Анатомическое строение динозавров
Анатомическое строение динозавров, как и всех архозавров, проявляется в диапсидном строении черепа с двумя височными впадинами позади глазниц. Для сравнения, у прочих пресмыкающихся височная впадина только одна. Благодаря этому, череп динозавров был более лёгким, что освобождало необходимое пространство для развития могучей мускулатуры челюсти.
Кроме того, это способствовало тому, что челюсти становились более подвижными и более совершенно действующими во время питания. Вместе с тем, подобные изменения в строении височных долей черепа способствовали усовершенствованию слухового аппарата.
Однако одними отличиями в строении черепа дело не ограничивалось, и другой характерной особенностью, которая отличала динозавров от других рептилий, была постановка конечностей и строение тазового пояса. И то и другое обеспечивало динозаврам заметно большую подвижность. Если сравнивать задние конечности динозавров с конечностями других архозавров и основной массы рептилий, то можно будет заметить, что у динозавров задние ноги были выпрямленными, и при перемещении по земле двигались в вертикальной плоскости подобно тому, как они двигаются у млекопитающих и птиц, которые предположительно, являются потомками динозавров дожившими до наших дней.
Основная же масса прочих рептилий, к примеру, черепахи, ящерицы и крокодилы, имеют лапы, широко расставленные в стороны, что с одной стороны обеспечивает этим животным большую устойчивость, а с другой — значительно снижает их скорость передвижения. Что касается тазового пояса динозавров, то по сравнению с другими рептилиями, он обладал сложно устроенным крестцом из пяти сросшихся позвонков, а также прободенной вертлужной впадиной, в которую входила головка бедренной кости.
Интересно заметить, что отдельные растительноядные динозавры крупных размеров, например, ящеротазовые (брахиозавры, диплодоки) и птицетазовые (анкилозавры, стегозавры) обладали удивительной особенностью, которой не обладали никакие другие животные. Эти динозавры имели второй мозг. Данное явление даже отразилось в названии одного из этих гигантов: в переводе с греческого на русский, «диплодок» означает «двудум».
Дело в том, что у динозавров объем мозга находящегося внутри сросшихся позвонков (крестцовых) тазового пояса, превышал объем головного мозга примерно в десять, а то и в сто раз! Ввиду этого, сам собой возникает закономерный вопрос: какой именно мозг был для них главным? Задний или все же передний? Предполагается, что передний мозг отвечал за органы чувств и пищевую активность, тогда как задний за координирование работы конечностей.
Как предполагают некоторые исследователи изучающие проблему вымирания динозавров, именно такая децентрализация функций мозга, могла быть одной из важнейших причин того, что в конце мелового периода динозавры вымерли.
Нельзя не упомянуть и о таких особенностях анатомии динозавров, как огромное тело на массивных задних конечностях, при рудиментарных мизерных ручках. Из-за этой особенности анатомии, огромные хищные динозавры сталкивались и с другой не менее серьёзной проблемой: обеспечением вертикального положения тела. Если динозавр падал, он уже не мог вновь подняться на ноги, поскольку опереться на слабые передние конечности он был не в состоянии, как не мог подсунуть задние конечности под свое огромное и тяжёлое туловище.
Можно сказать, что неуравновешенное анатомическое строение конечностей динозавров выражалось, с одной стороны в приспособленности к быстрому бегу, а с другой – в неспособности вновь принять вертикальное положение тела при падении, которое является неизбежным при таком способе перемещения.
Правда, стоит отметить и то, что способность некоторых массивных хищных динозавров к быстрому бегу, ставится рядом исследователей под сомнение. Такие исследователи предполагают, что максимальная скорость бега взрослого тираннозавра находилась в пределах 12-20 км/ч и только на прямом отрезке, притом в течение непродолжительного времени.
Также стоит отметить, что другими исследователями отмечается тот факт, что динозавры, несмотря на подобную диспропорциональность своего анатомического строения, доминировали на планете значительно дольше, чем те же млекопитающие, не говоря уже о человеке, успешно решая проблемы выживания. И если в течение всего этого времени они не обзавелись более массивными передними конечностями или другим средством подняться после падения, то это указывает на то, что проблема падений и принятия вертикального положения, для динозавров была вовсе не так актуальна, как предполагают некоторые ученые.
Известно, что динозавры были двуполыми существами, однако учеными так и не было достоверно установлено, чем именно самцы и самки отличались друг от друга. Предположительно, самцы рогатых динозавров обладали более массивными и длинными рогами, которые использовали в основном в качестве турнирного оружия во время боев за право спаривания с самкой и в качестве оружия устрашения.
Утконосые динозавры, имевшие гребень на голове отличались тем, что самцы обладали более длинным гребнем, подобно тому как это можно заметить у некоторых современных птиц, например у кур.
Некоторые ученые даже предполагают, что отдельные формы динозавров, которые различались по таким признакам как вышеописанные, а также по своей величине, и которые был классифицированы как представители разных видов и даже родов, на самом деле представляли собой просто самок и самцов, которые принадлежали к одному и тому же биологическому виду.
Отдельные динозавры вели кочевой, стадный образ жизни. Для растительноядных динозавров так было значительно проще защититься от своих врагов, тогда как для хищных ящеров в рамках такого образа жизни было легче расправиться со своей добычей.
