В нашем кишечнике живёт множество полезных бактерий, и потому перед иммунной системой при появлении патогенного чужака встаёт непростой вопрос: как отличить полезную бактерию от вредной? Причём иммунитет должен быть очень аккуратным: если он увлечётся и проявит хотя бы малейшую неразборчивость, начнётся мощная воспалительная реакция, направленная на всю микрофлору в кишечнике.
Сальмонелла проникает в человеческую клетку. (Фото NASA's Marshall Space Flight Center.)Исследователей давно занимает вопрос взаимоотношений между иммунной системой и кишечными бактериями, вредными и полезными. Главное отличие полезной бактерии от вредной в том, что первая может свободно жить в полости кишечника, а вторая стремится проникнуть внутрь клетки. Когда патоген попадает в клетку, та, разумеется, чувствует, что что-то не так, и сообщает об этом иммунитету. Часто сигналом тревоги служат чужеродные молекулы, которые клетка выставляет на мембране: иммунитет видит их и атакует поражённую клетку.
Однако в случае кишечных инфекций срабатывает ещё один механизм, который в журнале описывают исследователи из (США). Учёные экспериментировали с сальмонеллой, которая перед проникновением в клетку впрыскивает в неё особый фермент, чтобы перестроить актиновый цитоскелет: без этого бактерия не сможет попасть внутрь. Фермент активирует некоторые из ГТФаз, а именно . Эти белки передают сигналы, касающиеся управления актином. Затем актиновые нити в клетке разрушаются, и бактерия может начать движение в клетку.
Однако в клетке есть сенсор, чувствующий неправильную, патогенную активность ГТФаз. Этим сенсором работает белок NOD1, который через цепочку молекулярных посредников даёт знать о вторжении белку — известнейшему транскрипционному активатору, в ведении которого среди прочего находятся гены активации иммунного ответа. NF-kB запускает синтез сигнальных молекул, активирующих иммунную систему и натравливающих её на больную клетку и поразившую её бактерию.
О роли сигнальных клеточных ГТФаз в иммунном ответе догадывались и раньше, а уж о действиях NF-kB известно с незапамятных (по научным меркам) времён. Однако собрать все элементы головоломки в единую картину до сих пор не удавалось. У группы Андреаса Боймлера это получилось благодаря тому, что учёные решили присмотреться к белку NOD1, который считался исследованным вдоль и поперёк. А ведь именно он, по сути, как раз и несёт сторожевую вахту, сравнивая обычную активность сигнальных ферментов клетки с вынужденной, патогенной. Возможно, некоторые формы предрасположенности к кишечным инфекциям могут быть связаны как раз с ослабленной активностью этого белка.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Малый огненный муравей (он же Electric ant, он же Wasmannia auropunctata) — один из самых распространённых видов, некогда живший только в Центральной и Южной Америке, а сейчас находящийся в фазе быстрой экспансии по всему миру. Несмотря на свои размеры (1,5 мм в длину), он оправдывает название «электромуравей»: его укус непропорционален габаритам насекомого и по болезненности близок к ощущению после атаки пчелы. Вид чрезвычайно интересен: помимо систематических нападений на галапагосских черепах и порчи зрения домашних животных, он характерен сочетанием полового и бесполого размножения, нетипичного для других муравьёв (самки — итог партеногенеза, рабочие — итог обычного полового размножения, а у самцов вообще свой, едва ли не уникальный метод продолжения рода).
Кусающий человека малый огненный муравей-«израильтянин». Внизу: группа тех же насекомых, верных заветам Ферма. (Здесь и ниже иллюстрации Wikimedia Commons / J. Oettler et al.)Но на сей раз Wasmannia auropunctata заинтересовал заинтересовал учёных в ином смысле. Исследователи под руководством Яна Оттлера () из (Германия) решили выяснить, выберут ли эти насекомые такой путь, который не будет кратчайшим по расстоянию, но станет кратчайшим по времени.
Муравьи, направляясь к тараканам, удлиняют свой путь, чтобы бóльшую его часть пройти по более гладкой поверхности.Для этого они взяли три обычные колонии этого вида (в Израиле, по нескольку тысяч особей) и поместили их в закрытые пластиковые коробки без еды, но соединённые ходами с площадкой для кормления (отдельной для каждой колонии), где размещался корм (тараканы). Еда находилась в противоположном входу углу кормовой площадки. Поверхность площадки наполовину была покрыта одним материалом, а всё остальное — другим. На некоторых покрытиях, таких как грубый полиэстеровый нетканый материал, скорость движения муравьев падала до 1,73 мм/с против 4,89 мм/с на полиэтилене.
При этом кратчайший путь пролегал через материалы, где скорость передвижения была минимальной. А самый длинный (по расстоянию) маршрут, напротив, был самым гладким и быстрым для перемещения, несмотря на превосходящую длину.
Всё это, вы правы, похоже на выбор светом пути своего распространения через материалы, известный как (хотя его первая формулировка была дана ещё Героном Александрийским). Принцип наименьшего времени предписывает лучу света двигаться из начальной точки в конечную по пути, минимизирующему время прохождения. То есть если скорость света на близком маршруте будет меньше, а в более длинном, напротив, больше, свет «выберет» (как правило) более протяжённый, но быстрый путь. Хотя свет следует принципу без мыслительных усилий или возможности выбора, муравьям, известным своей склонностью к быстрому предпочтению коротких маршрутов, выбор между длиной пути и скоростью его прохождения делать всё же пришлось: их перемещение в пространстве не диктуется столь простыми закономерностями, как в случае электромагнитных волн.
В итоге выяснилось, что муравьи в целом «уважают» Ферма. Бывают, правда, и исключения: некоторые особи способны отклоняться от маршрута основной массы насекомых, что полезно на стадии поиска оптимального пути. По всей видимости, это свидетельствует о значительной гибкости поведения отдельных рабочих муравьёв.
Похожие черты свойственны и людям, выбирающим обычно более длинный маршрут, если его можно преодолеть за меньшее время (хотя и среди нас есть «отщепенцы»). На первый взгляд, это противоречит недавним выводам другой группы учёных, согласно которым муравьям когнитивные способности для выбора самого выгодного маршрута. Однако точку в этом вопросе ставить пока рано: симуляция с помощью микророботов для сценария с маршрутами разной проходимости ещё не отрабатывалась.
Отчёт об исследовании опубликован в веб-журнале (доступен полный текст).
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Гавайский кальмар Euprymna scolopes (или, если угодно, каракатица; Euprymna scolopes занимают место между этими двумя отрядами головоногих) умеет светиться в темноте благодаря симбиотическим бактериям. Считается, что бактериальное освещение помогает моллюску маскироваться от хищников. Из-за подсветки животное сливается с фоном, если смотреть из тёмной глубины вверх, в более светлые воды, в которых кальмар и охотится. Однако роль светящихся симбионтов этим не ограничивается: как выяснили учёные из (США), светящиеся бактерии не только помогают кальмарам спрятаться от хищника: они в буквальном смысле настраивают моллюску его биологические часы.
Кальмары (или каракатицы) E. scolopes сверяют свои биологические часы с бактериальными. (Фото Jeff Milisen.)У всех животных есть специальные гены для сверки внутреннего суточного ритма с внешними условиями. Эти гены кодируют специальные белки, которые «понимают» визуальные данные о том, день или ночь сейчас снаружи, и в соответствии с этим настраивают молекулярные пружины внутренних часов. У Euprymna scolopes таких генов два, они кодируют белки криптохромы (CRY). Один из криптохромов работает в голове, поближе к мозгу и органам чувств (что не удивительно: обычно у животных регуляторные белки циркадного ритма синтезируются поближе к центральной нервной системе). Однако другой белок, как выяснили Маргарет Макфолл-Нгай и её коллеги, активнее всего синтезируется в светящихся органах кальмара, где живут биолюминесцентные бактерии. Причём активность второго гена, названного escry1, соответствовала не переменам в дневном освещении, а циклу биолюминесценции (светиться кальмар начинает с наступлением ночи, когда выходит на охоту).
Эксперименты показали, что бактерии важны для циклических изменений активности гена escry1: без них активность гена не менялась. Причём дело было именно в бактериях, а не в свете, потому что безбактериальная имитация свечения никак на ген не влияла. Однако, если в кальмаре поселялись дефектные бактерии, неспособные к свечению, то и суточный ритм у гена отказывал. Если же к этим «неправильным» бактериям добавляли искусственную люминесценцию, то ритмическая активность возвращалась к гену.
Исследователи предположили, что всё дело в каких-то поверхностных молекулах. И гипотеза отчасти подтвердилась: если в воду к моллюскам добавляли поверхностные бактериальные маркеры и снабжали кальмаров искусственной люминесценцией, то ритмическая активность у гена escry1 до какой-то степени восстанавливалась. Возможно, как полагают зоологи, если бактерии находятся прямо внутри светящихся органов, это даёт им более непосредственный контакт с кальмаром и позволяет чётче настраивать биологические часы хозяина.
Результаты экспериментов будут опубликованы в журнале .
Учёные уже обращали внимание на то, что суточные ритмы Euprymna scolopes и их бактерий . Но никто не думал, что у бактерий тут может быть такая большая роль, что они способны указывать таким важным хозяйским генам, когда им активничать, а когда — отдыхать. По словам авторов работы, возможно, это не уникальный случай, а общая в живой природе практика. Скажем, наша кишечная микрофлора и так влияет на всё что можно, от иммунитета до , так почему бы ей не воздействовать ещё и на наши биологические часы?
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Альпийская завирушка (лат. Prunella collaris), фото википедияСамая крупная доля углерода, удерживаемого в почвах северных лесов, может приходиться на живые и разлагающиеся корни деревьев и кустарников, а также на грибки, которые обитают на них.
Островок на северном шведском озере Удьяуре (фото Karina Clemmensen).По некоторым оценкам, в почвах планеты хранится вдвое с лишним больше углерода, чем в атмосфере. Бореальные леса покрывают около 11% поверхности Земли, и в них находится примерно 16% от общего объёма углерода в почве.
Лет десять назад большинство учёных полагали, что основная часть разложившихся органических веществ (гумуса) в почве — это опавшие ветки и хвоя, замечает из Шведского университета сельскохозяйственных наук. Это считалось особенно верным для почв на небольших островах северных озёр, где лесные пожары редки и слой гумуса порой достигает более метра в глубину.
Но когда г-н Линдаль и его коллеги взяли пробы углерода на разной глубине из почв 30 островов, располагающихся в двух шведских озёрах близ полярного круга, выяснилось, что накоплением органического материала, упавшего сверху, нельзя объяснить обнаруженную концентрацию углерода. На островах площадью более 1 га на каждый квадратный метр почвы, остававшийся нетронутым как минимум 100 лет, приходилось около 6,2 кг углерода. А на островах менее 0,1 га за прошедший век накопились колоссальные 22,5 кг/м².
