

Пермь . Вот когда привольно почувствовали себя потомки батрахоморфов и антракозавроморфов, родственники ихтиостеги и тулерпетона. Изучены сотни видов животных из тысяч местонахождений на всех материках. Водных, примитивных, может быть дышавших еще в дополнение к слабым легким жабрами, сменили быстрые, активные, чешуйчатые, иногда даже панцирные. Особенно многочисленны лабиринтодонты-батрахоморфы, поменьше панцирных антракозавров, еще меньше мелких наземных их родственников. Эти ящеры без чешуи: через голую, влажную, смачиваемую особыми кожными железами кожу можно дышать на суше, хоть и не очень долго, в дополнение к слабым еще легким. Лапки древних ящеров уже были хорошо развиты: можно не только ходить, но и бегать. Небольшие перестройки в органах чувств ("подгонка" их под воздушную среду) - и можно с полным правом называться амфибией, то есть живущей в воде и на суше.

Позже и батрахоморфы создали такую же конструкцию, к началу триаса появились бесхвостые (ануры): жабы и лягушки. Тихо и спокойно дожили они до наших дней. Не по нраву такая спокойная жизнь была потомкам зубастых антракозавров. Правда, некоторые, например парарептилии, на таком уровне задержались до конца перми. Зато другие, мелкие предки диапсидных и тероморфных рептилий, уже в начале перми начали заходить в азарте охоты на насекомых далеко на сушу. Заходили так далеко, что и возвращаться к воде уже не имело смысла. Значит, опять пришлось приспосабливаться: главное - предохранить свое тело и икринки от высыхания. Икринки покрылись скорлупой и особыми оболочками. Теперь зародыш развивался как бы в маленьком, собственном водоеме. Зато выходили из таких икринок уже не рыбообразные личинки с жабрами, а настоящие маленькие... рептилии. Защиту тела рептилии решили кардинально: одни, диапсидные рептилии, как бы вспомнили про древнюю роговую чешую предков и покрылись ее плотной броней; другие, тероморфные, приобрели плотный покров с толстой, шерстеобразной остью, уменьшавшей испарение с поверхности тела. Обе конструкции оказались удачными - уже к концу периода обе группы широко распространились по миру.

Триас . Наземные местонахождения начала триаса мало отличаются от пермских. В море условия сменились, на суше изменения пока запаздывали. Хотя некоторые древние группы уже начали исчезать. Еще спокойно жили в воде лабиринтодонты-батрахоморфы, даже предпринимали попытки выйти на морские просторы, но пермское многообразие парарептилий уже пошло на убыль, так что к концу триаса от них остались только черепахи, совсем по-диапсидному перешедшие к рептильности. Исчезли крупные тероморфы, зато мелкие приобрели много полезнейших черт строения, очень пригодившихся им позже, когда их потомки стали млекопитающими, к концу периода. Только диапсиды не то что не сдавались, а, наоборот, просто набирали силу. С окончанием среднего триаса кончился и "сухопутный палеозой"- Лягушки, черепахи, ящерицы, примитивные млекопитающие, динозавры - вот типичный набор "сухопутного мезозоя".

Юра . Это эпоха наступления мелководных морей, теплых и слабосоленых. Разумеется, часть ящеров приспособилась к этим условиям - перешла жить в моря. Головоногие - аммониты и белемниты, рыбы, ихтиозавры, плезиозавры - основное население водных просторов. К сожалению, меньше мы знаем о суше: очень редки остатки наземных примитивных млекопитающих, более богата коллекция остатков диапсид - ящериц, крокодилов, динозавров. Среди последних к концу периода появляются настоящие гиганты - восьмиметровые хищные мегалозавры, тридцатиметровые травоядные зауроподы, гребнистые стегозавры. К концу периода, видимо, появились и первые птицы, хотя в воздухе господствовали летающие чудовища - зубатые хвостатые рамфоринхи и беззубые гигантские птеродактили.

