Смертельное оружие хищников
Hападение — распространенная стратегия в мире животных. Его мотивы разнообразны: нападают из-за еды, обладания самкой, при защите детенышей или гнезда. Динозавры не были исключением, напротив, они стали одним из самых ярких примеров подобного поведения, изобретенного, кстати, совершенно другими существами и задолго до них — приблизительно 570 миллионов лет назад. Именно тогда на Земле распространились организмы, питающиеся животной пищей вместо того, чтобы поедать мертвое органическое вещество или водоросли. Иными словами — хищники. И уже тогда возникли средства охоты (разнообразные членистые придатки, шипы, «гарпуны», ядовитые железы) и средства защиты (раковины, панцири). С появлением новых жизненных форм приспособления для нападения и защиты, естественно, менялись, их оригинальные модификации появились и у динозавров: загнутые когти и зубы в несколько рядов, огромные рога, воротники и панцири. Хотя по своей природе все эти чудные приспособления не что иное, как видоизмененные кожные покровы или кости черепа. После динозавров некоторые рептилии и млекопитающие также пытались вооружиться и защититься сходным образом, но до ящеров мезозоя всем им было далеко. Сейчас на Земле только черепахи и крокодилы довольствуются скромной долей той ужасающей экипировки, которой владели динозавры.
Видео: Самые опасные животные,Сильнейшие хищники
На иллюстрации: Тарбозавр выслеживает анкилозавра Пустыня Гоби, Монголия, 70 миллионов лет назад
СМЕРТЕЛЬНОЕ ОРУЖИЕ
Хищниками называют тех животных, которые убивают себе подобных ради пропитания. Для такого действия нужны особые поведенческие качества и внешние приспособления, которые позволяют выслеживать, догонять добычу и нападать на нее. Среди динозавров хищничеством промышляли звероногие ящеры — тероподы. Динозавры этой группы передвигались на двух ногах, передние же конечности у них были редуцированы до небольших придатков. Задние ноги, снабженные мощными мышцами, позволяли животным развивать приличную скорость. Согласно расчетам, тираннозавр — наиболее изученный хищник — мог двигаться со скоростью 30 км/ч, что довольно много для 7-тонного существа. Но, конечно, этот показатель сильно уступает скорости современных крупных хищников, например тигра, достигающей порой 80 км/ч. Небольшие и проворные динозавры в плане скорости выигрывали. Подсчитано, что 3-килограммовый компсогнат (жил на территории Европы 150 миллионов лет назад) мог бегать с максимальной скоростью 64 км/ч.
На фото: Челюсти тираннозавра смыкались
с чудовищной силой, нанося глубокие раны и входя
в кость жертвы на несколько сантиметров.
Поскольку передние лапы хищных динозавров практически оказывались нерабочими, то их главным оружием нападения служили зубы. Они действительно достигали у некоторых тероподов ужасающих размеров и форм. Типичным примером служит пасть тираннозавра, утыканная шестью десятками острых разнокалиберных зубов, среди которых выделялись 30-сантимеровые «кинжалы». Все зубы имели пилообразную насечку по заднему краю и загибались назад, что позволяло удерживать жертву и рвать ее на куски. Ученые находят следы укусов тираннозавра на костях других животных. Например, около 80 отметин присутствует на тазовых костях травоядного трицератопса, что явно говорит о его убийстве. При изучении одного из тираннозавров на его черепных костях обнаружили следы укусов, а в его шейном позвонке — зуб, принадлежавший представителю того же вида. Говорит ли это о драке двух тираннозавров? Да, они могли сцепиться из-за пищи или самки. Хотя последнее — маловероятно, так как предполагает наличие развитого полового поведения, а динозавры вряд ли обладали таковым. Скорее можно предположить, что тираннозавры практиковали каннибализм в голодный сезон.
Аллозавр, живший раньше тираннозавра, мог охотиться на гигантских диплодоков и апатозавров. Это подтверждают найденные в американском штате Вайоминг хвостовые позвонки апатозавра с глубокими следами от зубов аллозавра, а один 15-сантиметровый зуб аллозавра, так же как в предыдущем примере, и вовсе застрял в хвосте неприятеля. По-видимому, он был выбит в схватке между ящерами.