Эту разницу учёные объясняют теперь углеродом, попавшим в почву из корней деревьев и кустарников, а также из симбиотических с ними грибов. Последние, окрещённые эктомикоризальными (то есть с эктотрофной ), помогают своим хозяевам высасывать из почвы воду и питательные вещества, получая в ответ свою долю пропитания. Г-н Линдаль и его коллеги полагают, что на больших островах на корни и эти организмы приходится около 47% почвенного углерода, а на маленьких — почти 70%.
Точно неизвестно, почему на маленьких островах корни и грибы играют настолько большую роль. Возможно, это связано с более медленной скоростью разложения материала.
Что нам с того? Пока . Эколог из того же учреждения ещё не знает, каким образом новые данные повлияют на оценку освобождения почвенного углерода в атмосферу в результате глобального потепления. Рост температуры, вероятно, приведёт к активизации почвенных микроорганизмов, разлагающих органику, и в атмосферу будет попадать больше углерода. Но в то же время в более благоприятных условиях северные деревья и кустарники станут расти быстрее, в результате чего увеличится поглощение ими углерода.
Результаты исследования опубликованы в журнале .
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
От Анголы до Южной Африки простирается полоса степей и пустынь протяжённостью около двух тысяч километров. Словно оспины, на ней встречаются голые участки почвы, часто окружённые высокой травой. Местным жителям они известны давно, а в поле зрения учёных попали только что.
Круги в Намибии (фото N. Juergens).В 2005 году биолог из Университета штата Флорида в Таллахасси (США) узнал о них, находясь на отдыхе в Африке. Проанализировав спутниковые изображения намибийского заповедника за четыре года, он пришёл к , что эти круги можно назвать «живыми». Они существуют в среднем 41 год. Некоторые подозревали, что дело в термитах, но раскопки, проведённые г-ном Чинкелем, не позволили обнаружить их следы. Не было найдено ничего необычного и в химическом составе почвы.
В 2006 году за тот же «квест» взялся эколог из Гамбургского университета (ФРГ), путешествующий по Африке. Он тоже обратил внимание на то, что «волшебные круги» то появляются, то исчезают. Учёный фиксировал все признаки животной жизни в кругах и возле них (следы, помёт, гнёзда) и проводил раскопки в поисках подземной жизни.
40 экспедиций и 1 200 кругов спустя г-н Юргенс всё-таки обнаружил закономерность: лишь один вид практически всегда присутствовал в районе этих загадочных образований. Это так называемые песчаные термиты.
Учёный не видит ничего удивительного в том, что г-н Чинкель их пропустил, ведь они способны «плавать» сквозь песок, оставляя за собой очень тонкие туннели. В отличие от других видов термитов, они к тому же не строят сложных подземных галерей и наземных гнёзд, а если и выходят на поверхность, то лишь по ночам. Их норы можно запросто пропустить, если копать слишком глубоко или слишком сильно.
Г-н Юргенс полагает, что, прокладывая в почве свои ходы, песчаные термиты повреждают корни растений и питаются ими; результатом становится постепенное формирование «волшебных кругов». Он обнаружил термитов во всех 24 новых кругах, до которых у него дошли руки в Намибии.
Здесь надо заметить, что песчаным термитам необходимо поддерживать определённую степень влажности тела. Поэтому им выгодно освобождать почву от растений, которые быстро высасывают скудные 100 мм осадков, в лучшем случае выпадающих в пустыне за год. Четырёхлетние наблюдения за влажностью этих участков с помощью соответствующего оборудования показали, что «волшебные круги» играют роль водосборников: не было ни одного часа, чтобы содержание влаги в верхнем 60-сантиметровом слое почвы упало ниже комфортных для термитов 5%. По той же причине границы кругов отмечены высокой травой, ведь ей не надо конкурировать за воду с другими растениями.
В сезон дождей термиты отправляются за пропитанием в окружающие луга, а в сухой — возвращаются в свои круги, в результате чего последние со временем увеличиваются.
Но почему круги «умирают»? На этот вопрос даже у г-на Юргенса нет ответа. Возможно, дело в конкуренции со стороны муравьёв.
К сожалению, коллеги г-на Юргенса скептически оценивают его гипотезу. из Совета по сельскохозяйственным исследованиям ЮАР подтверждает: эти выводы соответствуют тому, что известно о песчаных термитах. Но связь между их попытками найти пропитание и образованием почти правильных кругов голой почвы остаётся неясной.
Г-н Чинкель считает, что г-н Юргенс допустил распространённую ошибку: перепутал корреляцию с причинно-следственной связью. Если учёный провозглашает, что термиты убивают траву, надо привести примеры соответствующих наблюдений.
из Кейптаунского университета (ЮАР) и вовсе не видит никакой связи между кругами и термитами. Он готовит к печати собственную статью, в которой доказывает, что круги образуются в результате острой конкуренции между растениями за скудные ресурсы.
Но г-н Юргенс стоит на своём. По его словам, «волшебные круги» — это оазисы не только для термитов, но и другой фауны. В этих местах любят проводить время самые разные существа, от насекомых до птиц и млекопитающих (в том числе шакалов, спрингбоков, кротов, лисиц, трубкозубов и др.), которые питаются термитами и высокой травой или же теми, кто питается термитами и травой.
В целом, по оценке г-на Юргенса, биоразнообразие кругов в 10–20 раз выше, чем в окружающей местности. «С помощью всего 50 мм осадков в год крохотным термитам удалось создать оживлённую экосистему», — поражается учёный.
Результаты исследования опубликованы в журнале .
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Мы привыкли считать, что отсутствие одного органа чувств увеличивает эффективность других. Так, у слепых сильно обостряется слух. Однако бывают и исключения: у некоторых рыб, живущих в подземных водоёмах, не только отсутствует зрение, но ещё и слабеет слух.
Слепоглазка Typhlichthys subterraneus (фото Daphne Soares / University of Maryland).Дафна Суарес из (США) вместе с коллегами исследовала органы чувств . Эти рыбы обитают в подземных озёрах, и, как можно догадаться из названия, у них есть один общий признак — полностью или почти полностью редуцированные глаза. Исследователи проверяли, как мозг рыб реагирует на звуки разной высоты. Оказалось, что 800-герцовый звук (соответствующий самому высокому тону трубы) слепоглазковые рыбы слышали так же, как и их наземные собратья. А вот звук в 2 000 Гц (самый высокий тон флейты) слепые рыбы не слышали вовсе.
Как пишут учёные в журнале , у подземных рыб не хватало чувствительных волосковых клеток, улавливающих звуки: по сравнению с наземными рыбами у пещерных этих клеток на треть меньше. То есть подземный образ жизни не только лишил рыб глаз, но и ухудшил их слух, причём в высокочастотном диапазоне.
Зоологи объясняют это тем, что в пещерах, где живут слепоглазки, высок уровень шума, и шум этот как раз состоит из высоких звуков. Утратив способность воспринимать высокие звуки, рыбы избавились от необходимости постоянно слушать утомительный фоновый шум.
Какое-то чувство у слепоглазок должно было очень сильно обостриться, чтобы компенсировать ещё и ухудшение слуха, и учёные полагают, что таким сенсором у этих рыб является боковая линия, с помощью которой они чувствуют движение воды.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
На территории американского штата Нью-Йорк обнаружены останки трилобита Eldredgeops rana с пятнистой окраской.
Трилобит Eldredgeops rana.Ведущий автор исследования из Университета штата Нью-Йорк в Кортленде (США) отмечает, что пятна на экзоскелете трилобитов впервые заметили столетие назад, но в 1960–80-х годах было доказано, что это либо следы минералов (например, пирита), проникших туда в процессе фоссилизации, либо отметки внутренних образований (скажем, мест, в которых к скелету крепились мышцы).
Поначалу г-н Макробертс и его коллеги тоже решили, что пятна, обнаруженные на девонском образце возрастом 360 млн лет, представляют собой пирит, однако химический анализ не выявил никаких минеральных включений. «Веснушки» бежали практически по всей длине экзоскелета, а также под глазами и никак не были связаны с мышцами. В нижней части каждого пятна были видны маленькие поры. Анализ показал, что за миллионы лет они не изменились, а потому можно считать, что трилобит располагал ими при жизни.
Затем выяснилось, что пятна в действительности представляют собой сферы, заполненные крошечными кристаллами кальцита. Они бесцветны, но исследователи полагают, что экзоскелет в целом обладал какой-то окраской, и тогда трилобит должен был выглядеть очень красиво: с рядком белых пятен на цветном панцире. Возможно также, что эти пятна обнажали эпидермис под скорлупой. И не исключено, что пятна лучше отражали свет, а потому казались ярче остальной поверхности тела.
Действительно, некоторые современные ракообразные несут белые пятна, а также имеют яркую и радужную «маркировку», однако они создаются иным способом.
Но зачем трилобитам такая раскраска? Г-н Макробертс полагает, что это был своего рода камуфляж. Возможно, таким образом внешний вид животного менялся настолько, что хищник его не распознавал. Конечно, знать наверняка невозможно.
Результаты исследования опубликованы в журнале .
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Меловой период (145,5 ± 0,4 - 65,5 ± 0,3 млн. лет назад)
Рис. 2.10.1. Меловой период.Меловой период, мел является последним периодом Мезозойской эры (рис. 2.10.1). Пожалуй, это самый интересный период Земли. Большинство животных из известного многим фильма "Парк Юрского периода" обитали как раз в это время. В течение мелового периода на нашей планете продолжался "великий раскол" материков.
Изменился климат. В высоких широтах на севере в меловой период уже была настоящая зима со снегом. Однако, как и прежде, климат, в целом был гораздо теплее современного.
В меловом периоде жизнь достигла, пожалуй, своего наибольшего разнообразия. Такого большого разнообразия жизни на Земле не было никогда, ни до, ни после. Это объясняется удачным сочетанием нескольких разных факторов:
- почти все доминирующие эволюционные ветви интенсивно эволюционировали, приспосабливаясь к новому распределению биомассы и новым пищевым цепочкам, поэтому возникало много новых видов, родов и семейств;
- не происходило больших катастроф, поэтому эволюция протекала постепенно и неторопливо, неудачные ветки эволюционных деревьев не отваливались немедленно, а тихо прозябали, не процветая, но и не вымирая;
- на разных континентах и островах эволюция протекала параллельно, порождая похожие, но все-таки различные виды и роды.