Мел . Все более современный облик приобретают фауна и флора моря и суши. Еще процветают головоногие моллюски, ихтиозавры, хотя разнообразие и тех и других начинает неуклонно снижаться. Но вот появляются новые водные гиганты - родственники варанов мозазавры. Целые кладбища костей гигантских двуногих и четвероногих динозавров находим мы в меловых песчаниках многих мест Земли. Правда, сверхгигантов зауропод совсем мало, а к середине мела уменьшается и разнообразие двуногих травоядных динозавров, только одна группа из пяти в верхнем мелу переживает расцвет. К середине мела исчезают стегозавры, взамен их быстро появляются и почти так же быстро исчезают рогатые цератопсы. Намного менее, чем в юре, разнообразны птерозавры. Зато все больше остатков птиц и млекопитающих находят палеонтологи. Они еще мелки, не очень разнообразны.

Динозавры - это многочисленный, разнообразный и самый известный отряд вымерших , которые прожили на Земле более 150 миллионов лет. Мезозойскую эру в истории развития нашей планеты частенько называют эпохой динозавров. Именно они стали пращурами современных .
Эти необыкновенные ящеры существовали на всех континентах и отличались большим разнообразием. Наряду с гигантскими брахиозаврами, находились маленькие, размером с курицу компсогнаты.
Одни виды были - охотились или собирали падаль. Другие относились к травоядным - питались растениями и заглатывали камни.
Доисторические динозавры жили парами, откладывали яйца и выращивали потомство.
В зависимости от вида передвигались они по-разному - на четырех, либо на двух лапах. Некоторые ящеры плавали или пытались летать. Жизнь в те доисторические времена была полна опасностей, и динозаврам приходилось вступать в схватки, спасаться от преследований, уметь хорошо прятаться. Поэтому строение и внешний вид динозавров чрезвычайно разнообразен. Их туловища, головы, хвосты покрыты кожистой чешуёй, панцирными пластинками, шипами разных размеров и конфигураций. Это не только элементы устрашения противника, но и меры защиты или дополнительное оружие в жестокой и беспощадной схватке за существование.
Прошло 65 миллионов лет с тех пор как вымерли эти удивительные животные. До сих пор ученые не могут с уверенностью назвать причину, которая вызвала такую катастрофу. Память о динозаврах сохранили камни, вернее, окаменелости. Именно по окаменелым останкам животных и растений, которые ученые находят при раскопках, мы узнали о существовании древних ящеров. Исследователи смогли не только восстановить скелеты этих удивительных , но и реконструировать их жизнь.
Все известные виды динозавров классифицировали, объединив в семейства и группы по имеющимся одинаковым отличительным признакам. Основное деление происходит по составу тазовых костей на два отряда - ящеротазовых и птицетазовых.
Внутри каждой группы имеются животные, передвигающиеся на четырех и двух конечностях, гигантские особи и совсем мелкие, травоядные и хищники.
Кроме того, группы различаются по строению челюстей и зубов, что связано с различием в питании.
Представители ящеротазовых, например, не могли пережевывать пищу, они ее заглатывали. Среди представителей этого вида имелись и травоядные, и хищники.
Вид птицетазовых состоял, исключительно из растительноядных.К 21 веку исследователи смогли дать описания более чем 500 родов доисторических динозавров и 1000 видов на всех континентах. Ежегодные находки палеонтологов пополняют уже имеющийся список динозавров новыми находками.
Гигантского размера растительноядные динозавры, имеющие длинную шею и огромный сильный хвост, объединены в отряд завроподов, который разделен на более мелкие группы, например - диплодоки. К ящеротазовым относятся совершенно не похожие на диплодоков тероподы, которые были двуногими хищниками. К этой группе относятся аллозавры, тираннозавры, овиралторы и первоптица археоптерикс.
Растительноядные птицетазовые динозавры разделены на три основные группы:
- орнитоподы;
- рогатые динозавры;
- броненосные динозавры.
Все названия древних ящеров имеют греческие корни, как и сам термин “динозавры”, который появился в 1842 году с подачи английского ученого Ричарда Оуэна и в переводе с греческого означает ужасные ящеры.
Самыми крупными были растительноядные пресмыкающиеся из группы диплодоков. Их длина достигала 30 метров, а вес был и вообще фантастический - от 100 до 130 тонн!
Наиболее свирепым, страшным и опасным хищником доисторического периода являлся тираннозавр. Он отличался не только гигантски устрашающим размером, но и строением челюстей, которые не разрезали, а разрывали, дробя и перемалывая жертву.