Другое страшное орудие нападения — острые саблевидные когти появились у мелких хищных динозавров не сразу, а только в меловом периоде (145—65 миллионов лет назад). Серповидный коготь на передних лапах имел небольшой динозавр барионикс (Baryonyx) — «тяжелый коготь», живший на территории современной Англии 130 миллионов лет назад. Когтями на задних ногах, по одному на каждой, был вооружен велоцираптор (Velociraptor) — «быстроногий охотник», длиной чуть меньше двух метров. Похожий на него 3-метровый дейноних (Deinonychus), «страшный коготь», имел в арсенале три острых когтя на передних лапах и по одному саблевидному когтю длиной 13 сантиметров — на задних. Этот длинный коготь был подвижным и откидывался назад во время бега. Дейнонихи охотились на молодых растительноядных динозавров вроде гипсилофодонов и игуанодонов, они догоняли жертву, с разбегу запрыгивали ей на спину или цеплялись за бок, тут же вонзая свой саблевидный коготь жертве в брюхо.
На фото: Подвижный коготь —
опасное колющее оружие —
рос на задних лапах дейнониха
Подробности того, как именно хищные динозавры пользовались зубами и когтями, и список их жертв представляют собой главным образом теоретические обобщения, прямых же свидетельств (то есть находок) крайне мало, да и те допускают различные толкования. Как, например, самая известная находка двух скелетов сцепившихся ящеров — травоядного протоцератопса и хищного велоцираптора, сделанная в 1971 году в пустыне Гоби учеными советско-монгольской палеонтологической экспедиции. Казалось бы, все очевидно: оба динозавра получили в схватке тяжелые трав мы, и у них не оставалось сил, чтобы разомкнуть челюсти и убежать, когда началась пылевая буря. Так и погибли противники в объятиях друг друга. Однако в палеонтологии один и тот же факт зачастую можно трактовать по-разному. Нет, не было никакой драки, говорят оппоненты, а просто бурлящий водный поток причудливо соединил двух умерших животных и захоронил их сцепленными под слоем песка и ила.
Телесные приспособления, такие как зубы или когти, безусловно, служили основными орудиями хищника, но они оказывались бессильными перед животными сопоставимых размеров. Чтобы справиться с крупными динозаврами, которые к тому же паслись стадами, нужны были дополнительные приемы. Исследователи полагают, что ради эффективности некоторые хищники могли освоить коллективную охоту, как это делают львы и волки. Правда, охота стаей имеет и плюсы и минусы: с одной стороны, так легче расправиться с жертвой, с другой — каждому охотнику достается меньше пищи. Есть доказательства нападения группой даже у крупных динозавров: например, кости семерых мапузавров, найденные при раскопках в Аргентине, лежали рядом. Исследователи выяснили, что эти динозавры погибли одновременно и, возможно, были членами стаи, охотившейся вместе. Технически в том, что несколько мапузавров завалили 40-метрового аргентинозавра, нет ничего невероятного. Подобные коллективные захоронения известны и для целофизисов. Предполагают, что вдвоем или втроем охотились гиганотозавры. Хотя, с другой стороны, находка нескольких скелетов хищников, погибших одновременно, лишь косвенно говорит о том, что это стая. Общее место их гибели может объясняться другим фактом, например, изнуренные жарой животные пришли на высохший водопой.
На фото:Битва стиракозавра с тираннозавром Долина реки Ред Дир, Канада, 65 миллионов лет назад
ИНТЕЛЛЕКТ - ГЛАВНОЕ ОРУЖИЕ ХИЩНИКА
Мало иметь зубы и когти, ими еще нужно умело пользоваться, а это невозможно без интеллекта. Ведь образ жизни охотника предполагает необходимость активно двигаться, чтобы выслеживать и преследовать жертву, предвидеть ее маневры. Так что интеллект и органы чувств хищных ящеров были более развитыми, нежели у тех, кто вел мирное существование. А чем выше интеллект, тем больше размер головного мозга, и динозавры не были исключением из этого правила. По ископаемым черепам видно, что мозг тероподов по объему явно превышал мозг зауроподов — исполинских размеров растительноядных динозавров с длинной шеей и маленькой головкой. Крупным мозгом обладали велоцираптор и дейноних, а абсолютный чемпион по объему мозга — стенонихозавр (Stenonichosaurus): его мозг был в шесть раз больше, чем у современной рептилии соответствующего размера. Кроме того, стенонихозавры имели очень большие глаза и, предположительно, бинокулярное зрение, как у птиц и людей. При таком типе зрения животное видит не каждым глазом отдельную картину, а область пересечения изображений, полученных от обоих глаз. Это позволяет ему двигаться точно к намеченной цели. Несомненно, такая способность — инновационная для фауны того времени — помогала стенонихозавру