Рис. 2.10.2. Гигантский аммонит мелового периода.Главное событие в меловой биосфере – появление и распространение цветковых растений. Это событие, само по себе не очень значительное, запустило несколько сложных и многоступенчатых процессов, продолжавшихся в течение всего периода. Во-первых, корни цветковых растений заметно ослабили эрозию почвы, в результате чего в океан стало поступать меньше минералов, снизилась продуктивность фитопланктона, его стало меньше и это привело к общему уменьшению морской биомассы. С другой стороны, сильно возросла масса наземной растительности и, как следствие, общая наземная биомасса. Во-вторых, рост численности цветковых растений способствовал росту численности насекомых, питающихся нектаром и переносящих пыльцу, а также животных, поедающих плоды и распространяющих семена. Появляются насекомые, которые вообще не могут жить без цветков: бабочки, пчелы. Птицы и млекопитающие поедали эти плоды и разносили семена на большие расстояния, распространяя растения на новые участки материков. В результате основная пищевая цепочка юрского периода «папоротник или араукария – зауропод – аллозавр – навоз» перестала быть основной, заметная доля биомассы стала циркулировать по цепочкам типа «травка – гусеница – птичка – маленький хищный динозавр – большой хищный динозавр – навоз». В-третьих, цветковые растения склонны образовывать густые заросли, в которых преимущество получают не быстрые длинноногие динозавры, а маленькие и юркие мыши, ящерицы и змеи. Последние два процесса обусловили постепенный рост численности и разнообразия млекопитающих, но до упадка динозавров было еще очень далеко. Не случись в конце мелового периода внезапной общепланетарной катастрофы, вполне возможно, динозавры процветали бы до нашего времени.
Рис. 2.10.3. Беломнит.Колоссальные силы, скрытые в недрах Земли, продолжали формировать рельеф ее поверхности. В те времена обширные районы земной поверхности занимали теплые мелкие моря. В начале периода там появилось множество новых, чрезвычайно разнообразных групп моллюсков, в том числе двустворчатые моллюски типа мидий и брюхоногие моллюски типа улиток. Огромные моллюски аммониты (рис. 2.10.2) встречались реже, чем прежде, зато было большое количество белемнитов (рис. 2.10.3). На мелководье, вблизи побережья, появились новые обитатели — новые виды хищных ракообразных, таких, как мелкие креветки, крабы и омары. Значительно распространились фораминиферы, раковины которых образовали мощные отложения мела. Появляются первые нуммулиты. Кораллы образовывали рифы. Но, не смотря на это, разнообразие моллюсков в меловом периоде упало по сравнению с юрским почти на порядок, теперь на их долю приходится лишь 3% всех родов. В основном это связано с резким сокращением численности и разнообразия головоногих моллюсков, в первую очередь, аммонитов. Их юрский расцвет остался в прошлом, меловые аммониты переживают кризис вследствии того, что планктона в океане стало меньше, а хищники научились уверенно разгрызать прочные гофрированные раковины аммонитов.
Рис. 2.10.4. Аммонит мелового периода.Аммониты меловых морей имели раковины своеобразной формы. Если у всех существовавших до мелового периода аммонитов раковины завертывались в одной плоскости, то у меловых аммонитов были вытянутые раковины, согнутые в виде колена (рис. 2.10.4), встречались шарообразные и прямые. Поверхность раковин была покрыта шипами. По мнению одних исследователей, причудливые формы меловых аммонитов являются признаком старения всей группы. Хотя некоторые представители аммонитов еще продолжали размножаться с большой скоростью, их жизненная энергия в меловой период почти иссякла. По мнению других ученых, аммонитов истребили многочисленные рыбы, ракообразные, рептилии, млекопитающие, а диковинные формы меловых аммонитов являются не признаком старения, а означают попытку каким-то образом уберечься от прекрасных пловцов, каковыми к тому времени стали костистые рыбы и акулы. Исчезновению аммонитов способствовало также резкое изменение физико-географических условий в меловом периоде.
Белемниты, появившиеся намного позднее аммонитов, в меловой период также полностью вымирают. Среди двустворчатых моллюсков были животные, разные по форме и величине, замыкавшие створки с помощью зубчиков и ямок. У устриц и других моллюсков, прикреплявшихся к морскому дну, створки становятся разными. Нижняя створка имела вид глубокой чаши, а верхняя - крышки. У рудистов нижняя створка превратилась в большой толстостенный бокал, внутри которого осталась лишь маленькая камера для самого моллюска. Круглая, похожая на крышку верхняя створка охватывала нижнюю прочными зубами, с помощью которых она могла подниматься и опускаться. Обитали рудисты главным образом в южных морях.
Кроме двустворчатых моллюсков, раковины которых состояли из трех слоев (наружного рогового, призматического и перламутрового), были моллюски с раковинами, имевшими только призматический слой. Это моллюски рода иноцерамус (рис. 2.10.5), широко расселившиеся в морях мелового периода,- животные, достигавшие одного метра в диаметре. Другим, самым большим двустворчатым моллюском за всю историю жизни на Земле были платицерамусы, раковины которых достигали 3 м в диаметре.
По своему внешнему виду брюхоногие и двустворчатые моллюски уже практически не отличались от современных.
Среди морских ежей особенно возрастает количество неправильных сердцевидных форм. А среди морских лилий появляются разновидности, не имеющие стебля и свободно плавающие в воде с помощью, длинных перистых "рук".
В меловых морях плавали немногочисленные кальмары, осьминоги и наутилоиды.
Рис. 2.10.5. Иноцерамус.Большие изменения произошли и среди рыб, популяция которых составляла около 3% всех меловых родов животных. В морях мелового периода постепенно вымирают ганоидные рыбы. Самым процветающим классом рыб в меловом периоде были, как и сейчас, лучеперые рыбы, к ним относилось 2% всех меловых родов. Самыми большими, из которых являлись - протосфирена достигавшая 3 м в длину и ксифактин – 6 м (рис. 2.10.6), большинство же других видов были гораздо меньше. В меловом периоде появились первые харациниды, лососи и щуки, при этом современный род «щука» возник именно тогда и ничуть не изменился с тех времен. Кистеперые целаканты балансируют на грани вымирания, хрящевые рыбы тоже пребывают в упадке, однако постепенно эволюционируют, появились акулы и скаты, постепенно приобретающие современный вид. Меловые акулы достигали в длину 7 м, скаты – 1 м.
Рис. 2.10.6. Ксифактин (Xiphactinus).Дальше от берегов, в открытом море, начинались владения быстроходных хищных рептилий. Среди них все еще встречались некоторые виды юрских плезиозавров и ихтиозавров. Потомки вымерших в начале мелового периода ихтиозавров достигали 20 м в длину и имели по две пары коротких ластов. Однако на передний план вышли свирепые морские плезиозавры мелового периода, вроде эласмозавров, а также ящерицеобразные мозазавры. Они охотились на новые разновидности костных рыб и на хрящевых рыб типа всевозможных скатов. В те времена в Мировом океане плавали гигантские морские черепахи архелоны (рис. 2.10.7), неспешно разгребая ластами теплую воду в поисках пищи. В длину архелоны достигали почти 4 м. (крупнейший из известных экземпляров Архелона был длиной 480 см, а растояние между ластами достигало 530 см, вес этой черепахи при жизни достигал 4 тонн).
Рис. 2.10.7. Архелон (archelon).Тем временем на суше также происходило много интереснейших событий. От ящерицеобразных предков развились настоящие змеи. На территории современной Европы обитали большие ящерицы с длинными шипами на спине и огромные питоны. Появились и некоторые новые виды морских птиц. Гесперорнисы были похожи на больших гагар. А вот ихтпиорнис (рис. 2.10.8), маленькая птичка, похожая на крачку, первой из всех птиц обзавелась настоящей грудиной. Повсюду летали пчелы, порхали мотыльки и прочие насекомые, а среди листвы прятались многочисленные пауки, подкарауливая свою добычу.
Рис. 2.10.8. Ихтпиорнис (Ichthyornis).Постепенно заселяя сушу, новые группы растений стали образовывать обширные леса. Там к услугам наземных животных были самые разнообразные листья и прочая съедобная растительность. Доминирующей группой животных в меловом периоде по-прежнему оставались динозавры, к ним относятся 49% всех меловых родов. Они продолжали бурно эволюционировать, а их новые виды возникали на всем протяжении мелового периода достигнув пика своего процветания. В меловом периоде всевозможные гребни и воротники динозавров стали еще причудливее, чем они были в юрском.
Одним из самых крупных отрядов динозавров являлись ящеротазовые динозавры, в который входило около 30% всех меловых родов, самый большой подотряд этого отряда – тероподы (20% всех родов). Подавляющее большинство тероподов – хищные двуногие динозавры, рост их разнообразия, видимо, объясняется ростом численности и разнообразия насекомых и млекопитающих. Давайте рассмотрим инфраотряды и семейства тероподов в порядке ответвления новых семейств от «генеральной линии» эволюции этого подотряда.
Наиболее примитивными из всех тероподов доживших до мелового периода являлись цератозавры (3% всех меловых родов). Их отличительные особенности – костяные бляшки на коже, как у крокодилов, и роговые гребни на морде, защищающие глаза и ноздри от отчаянных ударов загрызаемой добычи. К цератозаврам относятся два больших семейства, начнем обзор с семейства абелизавридов. Это в своем большинстве были крупные звери, 6-9 м в длину и 1-1,5 т весом, они обитали только в южном полушарии Земли, на осколках Гондваны. Абелизавриды охотились на молодь зауроподов и других некрупных растительноядных динозавров, некоторые виды предпочитали падаль. Руки у большинства абелизаврид были очень короткие, рудиментарные с четырьмя пальцами.
Рис. 2.10.9. Представитель альбертозавридов.Среди абелизавридов выделяется подсемейство карнотавровых (carnotaurinae), включающее семь родов, произошедших от одного предка, но после раскола Гондваны эволюционировавших по отдельности (рис. 2.10.9) . Другим представителем абелизавридов является майюнгазавр отрастивший рог на лбу и необычные для динозавров бульдожьи челюсти, которыми удобно душить крупную и сильную добычу. Эти динозавры отличались свирепым нравом, много дрались между собой и с удовольствием поедали поверженных противников, это единственный вид динозавра, для которого достоверно доказан регулярный каннибализм. Карнотавр также имел укороченную морду, но челюсти у него были слабые, зато пасть широко раскрывалась и позволяла глотать очень крупные куски пищи, не пережевывая. Кроме того, карнотавр имел полноценное бинокулярное зрение. Раджазавр почти ничем не отличался от майюнгазавра, кроме того, что весил до 4 т, много больше, чем любой другой абелизавр.
Рис. 2.10.10. Конфликт между Кархародонтозавром (Carcharodontosaurus) и дельтадромеусом (Deltadromeus).Второе семейство меловых цератозавров – ноазавриды. Эти звери имели типично цератозавровые черты, но были гораздо мельче абелизавров – от 70 см до 2,4 м в длину и от 1 до 50 кг весом (за исключением дельтадромеуса). Их телосложение было более худощавым, чем у абелизавров, а руки не были укорочены. Дельтадромеус же выделялся из ряда ноазаврид гигантскими размерами достигавшими до 13 м в длину и до 3,5 т весом. Его руки, а также плечевые и грудные мышцы были необычно сильными. Вероятно это следствие того, что дельтодромеус хватал и убивал крупную добычу не зубами, как большинство тероподов, а руками (рис. 2.10.10).