За долгие годы издания учебников по биологии и научно-популярных книг сложилась определенная традиция изображать динозавров. Древних ящеров рисуют исполинскими кожистыми созданиями, с огромными клыками – если это хищник, и с крошечной головой, высоко сидящей на тонкой шее – если ящер был травоядным. Последние палеонтологические данные доказывают, что все было не так, и динозавры были, в буквальном смысле, мягкими и пушистыми.

Внешность

Реконструкция внешнего вида динозавров является очень непростым занятием из-за скудости сохранившихся останков. Иногда палеонтологам удается обнаружить скелеты древних ящеров практически целиком и даже с фрагментами мягких тканей. Однако гораздо чаще ученым попадаются отдельные кости или их части. Для того чтобы воссоздать облик человека или динозавра, специалистам необходимо определить, каким образом крепились к костям мышцы и сухожилия, определить примерный объем мягких тканей, разместить на полученном "полуфабрикате" хрящи и покрыть все это кожей. Чтобы проделать все эти процедуры, исследователям предварительно необходимо провести множество расчетов и определиться с наиболее вероятной гипотезой анатомического строения объекта.

Если палеонтологам посчастливится обнаружить до сих пор не найденные фрагменты костей динозавров, то они могут уточнить существующие модели их внешнего вида. Иногда вносимые поправки не сильно изменяют общую картину, но порой они заставляют ученых существенно пересмотреть взгляд на внешность древних рептилий.

Именно такая кардинальная перестройка произошла с моделью зауроподов. Эти гигантские травоядные динозавры считаются самыми крупными животными, из когда-либо обитавших на суше. Длина самых мелких представителей этой группы древних ящеров составляла около 6 метров. Протяженность рекордсменов приближалась к 60 метрам. Ученые, обнаружившие первые окаменелости зауроподов, предположили, что их гигантские тела покоились на четырех толстых ногах, а крошечная голова располагалась на вытянутой вверх тонкой шее. Благодаря своим размерам зауроподы вполне могли питаться листьями с высоких деревьев, как современные жирафы.

Для того чтобы обеспечивать нормальное кровоснабжение головы, жирафам, которые значительно уступают зауроподам в длине шеи, приходится прибегать ко множеству ухищрений. Они обзавелись очень мощным сердцем, которое создает давление, в три раза превышающее человеческое, а кровь жирафов в три раза гуще, чем у Homo sapiens. Без этих приспособлений животные немедленно погибали бы от перепада давления при подъеме или опускании головы.

У зауроподов трудностей с поддержанием кровяного давления было бы еще больше. Согласно недавним расчетам исследователей, масса сердца ящеров должна была составлять не менее пяти процентов от их массы тела (для сравнения, у человека этот показатель составляет около половины процента). Поэтому ученые пришли к выводу, что шея древних гигантов была направлена не вверх, а вперед. Именно так - горизонтально вытянутыми по линии голова-хвост - зауроподы изображены в большинстве изданий. Однако совсем недавно появилась работа, результаты которой могут вынудить палеонтологов вернуться к изначальной точке зрения на анатомию зауроподов.

T. rex с почти "правильными" лапами. В одной из недавних работ было доказано, что на передних конечностях у этих ящеров было по три пальца .

Авторы нового исследования исходили из предположения, что колоссальные ящеры были "устроены" так же, как и остальные животные, передвигающиеся на четырех конечностях. В ходе эволюции они приобрели именно те черты, которые обеспечивают наилучшую приспособленность к наземному образу жизни. Никаких оснований предполагать, что зауроподы стали исключением, у ученых нет. Анализ строения скелета большого количества позвоночных, в число которых входили кошки, кролики, черепахи и крокодилы, показал, что их шея имеет характерный S-образный изгиб, который направлен вверх. Исследователи заключили, что и зауроподы, вероятнее всего, держали шею в вертикальном положении.