более эффективно преследовать добычу. Современные технологии позволили сделать некоторые выводы и по поводу органов чувств хищных динозавров. Сергей Савельев из Института морфологии человека РАМН и Владимир Алифанов из Палеонтологического института РАН изготовили силиконовую отливку мозга по мозговой полости тарбозавра, используя его целый череп, и сравнили ее с мозгом птиц и современных рептилий. Оказалось, что тарбозавр имел крупные обонятельные луковицы, хорошо развитые обонятельные тракты, хороший слух. А вот со зрительной системой все оказалось иначе — она была не столь развита. Получается, что тарбозавр в поисках добычи больше полагался на нюх, чем на зрение. Для чего ему это было нужно? Скорее всего для того, чтобы издалека чуять запах гниющего мяса. Вероятно, тарбозавр, а по аналогии с ним и другие крупные хищные динозавры вели не полностью хищнический образ жизни — не пренебрегали питаться падалью. В подтверждение этому выводу ученые обращают также внимание на огромные размеры ящеров — охотой такие гиганты, как тарбозавр и тираннозавр, не всегда могли прокормиться, скорее всего им приходилось довольствоваться тем, что попадалось под ноги. Налицо этакий компромиссный вариант хищничества: животное охотится при удачном стечении обстоятельств, например, когда жертва очень близко и можно быстро к ней подбежать, чтобы схватить- когда она больна и не может убежать, или жертва — детеныш. Помимо этих компромиссов, хищник питался более доступной пищей, поиск которой не требовал больших затрат энергии.
Видео: Хищники и их технологии | Predators
БРОНЯ КРЕПКА
Добыча, на которую хищные динозавры «точили» свои зубы-кинжалы, представляла собой весьма разнообразное зрелище: всевозможные растительноядные виды, а также те животные, которые питались рыбой, не брезговали ящерицами и членистоногими. В настоящее время разделение динозавров на плотоядных и растительноядных вообще носит довольно условный характер, большинство из них скорее следует считать всеядными. Гораздо четче выражено отличие активных и пассивных животных, потому что именно последние чаще всего становились добычей первых. Динозавры, которые вели пассивный образ жизни, то есть не умели бегать и охотиться, представляли собой, наверное, самые удивительные существа, когда-либо обитавшие на Земле. Многие из них просто подавляли своими размерами. Как, например, исполинские зауроподы — диплодок, брахиозавр, бронтозавр — достигали 40 метров в длину и весили десятки тонн. Таких убить совсем не просто, ни один хищник того времени не мог сравниться с ними по габаритам. Получается, что сами размеры тела зауроподов служили им своего рода защитой. Аллозавры и цератозавры, обитавшие рядом с диплодоками, вряд ли охотились на взрослых особей поодиночке. Скорее всего, хищники следовали за стадом и ждали, когда от него отобьется старая особь или детеныш. Завалить же взрослого диплодока или бронтозавра можно было только усилиями нескольких крупных хищников.
На фото:Рога динозавров представляли собой
костные выросты на морде. При необходимости
ими можно было защищаться или отпугивать врага.
Видео: Смертельное оружие (1 сезон) - Русский Трейлер (2016)
Представители птицетазовых динозавров — стегозавры, анкилозавры, рогатые динозавры были не столь огромны, как зауроподы, но внешне очень необычны. Их шипы, рога, выросты и панцири были похожи на мощные защитные доспехи. Например, у стегозавров на спине красовались костные пластины, отходившие от позвонков. На спине самого известного вида, собственно стегозавра, в два ряда поочередно располагались костные пластины, которые выглядели очень эффектно. Но обеспечивали ли они защиту от зубов хищника? Большинство ученых считает, что как средство защиты пластины ненадежны: их легко сломать и они оставляли открытыми бока рептилии. Скорее всего, пластины служили для терморегуляции особи: покрывавшая их кожа, вероятно, была пронизана богатой сетью кровеносных сосудов, что позволяло ящеру быстрее нагреваться на утреннем солнце и начинать двигаться, когда хищники еще спали. Но недавние исследования ставят эту версию под сомнение: если там и были кровеносные сосуды, то располагались они так, что не могли эффективно отводить лишнее тепло. Возможно, спинные пластины служили видовыми знаками различия, как яркая окраска оперения птиц, но и в этом нет полной уверенности. Зачем, к примеру, одному из стегозавров — «колючему ящеру» кентрозавру (Kentrosaurus), найденному в Африке, узкие и острые пластины на спине и по длинному шипу на боках с каждой стороны? Кроме того, стегозавры обладали четырьмя мощными шипами на хвосте, которыми они вполне могли пользоваться, отбивая атаки хищников.
В настоящую защитную броню были одеты анкилозавры, освоившие обширные территории древней Земли — от Северной Америки до Антарктиды. Их тела полностью покрывали панцири из опоясывающих спину кольцевых костных щитов, которые обеспечивали пассивную защиту. У некоторых видов щиты срастались, как у черепах. Щиты на панцире анкилозавра (Ankylosaurus) сплошь были усеяны буграми и шипами, так что ящер походил на огромную шишку. Такая защита имела свои издержки: закованные в броню животные были неповоротливы и медлительны, передвигались со скоростью не более 3 км/ч. Надежно ли панцирь защищал их от хищников? Вероятно, да. Анкилозавр становился уязвимым, только если переворачивался кверху брюхом, лишенным панциря. Но проделать такое с ним было не под силу даже крупному охотнику. К тому же анкилозавр умел активно обороняться хвостом с тяжелой костной булавой, нанося ею мощные удары по врагу.
Рогом на морде обзавелись растительноядные ящеры из группы цератопсов, приземистые четвероногие животные с крупной головой. Впервые их скелеты с внушительными костными рогами, торчащими прямо из черепа, обнаружили еще в 1872 году, а последующие находки показали, что в конце эры динозавров «рогатые ящеры» достигли большого разнообразия. На шее цератопсы носили костный «воротник» из сросшихся костей черепа, а конец морды у них выглядел как клюв. Североамериканские рогатые ящеры, трицератопсы (Triceratops), носили по три рога: один на носу, как у носорога, и два, метровой длины, торчали над глазами. Как и у современных рогатых животных (оленей, носорогов), рога динозавров играли первоочередную роль в половом отборе: у кого рога больше, тот завоевывает лучших самок и получает более жизнеспособное потомство. Помимо этого, трицератопсы могли активно защищаться от хищников рогами: угрожать, отмахиваться ими, бить врага снизу, вспарывая брюхо, которое у двуногих теропод, кстати, было открыто. В зависимости от ситуации рога, возможно, использовались и как орудие нападения — для выяснения отношений между соперниками одного вида, например, во время брачных поединков.
На фото:Сцепившиеся скелеты двух мелких
динозавров — хищного велоцираптора и
протоцератопса — были найдены в пустыне Гоби.
Костные воротники цератопсов тоже служили, скорее всего, знаком внешнего отличия, как хвостовые перья у павлина. Кроме того, к ним крепились сильные жевательные мышцы челюстей. Но все-таки защищать шею воротники могли, хотя и не полностью, так как у многих видов динозавров они были дырявыми. Череп торозавра (Torosaurus), учитывая воротник, достигал рекордных размеров — 2,6 метра, и в нем было несколько больших «окон». А у стиракозавра (Styracosaurus), найденного в Канаде, напротив, воротник был целым, да еще снабжен шестью длинными, острыми шипами. Палеонтологи считают, что такая хорошая защита отпугивала хищников от встреч со стиракозаврами.
В ноябре 2007 года канадские палеонтологи откопали самого большого в мире рогатого динозавра длиной 9,75 метра в каньоне Подкова в канадской провинции Альберта. Его определили как предка трицератопса и назвали Eotriceratops xerinsularis. Длина черепа эотрицератопса составляла около трех метров, почти как автомобиль. Участники экспедиции с огромным трудом подняли его по склону. Подобно трицератопсу, эотрицератопс был вооружен двумя надглазничными рогами полутораметровой длины и меньшим пирамидальным рогом на носу. У него также имелся костный воротник с шипами по краям.
Динозавры вымерли 65 миллионов лет назад, а их среду обитания и главенствующее положение на суше заняли млекопитающие. Между ними много общего, в частности, млекопитающие пользуются теми же приспособлениями для нападения и защиты, что и динозавры. Львов и тигров, так же как и мезозойских тероподов, отличают мускулистое телосложение, острые зубы и когти. А дикобразы, ежи и броненосцы приобрели панцири и иглы, то есть пассивную защиту, как стегозавры и анкилозавры. Не утратили своей актуальности и рога как средство обороны — их используют носороги, буйволы и лоси. Откуда это сходство? Мы не можем сказать, что млекопитающие унаследовали все это от динозавров, так как обе группы животных не связаны прямым родством. У биологов есть другое объяснение: во многом сходная среда обитания, а также общие черты анатомического строения, близкие размеры особей привели к тому, что у млекопитающих развились такие же стратегии поведения, как и у динозавров.
Иллюстрации Ольги Ореховой-Соколовой
Надежда Катина