Теперь перейдем к надсемейству мегалозавроидов (они же спинозавроиды) – потомкам юрского мегалозавра. Семейство мегалозавридов вымерло в самом начале мелового периода, последний его представитель – афровенатор (до 9 м в длину). Но в конце юрского периода от мегалозавридов отделилось новое семейство – спинозавриды. Подобно современным белым медведям, эти звери питались в основном рыбой, хотя при случае могли сожрать небольшого динозавра, если тот зазевается. А от голода и отчаяния они могли завалить довольно крупную жертву. Челюсти у спинозавридов были длинными, тонкими и слабыми, как у дельфинов или гавиалов, зубы были многочисленными, номелкими. Многие спинозавриды отрастили на спине кожистый парус, насыщенный кровеносными сосудами, он использовался как радиатор у автомобиля – обдувался ветром и охлаждал кровь, прогоняемую по сосудам внутри. Особенно полезен был парус, если зверю приходилось долго сидеть на берегу водоема под жарким солнцем и холодным ветром: стал перегреваться – расширил кровеносные сосуды в парусе, замерз – сузил. Спинозавриды были очень крупными животными, длина тела вместе с хвостом варьировалась от 8 до 18 м, вес – от 1,7 до 9 т, в это семейство входят крупнейшие наземные хищники всех времен. У многих спинозавридов были длинные (до 35 см) когти на больших пальцах рук, это позволяло ловить рыбу не только ртом, но и руками, пробивая когтем насквозь рыбу длиной до метра. В одной из серий «Парка юрского периода» спинозавр откусывает голову тираннозавру, это примерно так же реалистично, как пеликан, откусывающий голову небольшому орлу. В середине мелового периода спинозавриды вымерли, возможно, не выдержав конкуренции с более эффективными добытчиками крупной рыбы – гигантскими птеродактилями.
Рис. 2.10.11. Акрокантозавр (Acrocanthosaurus).Теперь перейдем к инфраотряду карнозавров – потомков аллозавров, широко распространившихся во второй половине юрского периода, но немного не дожившего до начала мела. Карнозавры имели хорошее обоняние, но при этом не отличались умом, их мозг был примерно, такой как у крокодилов. Меловые карнозавры делятся на два семейства, первое из них - кархародонтозавриды - включает в себя очень крупных зверей, от 12,2 до 13,5 м в длину и от 2,8 до 6,2 т весом, это были немного увеличенные версии аллозавров. Среди кархародонтозавридов выделяется 12-метровый акрокантозавр, обитавший в начале мелового периода на восточном североамериканском континенте (рис. 2.10.11). Он не умел быстро бегать, зато имел очень сильные руки, ими он прижимал жертву к себе и не давал вырваться, пока не загрызет. Так же, возможно, хватал жертву зубами и драл когтями на руках, пока жертва не погибала. На случай долгого голодания на спине акрокантозавра имелся толстый жировой валик, идущий вдоль почти всего позвоночника. Интересно, что пальцы на руках акрокантозавра гнулись в обе стороны – не только в сторону ладони, но и наоборот. В середине мела все кархародонтозавриды вымерли.
Второе семейство меловых карнозавров – неовенаториды. Сюда входят не столь огромные животные, от 4,2 до 9 м в длину и до 4 т весом. Это были не увеличенные, а уменьшенные версии аллозавров.
Рис. 2.10.12. Тиранозавр (Tyrannosaurus).На этом примитивные тероподы закончились, перейдем к более продвинутым тероподам – целурозаврам, к ним относятся 12% всех меловых родов. Эти животные быстро бегали и многие из них имели оперение, предназначенное не для того, чтобы летать, а для того, чтобы не замерзнуть. У крупных целурозавров, живших в теплом климате, в зрелом возрасте перья выпадали за ненадобностью. При равных размерах тела целурозавры имели примерно вдвое больший мозг, чем ранее рассмотренные тероподы, строение мозга целурозавров стало ближе к птичьему, чем к крокодильему. Все целурозавры были теплокровны. Начнем рассматривать целурозавров с самого примитивного и одновременно самого известного их надсемейства – тираннозавроидов. Размеры тираннозавроидов варьировались от 1,6 до 14 м, вес достигал 7 т. Ступни тираннозавроидов имели необычную конструкцию, плюсневые кости выступали в роли рессор, это снижало нагрузку на суставы и позволяло тираннозавроидам бегать быстрее, чем другим тероподам тех же размеров. У первых тираннозавроидов руки были длинными, тонкими и кончались тремя длинными пальцами для хватания добычи, у поздних видов руки сильно укоротились, а пальцев осталось только два. На головах у многих тираннозавроидов были гребни типа петушиных, у некоторых перед глазами росли маленькие рожки. Зубы тираннозавроидов были необычны для динозавров – передние зубы стали меньше задних и формой напоминали резцы млекопитающих, это позволяло эффективно обгрызать кости. Тираннозавроиды встречались только в северном полушарии Земли, на осколках бывшего континента Лавразия, причем на маленьких островах меловой Европы они быстро вымерли. В южном полушарии их экологическую нишу занимали цератозавры и карнозавры.
Рис. 2.10.13. Пасть тиранозавра.Более половины родов тираннозавроидов входят в семейство тираннозавридов, сформировавшееся в последней четверти мелового периода в Азии и Западной Северной Америке, возможно, это были два очень похожих, но разных семейства. Тираннозавриды принадлежали к самым крупным плотоядным животным, когда-либо обитавшим на планете. Все тираннозавриды имели маленькие двупалые руки, но не всегда это были бесполезные рудименты, у некоторых видов к рукам крепились довольно сильные мышцы, так, например, тираннозавр (рис.2.10.12) мог удерживать на весу до 200 кг. Тираннозавриды использовали руки для удержания мелкой добычи перед загрызанием, также, вероятно, самцы цеплялись ими за самку при спаривании, чтобы не упасть – все вероятные позы спаривания этих животных очень неудобны, особенно для самцов. Кроме того, руками они помогали себе подняться с земли после сна. Руки тираннозавридов не были ловкими, они сгибались в плечевых и локтевых суставах только в одну сторону и не более чем на 45 градусов. Зубы тираннозавридов были устроены, еще более продвинуто, чем у других тираннозавроидов, началось разделение задних зубов на клыки и коренные, а по форме челюстей тираннозавриды ближе к современным тиграм и гиенам, чем к другим тероподам (рис. 2.10.13). В отличие от других тероподов, тираннозавриды могли не только отгрызать от туши куски мяса, но и нормально разделывать добычу – разгрызать кости и высасывать костный мозг, разламывать грудную клетку и добираться до вкусных и питательных внутренностей. Самый большой и знаменитый тираннозаврид – тираннозавр. В длину он достигал 14 м. Его череп, длиной более метра, имел большие острые зубы, каждый величиной около 16 см. Взрослые тираннозавры были неповоротливы, поворот на 45 градусов они совершали за одну-две секунды, это объясняется большим моментом инерции тела. Зато они быстро бегали, при необходимости могли развивать скорость до 40 км/ч, а по некоторым оценкам, даже до 72 км/ч, но обычно передвигались шагом со скоростью около 17 км/ч (шаг тиранозавра составлял 4 м). Бегать тираннозавры не любили, потому что при такой массе любое падение приводило к тяжелым травмам, на скелетах почти всех старых тираннозавров есть следы заживших переломов. От тиранозавров остались окаменелые следы, длиной 80 см. Кости крупных тираннозавридов имели годичные кольца, это позволило узнать возраст ископаемых экземпляров и оценить темпы роста животных. Новорожденный тираннозавр был размером с новорожденного страусенка, к двум годам тираннозавренок достигал 30 кг, 10-летний тираннозавр весил 300-400 кг, 14-летний – около 1800 кг, затем наступал период быстрого роста, и к 18 годам зверь становился половозрелым при массе тела около 4200 кг. Далее рост сильно замедлялся, но, похоже, продолжался всю жизнь, которая у тираннозавридов была не очень долгой – самый пожилой из известных экземпляров прожил 28 лет и весил в конце жизни 5400 кг. Не столь огромный (до 9 м, до 1,9 т) альбертозавр достигал половой зрелости в 14-16 лет. На протяжении жизни тираннозавриды несколько раз меняли экологические ниши, переключаясь на все более крупную добычу. Возможно, тираннозавриды жили разновозрастными стаями, в которых старшие особи заботились о младших, снабжая их едой и защищая от хищников. Впрочем, единственным хищником, который мог угрожать тираннозавриду-подростку, был другой тираннозаврид. У многих тираннозавридов на костях обнаруживаются следы зубов других тираннозавридов. Известно захоронение целой стаи из двадцати двух альбертозавров, в которую входили старый вожак, восемь взрослых помоложе, семеро подростков и шестеро детей. Возможно, дети и подростки были в стае не просто нахлебниками, а выступали в роли загонщиков на охоте – молодые тираннозавриды могли бегать невозбранно, не боясь получить смертельную травму из-за неудачного падения. Тираннозавры имели бинокулярное зрение, большинство других тираннозавридов – нет. У всех тираннозавридов было очень хорошее обоняние, это позволяло издалека унюхивать падаль, которая составляла заметную часть их рациона. Тираннозавриды-подростки, вероятно, любили отбирать добычу у более мелких хищных динозавров.
Рис. 2.10.14. Тарбозавр (Tarbosaurus).Тираннозавр рекс, возможно, известен лучше остальных динозавров. К тому же вполне вероятно, что это один из последних динозавров, когда-либо живших на Земле.
В 1990 г. группа палеонтологов под руководством доктора Джека Хорнера откопала почти полный скелет тираннозавра рекса. Находка заставила ученых пересмотреть кое-какие прежние представления об этом самом знаменитом из динозавров. К примеру, они сочли, что прежде размеры тираннозавра рекса завышались: теперь его объявили "всего лишь" четырехтонным чудовищем с интеллектом на уровне страуса эму (не очень лестное сравнение!). Изучив копролиты (окаменевший помет) и химический состав найденного тираннозавра, специалисты пришли к выводу, что он, по всей видимости, был и охотником, и трупоядом. В «Парке юрского периода» тираннозавры, а в частности тиранозавр рекс появляются регулярно, они изображены довольно реалистично, не считая того, что почему-то плохо различают неподвижные предметы.
Другой представитель этого семейства был тарбозавр (рис. 2.10.14). Это был довольно неповоротливым и охотился главным образом на малоподвижных сколозавров, напоминавших по внешнему виду современных броненосцев. Благодаря мощным челюстям и крепким зубам тарбозавры легко разгрызали толстый костяной панцирь сколозавров.
Рис. 2.10.15. Синозавроптерикс (Sinosauropteryx).Следующее на очереди семейство подотряда тероподов – компсогнатиды. Эти маленькие динозавры в юрском периоде были не больше петуха, но в мелу стали крупнее – от 70 см до 2,4 м в длину и до 30 кг весом. Оперение компсогнатидов было мягким и пушистым, как у современных киви, длина перьев составляла 1-4 см, у некоторых видов на хвосте, крестце и бедрах росли декоративные перья до 10 см в длину, эти перья отличались от остальных по структуре, приближаясь к маховым перьям современных птиц. Питались компсогнатиды ящерицами и млекопитающими. Маленький длиннохвостый синозавроптерикс (рис. 2.10.15) – единственный динозавр, у которого приблизительно известна прижизненная расцветка – как у современного енота. У синозавроптерика были удивительно длинные указательные пальцы на руках – длиннее, чем предплечья.