Сравнительные размеры различных зауроподов и человека.

Новые данные изменили представления не только о травоядных ящерах. Хищные динозавры также оказались не совсем такими, как принято было считать. Рассматривая картинки с изображением огромных двуногих теропод - подотряда ящеротазовых динозавров, к которому относится и знаменитый Tyrannosaurus rex, - многие обращали внимание на их передние конечности. Судя по этим рисункам, крошечные лапки хищников беспомощно болтались ладонями вниз где-то на уровне груди.

Детальный анализ анатомии передних конечностей теропод показал, что, несмотря на непрезентабельный внешний вид, они были очень сильными. Ученые выдвигали несколько гипотез, объясняющих функцию передних лап. Большинство сходилось на том, что, скорее всего, с их помощью хищники удерживали пойманную жертву для большего удобства "обработки" челюстями. Авторы одной из недавних работ предположили, что слегка нелепые конечности теропод были недоразвитыми крыльями. Исходя из анализа окаменевших следов, ученые заключили, что ладони передних лап смотрели не вниз, а друг на друга.

Выводы исследователей передвигают начало эволюции двуногих хищников в птиц. До сих пор считалось, что характерные анатомические черты начали появляться у теропод в конце юрского периода (чуть раньше, чем 145 миллионов лет назад). Новые данные смещают это событие на 45 миллионов лет назад, в самое начало юры.

Что получилось в ходе эволюции рептилий в птиц, можно наблюдать каждый день. Внешность крылатых динозавров исследователям не столь очевидна. Долгое время палеонтологи полагали, что крылья птерозавров являются гладкими и кожистыми и напоминают крылья современных летучих мышей. В конце сентября 2009 года группа исследователей предъявила научному сообществу доказательства, что это представление неверно.

Авторы новой работы изучали прекрасно сохранившиеся останки крылатых ящеров, обнаруженные во Внутренней Монголии. На костях рептилий мелового периода остались даже куски мягких тканей. Их анализ показал, что шкура птерозавров была покрыта тонкими волосками, утолщавшимися ближе к поверхности тела ящера. На данный момент не ясно, походили ли они на шерсть млекопитающих, или напоминали протоперья некоторых динозавров. Какую функцию выполняли волоски - пока неясно.

Привычки

Образ жизни динозавров восстановить еще сложнее, чем внешний вид. Ученые судят о месте обитания, способах питания, размножения и месте в экосистеме во многом на основании предположительной внешности ящеров. Соответственно, по мере уточнения или отказа от тех или иных представлений меняются и выводы исследователей об экологии древних ящеров.

Так, совсем недавно группа токийских палеонтологов заявила, что птерозавры, считающиеся грозой мезозойского неба, летали весьма посредственно. Ученые проанализировали способ полета нескольких видов птиц и определили максимально возможную массу тела, при которой птица способно эффективно передвигаться в воздухе. Согласно расчетам авторов, птерозавры были приблизительно в шесть раз тяжелее критического предела (масса этих ящеров могла достигать 250 килограммов).

С другой стороны, избыточную массу тела птерозавры могли компенсировать за счет особой системы дыхания. Группа палеонтологов из США и Великобритании исследовала кости летающих ящеров при помощи компьютерной томографии и рентгена. Ученые обнаружили в них характерные полости. У современных птиц в полостях находятся воздушные мешки - органы, куда попадает часть вдыхаемого воздуха. Наличие воздушных мешков позволяет обогащенному кислородом воздуху проходить через легкие как на вдохе, так и на выдохе.

Недавние данные показывают, что еще одна характеристика динозавров была оценена неверно. Страшный хищник T. rex, возможно, был совсем не таким грозным и предпочитал охотиться не на взрослых травоядных гигантов, а на беззащитный молодняк. Такой вывод ученые сделали на основе анализа костей травоядных ящеров, обнаруженных палеонтологами к настоящему моменту. Найденные окаменелости крайне редко свидетельствовали, что ящер был убит и "разделан" хищником. Зато полупереваренных костей молодых травоядных динозавров и их эмбрионов было найдено немало.