Кожный покров у динозавров
К сожалению, кожа динозавров в окаменелости не превращалась, поэтому ее останков к настоящему времени не сохранилось ни в почве, ни в каких-либо других субстратах. Но, несмотря на это палеонтологам все же удалось обнаружить некое подобие фотографии мелового периода, которая пусть частично, но все же поведала нам о том, что она собой представляла. Этими «фотографиями» были окаменевшие отпечатки кожи. Вначале ученые обнаружили утиного ящера апатозавра, который погиб, судя по всему, в песчаную бурю и был похоронен под толстым слоем песка. В результате сохранились отпечатки кожи этого ящера, которые показали, что кожа апатозавра была прочной, сухой и гладкой.
Помимо этого, между ее мягкими складками располагались участки более толстой роговой кожи небольшогоразмера с помещенными под ней костными пластинками. Пластинки такого типа, скорее всего, имелись и у предшественников и близких родственников крокодилов и динозавров. Предположительно, именно такой тип кожи и был наиболее распространен среди динозавров.
Однако наибольшее развитие эти костные пластины получили у панцирных динозавров. Толщина таких пластинок у них доходила до пяти сантиметров, образуя мощные пластинчатые доспехи. Эти прочные и мощные пластины располагались вплотную друг к другу как по бокам тела, так и сверху его. В итоге формировался с одной стороны прочный, а с другой, очень гибкий пластичный панцирь, надежно защищавший тело ящера.
Наиболее вероятно, что кожа различных групп и видов динозавров напоминала по своему строению кожу таких современных рептилий как крокодилы, черепахи и клювоголовые. Правда, утверждать наверняка, был ли это все же чешуйчатый покров или же кожа наподобие той, которой обладают змеи, пока что невозможно. Также остается тайной и то, какой его цвета был кожный покров динозавров и имел ли он какой-то рисунок (и если имел, то какой).
Отдельные виды динозавров обладали чрезвычайно прочными бронированными панцирями, которые походили на покровы черепах и крокодилов и служили своим хозяевам в качестве надежной защиты от множества врагов. Однако структура отдельных видов такой брони порой отличалась изрядной сложностью. Отдельные элементы слоеной защиты таких древних изобретений природы, по своей сложности аналогичны композитным материалам современности, наподобие тех, которые используются в пуленепробиваемых жилетах. Что же касается других динозавров, то хотя их «пластинчатые доспехи» и были намного легче и тоньше, однако по своим защитным качествам они ничуть не уступали своим более тяжелым аналогам.
Панцирные динозавры анкилозавры (Ankylosauria) входившие в подотряд птицетазовых, принадлежат к одним из наиболее «вооруженных» видов динозавров. Обитали они в поздне-меловом периоде, примерно 70-65 миллионов лет назад и имели очень большое тело, длина которого колебалась в пределах 6-10 метров, а ширина составляла около двух метров. Весили эти гиганты около пяти тонн и имели тело веретенообразной формы.
Чередующиеся ряды мелких и крупных костных пластин многоугольной формы создавали защитную мозаику, которая покрывала все тело живого. К тому же на ногах анкилозавра имелись шипы, а хвост был «оборудован» панцирными кольцами, на которых тоже порой имелись шипы. Из броненосных чешуй состояли даже веки динозавра.
Голова анкилозавра имела треугольную форму и была увенчана двумя крупными рогами направленными назад. На нее был словно надет очень толстый и широкий сплошной костный шлем, места для мозга под которым уже почти не оставалось. Завершением этой панцирной системы анкилозавра был подвижный и мускулистый хвост, который у отдельных видов анкилозавров заканчивался массивной костной булавой, которая служила ящеру в качестве очень грозного оборонительного оружия.
Судя по всему, наличие такой булавы было серьезным «аргументом» для хищников в пользу того, чтобы обойти это мирное в общем-то растительноядное стороной. Несмотря на то, что останки анкилозавра встречаются в меловых отложениях Южной Америки, Азии, Европы и Северной Америки (в Канаде, и в американских штатах Монтана и Вайоминг), однако назвать их многочисленными нельзя.
Основная масса анкилозавров являлась чрезвычайно медлительными фитофагами, которые соседствовали с такими мощными хищниками как дейононхусы и тираннозавры, для которых они и являлись пищей, несмотря на всю свою защиту.
Челюсти анкилозавров были слабыми, а у отдельных форм даже отсутствовали зубы, что является явным признаком того, что анкилозавры поглощали только мягкие части растений. То, что доступная им растительная пища отличалась низкой калорийностью, предполагает, что и объем их желудка был очень велик. На это указывают, в частности огромные размеры их туловища, и наличие специфической ферментативной системы, благодаря которой анкилозавры могли переваривать клетчатку.
Специальные исследования защитной брони этих ящеров выявили, что слоистость оного у анкилозавров, совсем не аналогична строению шкуры у тех же крокодилов, а микроструктура таковой несравнимо сложнее. Во всяком случае, это характерно для некоторых разновидностей анкилозавра. Такая «кольчуга» в полном наборе состояла из нескольких сотен тысяч костных пластинок, основная масса которых по своим размерам была даже меньше, чем мелкая монета. Одновременно с этим диаметр отдельных пластин мог составлять несколько десятков сантиметров и заканчиваться шипами.
Благодаря расположению костных пластин друг с другом защитный панцирь не ломался под мощным натиском и к тому же был более пластичным. Похожий тип брони присущ современным крокодилам, хотя отдельные пластины их покрова имеют значительно более простую структуру.
Как продемонстрировали результаты исследований костных пластин с применением поляризационного микроскопа, в костной броне динозавров волокна были сплетены наподобие своего рода «циновок», которые взаимно сцеплялись. В пределах каждой из этих циновок, волокна шли параллельно друг другу, а волокна тех слоев, которые располагались снизу и сверху, соответственно, были расположены по отношению к соседнему слою под прямых углом. Таким образом, броня обладала большей прочностью во всех направлениях.