Перейдем теперь к надсемейству орнитомимозавров. В большинстве случаев это были динозавры средних размеров, 2,5-6 м в длину и 50-440 кг весом. Они были похожи на страусов, у них были такие же маленькие головы с большими глазами, многие орнитомимозавры отрастили себе клюв, а у тех, у кого были зубы, они были мелкими и многочисленными (их количество достигало 220), резцы отличались от задних зубов, как у тираннозавроидов. Руки орнитомимозавров были длинными и когтистыми. Среди орнитомимозавров резко выделяется гигантский дейнохейрус – самый длинный теропод за всю историю Земли – до 20 м вместе с хвостом и до 9 т весом. Орнитомимозавры быстро бегали, максимальная скорость составляла от 50 до 80 км/ч в зависимости от вида. Орнитомимозавры были всеядны, они склевывали мелких зверьков, ящериц, лягушек, рыбу, яйца других динозавров, также употребляли фрукты, которые обрывали прямо с деревьев, пригибая ветки руками. Возможно, некоторые орнитомимозавры питались планктоном, подобно современным уткам, но при этом они не плавали, а ходили по мелководью, как цапли. Мозг типичного орнитомимозавра был довольно большим для динозавра, но в основном за счет мозжечка и зрительных долей. Некоторые орнитомимозавры вели ночной образ жизни. Ансеримим имел сильные рук и плеч, видимо, регулярно выкапывал из земли какую-то пищу. В «Парке юрского периода» показано, как от тираннозавра убегает толпа галлимимов, сцена вполне реалистична.
Рис. 2.10.16. Представитель теризинозавроидов - Бейпяозавр (Beipiaosaurus).Теперь настало время перейти к «оптиченным» целурозаврам – манирапторам, в эту группу входят 6% всех меловых родов. В отличие от ранее рассмотренных тероподов, в грудной клетке манирапторов имелась грудная кость, а их перья почти не отличались от птичьих, что неудивительно – по одной из версий непосредственно манирапторы являются потомками современных птиц. Начнем обзор манирапторов с самого, пожалуй, странного надсемейства тероподов – теризинозавроидов (рис. 2.10.16). Эти динозавры были растительноядными, их размеры варьировались от 58 см до 12 м, вес крупнейших экземпляров теризиновзавра достигал 6,2 т, почти как у тираннозавра. Это была попытка эволюции возродить давно вымерших прозауроподов на другой генетической базе. Высококалорийных растений в меловом периоде стало намного больше, чем в юрском, и вторая попытка оказалась довольно удачной. Характерной чертой теризинозавров были гигантские (до 1 м) когти на руках, с помощью которых они пригибали к земле высокие ветки. В отличие от большинства тероподов, у теризинозавроидов руки были гибкими и подвижными, почти как у людей. Жевать теризинозавроиды не умели, для перетирания пищи им приходилось глотать камни, как современным птицам. Как правило, вместо зубов у теризинозавроидов был большой и тупой птичий клюв.
Далее по списку идет семейство альваресзавридов, это были маленькие (40 см – 2,5 м в длину) насекомоядные динозаврики, некоторые виды специализировались на разорении термитников, которые в то время чаще всего строились на деревьях, как современные осиные гнезда.
Рис. 2.10.17. Микрораптор (Microraptor).Теперь перейдем к довольно большому (2% всех меловых родов) инфраотряду овирапторозавров. Отличительные черты этих динозавров – характерная форма головы и шеи, большой попугайский клюв (кроме самых древних видов), длинные руки и относительно короткий хвост. Телосложением они напоминали страуса эму, поэтому овирапторозавров долгое время считали доисторическими страусами. У многих видов на голове был петушиный гребень. Некоторые овирапторозавры были хищными, некоторые всеядными, некоторые растительноядными. Размеры овирапторозавров варьировались от 20 см до 8 м, вес – от нескольких граммов до 2 т. Некоторые овирапторозавры, например, авимим очень быстро бегали, развивая скорость до 70 км/ч.
Все дальнейшие манирапторы относятсяк паравесам (paraves), что означает «почти птицы». Если птицы действительно произошли от манирапторов, то паравесы – их непосредственные предки, на крыльях у них росли нормальные птичьи маховые перья, но большинство паравесов пользовались ими не для полета, а как павлины, для повышения сексуальной привлекательности. Некоторые паравесы даже умели летать. Самый большой (если не считать собственно птиц) инфраотряд паравесов – дейнонихозавры, сюда входят 4% всех меловых родов, это были не предки современных птиц, а боковая ветвь эволюции. Дейнонихозавры делятся на два семейства, большое и маленькое, мы начнем с большого – дромеозавридов (3% всех меловых родов). Основная отличительная особенность дромеозавридов – второй палец на ноге не был опорным, а торчал вверх, на этом пальце рос большой изогнутый коготь, который использовался как оружие или чтобы лазить по деревьям. Хвосты у дромеозавридов были длинные и богато оперенные, животные могли махать ими из стороны в сторону, как собаки. Возможно, хвосты использовались дромеозавридами не только как украшение и средство общения, но и как аэродинамический руль для поворотов на бегу. Размеры дромеозавридов составляли от 60 см до 7 м в длину вместе с хвостом. Крупные дромеозавриды охотились стаями, как современные волки, более мелкие – лазили по деревьям, как куницы и обезьяны. Многие дромеозавриды быстро бегали, развивая скорость до 70 км/ч. Килограммовый микрораптор (рис. 2.10.17) – единственный известный науке живой биплан, у него было две пары крыльев – на передних и на задних конечностях, в планирующем полете задние крылья располагались под передними. Взлетать с земли микрораптор не умел, а мог только перепархивать с одного дерева на другое с потерей высоты. Другие 70-килограммовые дейнонихи снялись в фильме «Парке юрского периода» под псевдонимом «велоцираптор», причем Спилберг зачем-то ощипал их и вдвое укоротил хвосты. Настоящий велоцираптор (также покрытый перьями рис. 2.10.18) весил не более 20 кг и лазил по деревьям, как макака. Кстати, один из родственников велоцерапторов - синорнитозавр (Sinornithosaurus ) являлся самым древним ящером с ядовитым укусом (рис. 2.10.19). Вероятнее всего, подобно современным хищным змеям, Sinornithosaurus использовал свой яд для обездвиживания жертвы, а не для её умерщвления. [1]
Рис. 2.10.18. Велоцераптор (Velociraptor).Второе, меньшее семейство дейнонихозавров – троодонтиды (рис. 2.10.20). Размеры их составляли от 55 см до 3 м, вес не превосходил 60 кг. Некоторые троодонтиды были гнездовыми паразитами, как современные кукушки, они подкладывали яйца в гнезда овирапторов. Троодонтиды имели сильные и ловкие руки с длинными гибкими пальцами, бинокулярное зрение, развитые уши и самые большие мозги (относительно массы тела) из всех динозавров. Есть мнение, что троодон начал эволюционировать в сторону обретения разума, и если бы не катастрофа в конце мелового периода, то скорее всего, разумная жизнь на Земле появилась бы на 50-60 миллионов лет раньше.
Рис. 2.10.19. Синорнитозавр (Sinornithosaurus).Закончив рассматривать меловых тероподов, перейдем ко второму и последнему подотряду ящеротазовых динозавров – зауроподам, в который входят 10% всех меловых родов. В луговой растительности мелового периода мягкие папоротники постепенно вытеснялись жесткой травой, которую крайне неудобно переваривать, не разжевав, поэтому львиная доля меловых зауропод – макронарии (8% всех родов). Эти животные, подобно современным жирафам, специализировались на обгрызании ветвей и листьев с высоких деревьев. Размеры юрских макронарий составляли от 8 до 44 м, вес – 9-200 т. Брахиозавриды вымерли в начале мелового периода, на смену им пришли титанозавры, отличавшиеся маленькими короткомордыми головами, широкой грудной клеткой и более гибким позвоночником. Брухаткаозавр (рис. 2.10.21), входящий в эту группу, возможно, является крупнейшим наземным животным за всю историю Земли. Некоторые небольшие титанозавры были покрыты крупной и нетолстой костяной чешуей.
Рис. 2.10.20. Представитель семейства троодонтидов.Диплодокоиды, специализировавшиеся на поедании луговой растительности, в меловом периоде пришли в упадок и в его середине окончательно вымерли. Размеры меловых диплодокоидов составляли 9-20 м, вес не превосходил 7,6 т. [2]
Отряд птицетазовых динозавров включает в себя примерно 19% всех меловых родов. Самый большой подотряд птицетазовых динозавров – цераподы (14% всех родов), а самый большой инфраотряд этого подотряда – орнитоподы (9% всех родов). Эти животные первыми в истории Земли научились пережевывать пищу, что позволило им питаться жесткой растительностью. Орнитоподы ходили на двух ногах, опускаясь на четвереньки только когда паслись. Наиболее примитивными орнитоподами были гипсилодонтиды (2% всех родов) – небольшие (90 см – 4 м, до 300 кг) и очень проворные, они не защищались от хищников, а убегали. Некоторые небольшие (размером с барсука) гипсилодонтиды жили в норах. Некоторые гипсилодонтиды обитали в холодных приполярных районах, где зимой стояли морозы.
Рис. 2.10.21. Брухаткаозавр (Bruhathkayosaurus).Вторая, небольшая (1% всех родов) группа меловых орнитоподов – игуанодонты (рис. 2.10.22). Это были более крупные животные (2-13 м, до 6 т), они утратили способность к быстрому бегу, но обзавелись защитными приспособлениями. Большие пальцы на их руках превратились в окостеневшие кинжалы длиной до 15 см, возможно, игуанодонты пользовались этими кинжалами не только для самообороны, но и для вскрывания больших орехов и шишек. Также игуанодонты обзавелись резонирующими полостями в черепе, что позволяло им издавать очень громкие звуки. Вероятно, игуанодонты паслись большими стадами и защищались от хищников сообща. У некоторых игуанодонтов на конце морды был короткий роговой клюв, более удобный для откусывания веток, чем зубы, но при этом задние зубы у всех игуанодонтов сохранялись. Игуанодонты не могли быстро бегать, их максимальная скорость не превышала 24 км/ч. Тенонтозавр, достигавший 8 м длиной и весивший около 1 т стоит особняком, у него не было ни окостеневших пальцев, ни кричательных устройств, он довольно медленно передвигался только на четырех ногах, у него был необычно длинный хвост, возможно, он использовал его как оружие. Эволюционная стратегия тенонтозавров оказалась неудачной, в середине мелового периода их съели дейнонихи.
Рис. 2.10.22. Игуанодонт (Iguanodon).Последнее и самое большое надсемейство орнитоподов – гадрозавры, они же траходонты или утконосые динозавры, сюда входят 7% всех меловых родов. Траходоны могли передвигаться как на двух, так и на четырех ногах. Между пальцами у них имелись перепонки, помогавшие им плавать. У гадрозавров клюв на морде был полностью сформирован и у некоторых видов напоминал утиный, но в глубине рта размещалось до 1500 мелких жевательных зубов, которые постоянно выпадали и заменялись новыми. Гадрозавры достигали 2,6-16,6 м в длину и весили от 200 кг до 23 т (впрочем, нижняя оценка может быть занижена, возможно, за мелкие виды принимают детенышей более крупных гадрозавров), они жили большими стадами до 10 000 голов. У многих гадрозавров на голове были большие гребни, у некоторых видов эти гребни были пустотелыми, что позволяло животным особенно громко кричать. Некоторые гадрозавры, например, грипозавр вместо гребней отращивали большие мясистые носы, а у брахилофозавра (рис. 2.10.23) на голове была своеобразная костяная шапочка типа ермолки. Перьев у гадрозавров не было, у некоторых видов кожа была покрыта тонкой чешуей, скорее всего преднозначенная для защиты от колючих растенийне, а не от хищников. Мизинец на руке гадрозавра был противопоставлен остальным пальцам, как большой палец у приматов. Возможно, небольшие гадрозавры пользовались палками и камнями, отбиваясь от хищников, но на мозг гадрозавров это не повлияло, он был таким, же маленьким, как и у других травоядных динозавров. Самые крупные гадрозавры, подобно современным гориллам, хищников не боялись. У брахилофозавров и эдмонтозавров часто встречались раковые опухоли, видимо, это был особенный генетический глюк этих двух близких родов. Один из ископаемых эдмонтозавров был при жизни сильно укушен тираннозавром за хвост, но выжил и умер много позже и не от последствий укуса. Некоторые гадрозавры обитали в полярных районах, считается, что на зиму они откочевывали в места с более теплым климатом. Для гипакрозавра была рассчитана скорость взросления, получилось, что половая зрелость наступала в 2-3 года, а максимального размера (9 м, 4 т) животные достигали в 10-12 лет.
Рис. 2.10.23. Брахилофозавр (Brachylophosaurus).Закончив обзор орнитоподов, давайте теперь перейдем к другой большой группе травоядных динозавров – маргиноцефалам (5% всех меловых родов). Большая часть маргиноцефалов относятся к инфраотряду цератопсов, отличающихся от других динозавров характерным клювом, как у травоядных черепах. Если орнитоподы доминировали в лесах, то цератопсы преобладали в засушливых степях, они составляли до 80% травоядной степной фауны и занимали экологические ниши от козла до носорога. Как и у орнитоподов цератопсы были покрыты тонкой чешуей. Челюсти цератопсов прошли тот же путь эволюции, что и у орнитоподов, цератопсы тоже научились нормально жевать траву и под конец мелового периода тоже вырастили во рту батареи мелких сменных зубов. Самое примитивное семейство цератопсов – пситтакозавриды (рис. 2.10.24), они были невелики (до 2 м, до 20 кг), достигая взрослого размера к девяти годам. В основании хвоста пситтакозаврид, был ряд непонятных щетинок длиной до 16 см, скорее всего, это было брачное украшение самцов. На детенышей пситтакозавров охотились многие хищники, в том числе и млекопитающие. Почти все пситтакозавры погибали в зубах хищников или от природных катаклизмов, только один из примерно 400 известных скелетов имеет признаки болезни (да и то эта болезнь, скорее всего, инфекция на месте укуса). Пситтакозавры процветали первую треть мелового периода, после чего вымерли.
Рис. 2.10.24. Пситтакозавры (Psittacosaurus).Одновременно с пситтакозаврами жили похожие на них ляоцератопс, ямацератопс, археоцератопс и аврорацератопс достигавшие в длину 1 м, это были переходные формы к чуть более продвинутому семейству лептоцератопсидов. Лептоцератопсиды достигали 4 м в длину и веса 200 кг, на голове у них имелся небольшой костяной гребень, защищающий шею от укусов хищников (рис. 2.10.25).
Рис. 2.10.25. Лептоцератопс.Четвертое и последнее, самое многочисленное и эволюционно продвинутое семейство цератопсов – цератопсиды (рис. 2.10.26). Эти животные достигали 3-12 м в длину и весившие от 150 кг до 12 т окончательно разучились ходить на двух ногах, а на голове отрастили не только защитный воротник, но и три рога: два на лбу и один на носу. Впрочем, не у всех видов все три рога были полностью сформированы. У самцов рога и воротники были намного больше, чем у самок. Крупные цератопсиды перешли из экологической ниши козла в экологическую нишу буйвола и там процветали, охотиться на них осмеливались лишь крупнейшие хищные динозавры, да и для тех взрослые цератопсиды представляли собой слишком опасного противника. Жили они преимущественно в сухих местах. В «Парке юрского периода» был, вполне реалистично был изображен молодой трицератопс.
Среди цератопсидов выделяется подсемейство центрозауринов (5-7 м, до 2,7-4 т) представители которого отличаются причудливой формой воротника и иногда наличием на нем дополнительных рогов ярким представителем которых являются стиракозавры (рис. 2.10.27). Стиракозавры имели носовые выросты - рога и шесть роговых шипов на заднем крае костяного щита. Их головы достигали двух метров в длину. Шипы и рога делали стиракозавров опасными для многих хищников.
Рис. 2.10.26. Цератопсиды.
Рис. 2.10.27. Стиракозавр.На этом цератопсы закончились, а из маргиноцефалов остался один маленький инфраотряд пахицефалозавров. Эти небольшие (1,4-2 м, до 40 кг) двуногие травоядные отличались сильно утолщенным черепом, который использовался животными примерно так же, как современные бараны используют свои рога. Некоторые пахицефалозавры поверх толстого черепа отрастили небольшие острые рожки, весьма готичные. Возможно, останки пахицефалозавров стали основой для легенд о чертях. Самцы пахицефалозавров, вероятно, были среди динозавров абсолютными чемпионами по боданию. Их черепа состояли из массивных костей толщиной до 25 см и при схватках за обладание территорией либо из-за самок могли выполнять двойную функцию: боевого тарана и защитного шлема. Если подобные дуэли действительно происходили, то столь мощная защита должна была мешать, драчунам вышибать друг другу мозги. Ведь соперники, вероятно, сталкивались с такой силой, что нагрузки на каждую голову могли быть двадцатикратными.
Закончив расматривать маргиноцефалов, давайте перейдем к следующему подотряду - тиреофоры (Thyreophora), включающему в себя малоподвижных бронированных динозавров. Одни из его первых представителей - стегозавры в начале мелового периода начали вымирать и к середине периода полностью вымерли. Место стегозавров занялы анкилозавры – бронированные растительноядные живые танки. Эти животные тоже научились жевать пищу, но другим, менее эффективным способом, чем орнитоподы и цератопсы. В самом начале мелового периода этот инфраотряд разделился на два больших семейства – нодозавридов и анкилозавридов. У нодозавридов (рис. 2.10.28) броня представляла собой наборный панцирь из овальных костных пластин, а из шеи, плеч и иногда вдоль позвоночника торчали острые шипы, обычно короткие, но у зауропелты очень длинные. Впрочем, от дейнонихов эти шипы защищали не очень эффективно, известны останки зауропелт со следами укусов дейнонихов. По анкилозаврьим меркам, броня нодозавридов была легкой, она защищала лишь верхнюю (спинную) половину тела, и между пластинами при движении образовывались щели. На голове пластины обычно срастались, образуя единый шлем. Размеры нодозавридов составляли 2,2-7,5 м, вес – от 150 кг до 3,5 т. Интересна история останков алетопелты, доставшихся палеонтологам. Эта особь утонула в реке, течение вынесло труп в море, там он затонул окончательно и вокруг панциря вырос коралловый риф. Палеонтологи, откопавшие это чудо, были сильно удивлены.
Рис. 2.10.28. Нодозавриды.Второе семейство анкилозавров – анкилозавриды (рис. 2.10.29), у этих животных броня была намного мощнее, у некоторых видов броневые пластины срослись в единую бронекоробку, местами даже срослись скелетные кости для того, чтобы выдержать тяжесть брони. У многих видов на конце хвоста была тяжелая костяная булава, которой они могли ломать кости хищным динозаврам, если повезет удачно попасть. У некоторых анкилозавридов на голове были короткие тупые рога, защищающие глаза, иногда встречалась и более продвинутая защита глаз – бронированные шторки, опускающиеся поверх век. В отличие от нодозавридов, взрослые анкилозавриды были практически неуязвимы, на них никто не охотился. Но за это приходилось платить меньшей подвижностью. Взрослые анкилозавриды были одиночными животными, стада образовывали только молодые особи. Размеры анкилозавридов составляли 2-9 м, вес – 1-6 т. [3]
Рис. 2.10.29. Анкилозаврид.Появляются птицы, уже умеющие хорошо летать которые оспаривают небо с более древними летунами - птерозаврами постепенно вытесняя последних. Полностью вымерли археоптериксы. Однако некоторые птицы имели зубы. По сравнению с юрским периодом, в меловом их популяция сильно разрослась и птицам принадлежало уже около 10% всех меловых родов, птицы мелового периода не были единой группой, сюда входили несколько очень похожих, но неродственных отрядов, произошедших от совершенно разных предков. Некоторые меловые птицы, несомненно, являются предками современных птиц, так, уже в меловом периоде появились утки, полулапчатые гуси, гагары и ржанки, почти не отличающиеся от современных версий этих птиц. Многие из меловые птиц являлись тупиковой ветвью эволюции и в дальнейшем вымерли. Классификация птиц мелового периода весьма туманна и противоречива. Большинство меловых птиц, как уже говорилось, имели почти современный вид, лишь у некоторых встречались зубы в клюве и другие архаичные черты. Размеры меловых птиц варьировались от 4 см до 1,5 м в длину, а вес – от нескольких граммов до нескольких килограммов. Рассмотрим некоторые из них:
Рис. 2.10.30. Гесперорнис (Hesperornis).У гесперорниса (рис. 2.10.30) - водоплавающей птицы - длинный палец задних конечностей соединялся с тремя другими короткой плавательной перепонкой. На всех пальцах были когти. От передних конечностей остались только слегка согнутые плечевые кости в виде тонкой палочки. Гесперорнис имел 96 зубов. Молодые зубы росли внутри старых и заменяли их, как только они выпадали. Гесперорнис очень похож на современную гагару. Передвигаться по суше ему было очень трудно. Поднимая переднюю, часть тела и отталкиваясь от земли ногами, гесперорпис передвигался небольшими прыжками. Однако в воде он чувствовал себя свободно. Хорошо нырял, и рыбам было очень трудно избежать его острых зубов.
Ихтиорнисы (рис. 2.10.8), современники гесперорнисов, были величиной с голубя. Они хорошо летали. Их крылья были сильно развиты, а грудная кость имела высокий киль, к которому крепились мощные грудные мышцы. На клюве ихтиорниса было много мелких загнутых назад зубов. Небольшой мозг ихтиорнисов напоминал мозг пресмыкающихся. [4]
В позднемеловой период появляются беззубые птицы, родственники которых - фламинго - существуют и в наше время.
Небо мелового периода по-прежнему "патрулировали" птерозавры. Со времен триаса они проделали длительный эволюционный путь, и теперь среди них возникло множество новых форм. Птерозавры (7% всех родов) в меловом периоде постепенно вытеснялись из мелкоразмерных экологических ниш птицами, но в экологических нишах средних и больших летающих животных доминировали почти безраздельно. Рамфоринхи вымерли в самом начале мелового периода, остались только птеродактили – бесхвостые птерозавры с широкими крыльями и сильно вытянутой головой, почти все виды питались рыбой, как современные чайки, бакланы и альбатросы. Классификация меловых птеродактилей весьма сложна и запутанна, мы не будем вдаваться в то, кто кому больший родственник, а просто рассмотрим все семейства подряд, от как бы более примитивных к как бы более продвинутым. Итак, первое семейство птеродактилей – истиодактилиды с утиными клювами, внутри которых прятались зубы (размах крыльев 2,5-5 м).
Орнитохейриды (размах крыльев 1,35-12 м) отличались характерным вертикальным гребнем на конце клюва, гигантскому орнитохейрусу посвящена целая серия «Прогулок с динозаврами».
Рис. 2.10.31. Гесперорнис (Hesperornis).Птеранодонтиды (размах крыльев 2-9 м) имели на своей голове большой и иногда причудливым гребнем. Гигантская бесхвостая рептилия птеранодон из семейства птеранодонтид (размах крыльев различных представителей данного семейства варьировался от 2 до 9 м), летала над океаном и питалась рыбой. Птеранодон (рис. 2.10.31) — один из наиболее высокоразвитых птерозавров. Вероятно, он использовал свои громадные крылья, размахом до 10 м (размах крыльев самого большого из найденных в меловых отложениях Америки птеранодонтов достиает 18 м), чтобы свободно парить над океаном. Часть рыбы, пойманной в море, он, возможно, оставлял в специальной горловой сумке, чтобы накормить ею своих детенышей. Может быть, он даже проглатывал и частично переваривал улов, а затем изрыгал его, добравшись до своего "гнезда". Их колонии находились у моря.
Гребень на голове птеранодона мог выполнять роль флюгера, позволявшего ему постоянно держать голову точно по ветру. Возможно, у гребня имелось и иное предназначение. Судя по всему, немало забот доставлял птеранодону его массивный клюв. Внезапный порыв ветра, ударившись о клюв, мог с такой силой развернуть его голову в обратную сторону, что шея наверняка не выдержала бы и попросту переломилась. Однако столь же массивный гребень не позволял голове птеранодона слишком резко загибаться, а кроме того, служил ему противовесом и рулем. У птеранодонов гребни самцов были больше, чем у самок, при этом гребни самцов-подростков не отличались от гребней взрослых самок.
Рис. 2.10.32. Птеродаустро (Pterodaustro).Ктеночазматоиды (размах крыльев 1-5,5 м, вес до 15 кг) – сравнительно небольшие зубастые птеродактили. Среди них интересен птеродаустро (рис. 2.10.32), также известный как фламинго-птеродактиль. Этот птеродактиль, подобно фламинго, бродил по мелководьям, процеживал воду через большой клюв и отфильтровывал рачков, которых ел. Вероятно, этот птеродактиль, так же как и фламинго имел розовый цвет (фламинго получают розовый пигмент с пищей, естественная их окраска - белая).
Джунгариптероиды с размахом крыльев до 3,5 м имели характерные клювы – длинные и острые на конце, но прочные и массивные у основания. Скорее всего, джунгариптероиды специализировались на поедании моллюсков, крабов, морских ежей и других подобных животных, острый конец клюва служил для выковыривания добычи из-под камней, мощное основание клюва с крупными зубами – для разгрызания панциря. Среди джунгароптероидов выделяется немиколоптерус, переселившийся в лес, уменьшившийся до размеров воробья, и практически неотличимый от маленькой птички. Этот птеродактиль, однако, быстро вымер, не выдержав конкуренции с настоящими маленькими птичками.
Рис. 2.10.33. Аждархид.Тапежариды (размах крыльев от 94 см до 5 м) отличались огромным (до 1 м) гребнем-парусом на голове.
Аждархиды (рис. 2.10.33) имевшие размах крыльев от 1,1 до 14 м и весившие до 250 кг – наиболее продвинутые морские птеродактили с длинными беззубыми клювами и аэродинамически идеальной формой тела, они были адаптированы к долгим перелетам над морем заметно лучше, чем современные бакланы и альбатросы. Некоторые небольшие аждархиды, возможно, питались не рыбой в море, а фруктами в лесах. Кецалькоатль был крупнейшим летающим существом всех времен, впрочем, летал он не очень хорошо и вел образ жизни аиста, а не альбатроса.
Теперь вернемся к последней большой группе меловых архозавров относившиеся к классу завропсид (подклассу диапсид) – крокодиломорфам знакомых нам с юрского периода, к ним относятся 7% всех меловых родов животных. Морские талатозухи (3-6 м в длину) вымерли в самом начале мела, а маленькие (около 1 м) примитивные протозухи постепенно вымирали, но все-таки дожили до конца мелового периода.
Место протозухов и ранее вымерших сфенозухов заняли нотозухи – тоже сухопутные крокодилы, но чуть-чуть более продвинуто устроенные. В длину нотозухи достигали от 70 см до 4 м. Некоторые нотозухи перестали быть хищниками, так, марилиазух и симозух в основном употребляли в пищу фрукты, орехи и корнеплоды, были среди нотозухов и полностью растительноядные виды. Армадиллозух представлял собой мезозойский аналог современного броненосца (армадилло).
Маленькие пейрозавриды отделились от нотозухов в конце мелового периода и заняв экологическую нишу лисиц и шакалов.
Рис. 2.10.34. Стоматозух (Stomatosuchus).Неозухи (от 60 см до 10 м в длину) – предки современных крокодилов уже почти не отличавшиеся от ныне живущих. Самый крупный из них - 10-метровый стоматозух (рис. 2.10.34) отказался от хищного образа жизни и стал питаться планктоном, на подобии кита, но только в отличие от последнего, он обитал не в океане, а в реках и озерах. Возможно, стоматозухов ели спинозавры. В первой половине мелового периода от неозухов отделились эузухи – непосредственные предки современных крокодилов, они имели вторичное нёбо и уже в меловом периоде разделились на истинных крокодилов и аллигаторов.
Следующим, рассмотренным нами инфраклассом животных, являются лепидозавроморфы, составлявшим в меловом периоде 7% всех родов. Как и раньше, самый большой их надотряд – морские завроптеригии (4% всех меловых родов). Среди меловых завроптеригий львиную долю составляли плезиозавры с длинными шеями и маленькими головами, питавшиеся мелкой рыбой и моллюсками. Они не могли быстро плавать, но были очень маневренны, а их маленькая голова на очень длинной шее затрудняла их своевременное обнаружение косяком добычи – рыбы видели только маленькую голову, а огромное тело терялось вдали. Плезиозавры послужили прототипом лохнесского чудовища, но, в отличие от этого мифического персонажа, они не могли высоко высовывать головы из воды и глазеть по сторонам, это примерно как для плывущего человека высунуться из воды по пояс и осмотреться. Вероятно, большинство плезиозавров были живородящими. Самое большое семейство меловых плезиозавров – эласмозавриды (7-20 м, до 14 т. рис. 2.10.35). Либонектес отличался очень жесткой шеей, неподвижной почти на всю длину, гибкость сохранял лишь передний конец шеи, около самой головы.
Рис. 2.10.35. Эласмозавр (Elasmosaurus platyurus).Поликотелоиды (Polycotylidae) достигали длины 3 - 6 м отличавшись более короткими шеями и более крупными головами.
Короткошеие и большеголовые плиозавры сильно сдали позиции, известно лишь около десяти их родов, живших в меловом периоде. В длину они достигали 2,5-12,8 м.
Рис. 2.10.36. Мозазавр Хоффмана (Mosasaurus hoffmanni) пытается съесть торакозавра (вид Thoracosaurus scanicus).Вторая и последняя большая группа меловых лепидозавроморфов (3% всех родов) – чешуйчатые рептилии. Примерно половину их родов в меловом периоде составляли мозазавры – очень крупные морские ящерицы, царившие в меловых морях, они заняли экологическую нишу морских крокодилов юрского периода. Это были весьма агрессивные животные – у многих мозазавров на костях обнаруживаются следы заживших переломов и укусов, явно полученных в драках с себе подобными. Давайте кратко рассмотрим основные подсемейства семейства мозазавров. Мозазаврины (2-15 м в длину) считаются типичными, как бы эталонными мозазаврами, занимающими среднее положение по большиству характеристик (рис. 2.10.36).
Плиоплатикарпины (до 7 м) – относительно небольшие мозазавры, питавшиеся мелкой рыбой и моллюсками.
Крупнейшими из мозазавров меловых морей, являлись тилозаврины, размеры которых достигали 17 м. Они охотились на самую крупную добычу, хайнозавр ел даже морских черепах (рис. 2.10.37). Для одного экземпляра тилозавра точно известно, что он съел непосредственно перед смертью: акулу, несколько костных рыб, птицу геспеорнис (типа пингвина) и маленького мозазавра другого вида.
Рис. 2.10.37. Мозазавр Хоффмана (Mosasaurus hoffmanni) пытается съесть торакозавра (вид Thoracosaurus scanicus).Второй половиной родов чешуйчатых рептилий мелового периода являлись – ящерицы, а также только что отделившиеся от них змеи и двуходки. В тоже время появились первые вараноподобные один из них являвшийся первым вараном - каганайас имел размер длиной до 1 м вместе с хвостом. Одной из первых игуанообразой, освоившей планирующий полет с дерева на дерево являлась - ксианголонг (Xianglong zhaoi рис. 2.10.38).
Ихтиозавры на протяжении мелового периода постепенно вымирали и в конце концов окончательно вымерли. В длину меловые ихтиозавры достигали 9 м, и ничем принципиально не отличались от юрских предшественников.
Рис. 2.10.38. Ксианголонг (Xianglong zhaoi).Меловые черепахи практически не отличались от современных. Размеры меловых черепах варьировались от 20 см до 4,6 м, вес достигал 2 т. Большинство видов вели водный образ жизни.
Теперь давайте перейдем к синапсидам («млекопитающей» ветви), к ним в меловом периоде относилось 6% всех родов. Первые зверообразные животные появились еще в триасовый период, немногим более 200 млн. лет назад. Это были маленькие робкие зверьки, проводившие большую часть времени в поисках насекомых, которыми они питались. С точки зрения эволюции они очень мало продвинулись вперед за последующие почти 100 млн. лет. Затем, в первой половине мелового периода, в среде этих незаметных млекопитающих стали происходить серьезные эволюционные процессы. В итоге процессы эти вылились в появление однопроходных сумчатых и плацентарных млекопитающих. Именно этим группам животных в конце мелового периода и начале кайнозойской эры суждено было стать преемниками динозавров. С тех пор они - господствующая форма жизни на Земле. [теория]
Рис. 2.10.39. Репеномам (Repenomamus).Подавляющее большинство меловых синапсид – млекопитающие, более примитивные дицинодонты и цинодонты еще не вымерли, но уже близки к тому. Почти все меловые млекопитающие относились к примитивному подклассу аллотерий (allotheria) и мало отличались от юрских предшественников, по-прежнему это были маленькие мышеподобные существа весом 20-500 г. Особняком стоит отряд триконодонтов, крупнейший из которых - репеномам (Repenomamus) достигал 1 м в длину, до 14 кг веса, и питался, в том числе детенышами динозавров (рис. 2.10.39). Но большинство триконодонтов были такими, же мелкими, как остальные млекопитающие мелового периода.
В начале мелового периода от аллотериев отделились истинные звери – предки современных млекопитающих. Они довольно быстро разделились на три основные ветви: яйцекладущих, сумчатых и плацентарных млекопитающих, причем плацентарные уже разделились на лавразиатериев, гондванатериев и euarchontoglires, причем последние разделились на грызунов и приматов. Сумчатая ветвь породила почти современных опоссумов, а яйцекладущая ветвь – почти современных утконосов. Первым из известных приматоподобных млекопитающих являлся пургаториус (рис. 2.10.40) – наш далекий предок.
Рис. 2.10.40. Пургаториус (Purgatorius) .Земноводные мелового периода немногочисленны и не очень интересны. Достойны упоминания лишь последний темноспондил коолазух ( до 5 м в длину), да еще огромная лягушка белзебуфо («жаба Вельзевула» по латыни, до 40 см, до 4 кг рис. 2.10.41) – самая большая лягушка за всю историю Земли, она ела не насекомых, а мелких зверьков, в том числе и детенышей динозавров. [5]
Как видим в меловой период жизнь на нашей планете била ключом, продолжали появляться новые интересные животные и не известно, как бы Земля выглядела в наше время, если б все продолжало идти своим чередом. В конце мелового периода произошло нечто весьма странное и загадочное. В морях и океанах в одночасье исчезли белемниты, аммониты, плиозавры, плезиозавры, ихтиозавры и мозазавры. На суше внезапно вымерли все динозавры, а в небесах после окончания мелового периода не осталось ни единого птерозавра. Ученые уже не одно десятилетие ломают голову над разгадкой тайны этого массового вымирания. Особенно их интересуют причины столь внезапного исчезновения динозавров. Это было второе столь масштабное вымирание жизненных форм на нашей планете за всю историю жизни на Земле, но не столь большое как девонское вымирание (вообще за всю историю известно пять различных больших вымираний).
Рис. 2.10.41. Белзебуфо (Belzebufo).Существует много гипотез относительно причин вымирания динозавров. Одни исследователи считают, что основной причиной этого были млекопитающие, которых много появилось в конце мелового периода. Хищные млекопитающие истребляли динозавров, а травоядные перехватывали у них растительную пищу. Большая группа млекопитающих питалась яйцами динозавров. По мнению других исследователей, основной причиной массовой гибели динозавров стало резкое изменение физико-географических условий в конце мелового периода. Похолодание и засухи, привели к резкому уменьшению количества растений на Земле, вследствие чего гиганты динозавры начали ощущать нехватку пищи. Они гибли, а хищники, а вслед за ними вымерали и хищные динозавры, питавшиеся ими. Возможно также, что солнечного тепла было мало для того, чтобы в яйцах динозавров вызревали зародыши. Кроме того, похолодание пагубно сказывалось и на взрослых динозаврах. Не имея постоянной температуры тела, они зависели от температуры среды. Подобно современным ящерицам и змеям, в теплую погоду они были активными, а в холодную двигались вяло, могли впадать в зимнее оцепенение и становились легкой добычей хищников. Из пресмыкающихся выжили только укрывавшиеся от холода в норы, обитавшие в теплых местностях. От них и произошли современные ящерицы, змеи, черепахи и крокодилы.[6] В добавок предполагается, что к происходившим глобальным климатическим изменениям произошло столкновение земли с гигантским астероидом, приведшим к окончательному вымиранию множества видов.
А.С.Антоненко
| Источники: | 1. | Мембрана |
|
| 2. | LiveJournal | ||
| 3. | LiveJournal | ||
| 4. | Как развивалась жизнь на Земле. Выпуск 18 |
||
| 5. | LiveJournal |
||
| 6. | Теория эволюции как она есть. Мел |
Летающие насекомые благодаря трению о воздух создают на себе небольшой положительный заряд. Из-за восковой кутикулы, которая покрывает тело, этот заряд сохраняется довольно долго, не исчезая даже после контакта с крупным объектом: изолирующие слои воска препятствуют заземлению.
Электричество помогает пчёлам понять друг друга. (Фото Valette.)Долгое время считалось, что электрическое поле помогает насекомым удерживать на себе пыльцу растений. Лишь недавно учёные задумались над тем, не могут ли насекомые сами использовать свой заряд в каких-нибудь практических целях. Появились и первые результаты на эту тему: совсем недавно учёные из (Великобритания) , что шмели оценивают заряд на цветах, чтобы понять, стоит ли посещать цветок или лучше поискать другой.
Группа учёных из (Германия) под руководством Рэндольфа Менцеля выдвинула гипотезу о том, что электрическое поле помогает насекомым общаться. Исследователи ставили опыты с пчёлами: их помещали в специальную камеру, изолированную от внешних электрических полей, а затем вносили в эту камеру небольшой заряженный предмет. Когда его приближали к пчёлам, заряд заставлял усики насекомых слегка изгибаться.
Дальнейшие исследования показали, что такое отклонение вызывает реакцию у группы клеток, называемых . Он располагается у основания усиков и отвечает за механорецепцию: с его помощью насекомое может обследовать поверхность или, например, определить направление ветра. Наконец, в последней серии экспериментов обнаружилось, что пчёлы способны по электрическому полю находить сладкий сироп, который им предлагали. Насекомые понимали, что их ждёт вкусное, если электрическое поле имело определённые характеристики.
В статье, опубликованной в журнале , авторы заявляют, что электрическое поле может быть одним из основных способов коммуникации — к примеру, во время знаменитых пчелиных танцев. Давно замечено, что пчела, нашедшая большой участок с цветами или, скажем, источник воды, сообщает о своей находке товарищам по улью с помощью специальных телодвижений. Но что именно служит средством общения, до сих пор остаётся неясным: пчёлы часто танцуют в глубине улья, где не слишком светло, чтобы разглядеть все па танца. Предполагалось, что передача информации идёт или через непосредственный контакт насекомых, или с помощью особых вибраций крыльев, или по запаху.
Однако исследователям удалось показать, что отклонение антенн под действием электрического поля в 10 раз превышает отклонение, которое производит вибрация воздуха от дрожащих крыльев, располагающихся на том же расстоянии, что и электрический заряд. То есть, возможно, когда пчела танцует, она своим электрическим зарядом отклоняет антенны пчёл-«зрителей», и те получают информацию, куда им лететь. Хотя, разумеется, эта пока лишь гипотеза, требующая прямого подтверждения.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
16-05-2011 Просмотров:12919 Новости Зоологии 
Антоненко Андрей
Чтобы удержаться на вертикальной поверхности, у птицеедов есть дополнительные паутинные органы на лапках ног, которые включаются в моменты особой неустойчивости. Чилийский розовый птицеед Grammostola rosea (фото Grazzybear)У героя комиксов Человека-паука паутина...
23-09-2013 Просмотров:8507 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ученые выяснили, что самки латимерий моногамны. Возможно, в отличие от многих других рыб, эти живые ископаемые просто не могут найти дополнительных партнеров. ЛатимерияК такому выводу пришли немецкие специалисты из Вюрцбургского университета,...
13-12-2012 Просмотров:11758 Новости Астрономии Антоненко Андрей
Сотрудники проекта «Кассини» заметили миниатюрную внеземную копию реки Нил — речную долину на Титане, спутнике Сатурна, которая протянулась более чем на 400 км от «истоков» до большого моря. Впервые на...
24-05-2012 Просмотров:10328 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Рыбы, продолжая жить в воде, могли приобретать детали анатомического строения, свойственные наземным животным. Из отложений каменноугольного периода Шотландии (их возраст составляет около 345 млн лет) был описан угорь с необычным строением...
20-05-2015 Просмотров:7830 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Окситоцин, который часто называют "гормоном любви" из-за его участия в формировании разного рода привязанностей, по своему воздействию на мозг оказался схож с алкоголем. К такому выводу пришли ученые из Великобритании, статья...
Система солнечной навигации в усиках бабочек-монархов состоит из двух независимых солнечных "навигаторов", что позволяет насекомому сохранять способность к межконтинентальным перелетам при повреждении одной из антенн, заявляют ученые в статье, опубликованной…
Обнаруженные в районе шотландского озера Лох-Торридон окаменелые одноклеточные доказывают, что далёкие предки эукариот вышли из моря на сушу раньше, чем считалось это случилось миллиард лет назад. Окаменелые цианобактерии из Эоцена (55-38…
Палеонтологи подсчитали следы, оставленные древними морскими рептилиями в отложениях по всему миру, и пришли к выводу, что их число резко возросло после массового вымирания на рубеже перми и триаса. Об этом…
Эволюция человека привела к тому, что у женщин во время беременности плацента очень плотно срастается с маткой. Если такое соединение продолжает поддерживаться до самых родов, это чревато тяжёлым послеродовым кровотечением…
Как правило, чем выше дерево, тем меньше его листья. Математическое объяснение этого феномена, оказывается, одновременно накладывает ограничение на максимальную высоту деревьев. Секвойи на Медвежьей горе в Калифорнии (фото MizzD) Каре Йензен из…
Удильщики не только претендуют на звание самых жутких рыб на всей планете, но и могут похвастаться самым безумным способом спаривания из всех существующих. Самец, размером в десять раз меньше самки, вгрызается в неё, а затем буквально врастает в её тело, становясь…
Динозавр, стоявший где-то близ самых корней инфраотряда зауроподов, обнаружен на юге Китая. Ценность находки объяснил палеонтолог Санкар Чаттерджи (Sankar Chatterjee) из Техасского технологического университета. Одно из главных откопанных сокровищ – череп…
Летучие мыши, откликающиеся на имя большие мышехвосты, как и многие их сородичи, впадают в зимнюю спячку, для чего в течение лета активно накапливают жировые запасы. Однако и запасы эти, и способ…
Японские учёные обещают года через четыре (ну пять) явить миру живого мамонта. Плейстоценовый парк на Колыме? Между прочим, он уже существует! (Иллюстрация Wikimedia.) Предыдущие (предпринятые в 1990-е годы) попытки выделить ядра…
Вверх