Другие хищники конца мелового периода также отличались нетипичным поведением. Небольшие, но тем не менее опасные велоцерапторы любили поджидать свои жертвы, затаившись на ветках деревьев. Такое заключение стало итогом работы по моделированию биомеханики когтей древних хищников.

Помимо деревьев, древние ящеры освоили еще одну экологическую нишу - норы. Причем динозавры рыли их сами и переживали под землей суровые условия. Норы были найдены в Австралии и Северной Америке. Во времена динозавров эти территории располагались на более высоких широтах, чем сейчас, так как континенты в их современном виде еще не сформировались. В холодные периоды температура по ночам опускалась ниже нуля, и динозаврам было необходимо укрытие. Еще некоторые данные, собранные за последние годы, заставляют предполагать, что древние рептилии были значительно более морозоустойчивыми, чем принято думать.

Несоответствия между традиционными представлениями о динозаврах и новыми фактическими данными можно перечислять еще очень долго. Можно упомянуть, что обоняние динозавров было сравнимо с нюхом ищеек, что яйца некоторых из древних гигантов высиживали самцы, а динозавры-"подростки" собирались в банды и самостоятельно добывали себе пропитание.

По мере накопления и проверки новых фактов авторам учебников придется заказывать новые картинки и переписывать старые тексты. Так что, у следующего поколения детей будут совершенно иные представления о динозаврах, чем у нас. А что на самом деле происходило на Земле в эпоху гигантских ящеров, мы, скорее всего, вообще никогда не узнаем.

Конец каменноугольного периода и начало нового, пермского периода, или перми, совпадает с наиболее активными фазами герцинского горообразования. В связи с этим на севере материков снова произошло значительное осушение площадей и поднятие мощных горных хребтов в области Средней Европы, Урала, Тянь-Шаня, Алтая и Аппалачей. Появились крупные ледники на южных материках. Южная Америка, Африка и большая суша в области нынешнего Индийского океана тогда, по-видимому, составляли единый материк, названный Гондваной.

В Европе и Северной Америке влажный тропический климат карбона меняется и становится частью умеренным, а частью жарким и сухим. Пышная каменноугольная растительность отступает к экватору и постепенно исчезает; на смену ей приходят голосемянные растения, наиболее распространенную группу которых составляют кордаиты. Голосемянные растения размножались при помощи семян, что было большим преимуществом перед размножением спорами, так как спорам для их развития непременно нужна вода, а семена обходятся без нее. Такое приспособление было как бы ответом на резкое сокращение водных бассейнов в пермском периоде: оно дало возможность голосемянным растениям расселяться вглубь континентов. Образование семян важно было также и потому, что они содержали в себе питательные вещества, необходимые развивающемуся зародышу растения.

Как и в карбоне, в перми продолжается углеобразование. В этом периоде возникли крупнейшие угленосные бассейны СССР: Тунгусский, Кузнецкий и Печорский. Изменяется постепенно и животный мир.

Среди позвоночных пермского периода развиваются типичные наземные животные - пресмыкающиеся, которые постепенно вытесняют стегоцефалов. Пресмыкающиеся, появившиеся еще в карбоне и весьма похожие вначале на стегоцефалов, от которых они произошли, представлены двумя большими группами - котилозаврами и зверообразными.

Целое «кладбище» пермских пресмыкающихся было открыто более полувека назад на Северной Двине русским палеонтологом Владимиром Прохоровичем Амалицким. Он занимался изучением пермских красноцветных отложений, распространенных на северо-восточной окраине Русской равнины. В этих толщах попадались редкие остатки органической жизни - отпечатки листьев папоротников и мелкие раковинки пресноводных моллюсков. Точно такие же ископаемые остатки содержали отложения пермского периода и в Южной Африке, в местности Карру, где, кроме того, еще были обнаружены скелеты различных пресмыкающихся. Сопоставив эти факты, Амалицкий сделал смелое предположение, что на Северной Двине, где особенно хорошо вскрыты пермские отложения, следует искать скелеты древних пресмыкающихся, найденных в Карру.

Ученые отнеслись к этому с недоверием, и Амалицкому пришлось на собственные средства организовать экспедицию, состоявшую всего из двух человек - самого Амалицкого и его жены Анны Петровны. После двух лет упорных поисков они обнаружили близ города Котласа первые находки - черепа парейазавров - громадных пресмыкающихся из группы котилозавров, тех самых, которые были известны по раскопкам в Карру.

Весть об открытии Амалицкого мгновенно облетела весь мир. Ему выделили средства для организации раскопок, продолжавшихся до первой мировой войны. Раскопки дали блестящий материал - более 10 полных скелетов парейазавров, скелеты и черепа различных зверообразных пресмыкающихся и стегоцефалов.

Это были первые в России настоящие палеонтологические раскопки. По существу, с этого времени начинает свою историю русская палеонтология позвоночных, хотя отдельные сборы костей и изучение их велись еще со времен Петра I.

Коллекции Амалицкого составили ядро будущего Палеонтологического музея; в нем и поныне они образуют так называемую Северодвинскую галерею, равной которой нет в мире. Эта коллекция очень богата и охватывает почти все основные группы позвоночных пермского периода.

Парейазавры были крупными растительноядными пресмыкающимися, величиной с быка. Череп их, как и у стегоцефалов, представлял собой еще сплошную крышу, лишенную височных впадин. Мелкие зубы с характерными гребешками и бороздками на концах указывали на питание мягкой растительностью, по-видимому в изобилии произраставшей по берегам рек, где водились парейазавры. Тело животных было покрыто прочными кожными щитками, предохранявшими их от кишевших кругом хищных пресмыкающихся, порой размерами с тигра и более. Вооруженные страшными клыками, хищники могли, как кинжалами, закалывать свою жертву. К числу таких хищников относится иностранцевия из группы зверообразных пресмыкающихся. Эта группа, происшедшая от древних котилозавров, была, в свою очередь, родоначальной для млекопитающих. Таким образом, она занимает важное место в истории позвоночных. В отличие от неуклюжих парейазавров иностранцевии обладали, как и должно быть свойственно хищникам, большой подвижностью. Это были самые крупные наземные хищники палеозойской эры.

В составе северодвинской фауны встречаются и сравнительно небольшие хищники, величиной с собаку, а также своеобразные пресмыкающиеся - дицинодонты («двуклыкозубы»), имевшие во рту всего два зуба - пару верхних клыков. Этими клыками обладали только самцы, а самки вовсе не имели зубов. Челюсти дицинодонтов имели вид клюва, так же как у черепах; по-видимому, они были растительноядными животными.

Помимо пресмыкающихся, в состав северодвинской фауны входили стегоцефалы - двинозавры, интересные тем, что в течение всей своей жизни, кроме легочного дыхания, они сохранили и жаберное, напоминая этим современных аксолотлей.

Есть в северодвинской фауне еще одно любопытное животное - котлассия. Она относится к промежуточной группе между земноводными и пресмыкающимися, и это лишний раз подтверждает, что пресмыкающиеся произошли от земноводных. По строению черепа и зубов котлассия похожа на земноводных - стегоцефалов, а по общему облику и другим признакам она напоминает пресмыкающихся.

Чтобы закончить обзор пермской фауны наземных позвоночных, упомянем еще об одной интересной группе зверообразных пресмыкающихся - пеликозаврах.

Скелеты пеликозавров, встречающиеся в пермских отложениях Русской платформы, принадлежат мелким животным, похожим на ящериц.

Пеликозавры, известные из пермских отложений Северной Америки, имеют весьма своеобразный вид. Например, у диметродонов остистые отростки позвонков, достигавшие почти метровой длины, образовывали над спиной гребень, на который была натянута перепонка. Такое необычное строение до сих пор еще не разгадано как следует. По способу питания пеликозавры отличались друг от друга. Среди них были как хищники, так и растительноядные формы. При этом одни из хищников питались моллюсками, другие - рыбой, третьи - насекомыми.

Нужно сказать, что вообще пресмыкающиеся в конце палеозоя были очень разнообразны. Они приспособились к различным условиям существования на суше. Они были самой высокоорганизованной группой животных на земном шаре в пермский период.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .