Перья, кровь и миллионы лет. Полная история динозавров - Райли Блэк

переполненный фрагментами скелетов. За последующие два года команда откопала сотни костей, большинство из которых принадлежали некоему мелкому хищному динозавру, а другие – клюворылому травоядному средних размеров. При изучении оказалось, что кости хищного динозавра совпадают с окаменелостями, обнаруженными в Монтане три десятилетия назад, – они принадлежали животному с неформальным названием «даптозавр», которое никогда не было в полной мере описано. Это был не просто еще один орнитолестес или другое мелкое плотоядное: у этого хищника были впечатляющие когти, по одному на каждой стопе: они поднимались над землей благодаря гиперподвижному второму пальцу, а позвонки хвоста имели сцепляющие отростки, удерживающие хвост в приподнятом положении для поддержания равновесия.

Несмотря на то что ни одного цельного скелета так и не было обнаружено, старые находки и найденные Остромом фрагменты указывали на то, что это был ловкий хищник, достигавший трех метров в длину. Тот факт, что столько костей плотоядного было найдено рядом с травоядным, также намекал на некую форму социального поведения среди динозавров, которая ранее и не предполагалась. Возможно, этот небольшой хищник был своего рода стайным охотником, работавшим в группах, чтобы одолеть слишком крупную для отдельной особи добычу. Наконец, в 1969 году Остром представил динозавра миру, назвав его дейнонихом, «ужасным когтем». Открытие дейнониха потребовало от палеонтологов пересмотра целых пластов научных представлений о жизни динозавров. Эта находка также совпала по времени с началом трансформации палеонтологии как научной дисциплины, связанной с появлением персональных компьютеров. Теперь ученые могли создавать базы данных с находками окаменелостей, строить двухмерные модели для сравнения форм ископаемых остатков и многое другое, что предоставило палеонтологам новые эффективные инструменты для исследования истории жизни. Простая схема нахождения и описания окаменелостей уступила дорогу «палеобиологической революции», благодаря которой палеонтологи начали исследовать то, как доисторические организмы жили на самом деле и что они могут сказать нам о жизни на Земле в целом.

Илл. 22. Открытие дейнониха побудило палеонтолога Джона Острома пересмотреть взгляды на то, насколько активными и теплокровными могли быть динозавры, – это ускорило наступление «Ренессанса динозавров»

Прежние идеи строго организованной прогрессии от древних организмов к современным сменились представлениями о необычных экосистемах и массовых вымираниях – катастрофических событиях, которые навсегда изменили ход эволюции, – включая и катастрофу, которая, кажется, в одночасье стерла с лица Земли всех нептичьих динозавров. Благодаря и новым находкам, и новым научным инструментам, палеонтологи начали вновь проявлять интерес к динозаврам, начав исследование тех аспектов их истории, которые ранее считались недоступными для научного изучения.

Палеонтологи, изучавшие динозавров, начали ставить под сомнение устоявшиеся представления. К примеру, не было никаких реальных доказательств того, что гигантский апатозавр валялся в грязных болотах. Такая картина была просто удобной, поскольку согласовывалась с образом большой холоднокровной рептилии, но это была всего лишь догадка. Следы динозавров редко показывали признаки волочения хвоста, что подтверждало догадки в области анатомии: хвосты динозавров были приподняты и балансировали их тело, как и следовало ожидать от активных животных, отличавшихся комплексным поведением. Относительную большую численность травоядных динозавров по сравнению с плотоядными куда проще объяснить, если принять во внимание динамику отношений между хищником и жертвой у млекопитающих. Такие хищники, как ягуары, встречаются реже своих жертв отчасти потому, что они поддерживают относительно высокую температуру тела и для покрытия своих энергетических нужд вынуждены питаться довольно часто. Если бы ягуаров стало слишком много, в скором времени они бы истребили всех капибар и броненосцев, оставшись без пищи. Поэтому количество ягуаров неизбежно должно быть лишь малой долей от численности популяции их жертв. Но такие холоднокровные животные, как, к примеру, крокодилы кайманы, таких ограничений не испытывают, поскольку температура их тела регулируется окружающей средой – энергетические потребности у них ниже. Рептилии не нуждаются в таком количестве пищи, и потому их количество в популяции может быть больше, чем если бы они были теплокровными. А например, пропорция между хищными аллозаврами и травоядными завроподами камаразаврами в тех же условиях больше соответствовала соотношению популяций теплокровных млекопитающих, чем холоднокровных рептилий. Редкость хищных динозавров хорошо объясняется теплокровностью, но при допущении, что они были холоднокровными, этот факт остается загадкой. Даже внутренняя структура костей динозавров указывает на то, что они не были просто большими ящерицами или крокодилами. Палеонтологи начали изучать внутреннюю структуру костей динозавров, чтобы разобраться, как быстро они росли, и обнаружили, что кости росли быстро, что противоречило предполагаемой ранее «крокодиловой» модели роста. Ученые начали находить гнездовья, костные слои утонувших стад и другие доказательства того, что динозавры были более сложными и гибкими в поведении, чем казалось ранее. Все это вылилось в «Ренессанс динозавров» – период интенсивных дискуссий и постоянных открытий.

Ключевым вопросом «Ренессанса динозавров» была их физиология. Ученые собрали множество косвенных доказательств того, что динозавры не просто прохлаждались на протяжении всего мезозоя. Но анализ того, поддерживали ли динозавры температуру своего тела, зависела ли она от внешних условий, или был еще какой-то третий вариант, – это сложная задача, особенно учитывая, что мы опоздали более чем на 66 миллионов лет, чтобы измерить температуру их тела напрямую.

Термины «теплокровный» и «холоднокровный» – грубые упрощения сложных отношений между температурой тела и способами ее поддержания у различных организмов. Ящерица, греющаяся на солнце, будет иметь высокую температуру тела, что чисто технически делает ее кровь теплой. Некоторые млекопитающие могут понижать температуру своего тела во время зимней спячки или анабиоза (временной спячки с целью сбережения энергии). Два этих противоположных друг другу понятия на самом деле отсылают к тому, как температура тела регулируется с помощью различных механизмов и стратегий. В общих чертах истинно теплокровные динозавры вырабатывали бы тепло внутри своего тела (явление, называемое эндотермией[10]) и поддерживали температуру на относительно постоянном уровне (гомеотермия). (Мы, например, относимся к эндотермным гомеотермам, наша температура тела в состоянии покоя составляет примерно 37 °C.) А терморегуляция холоднокровного динозавра, напротив, очень сильно зависела бы от внешней среды, так что температура их тела менялась бы в зависимости от условий – это называется эктотермией[11]. Такому динозавру пришлось бы греться на солнце или, если слишком жарко, искать тень или воду, причем поведение животного в течение дня и в каждый момент времени сильно влияло бы на его внутреннюю температуру. Но существуют и промежуточные варианты: к примеру, некоторые акулы поддерживают температуру тела несколько выше температуры воды, даже когда она меняется, – это иногда называют мезотермией. Кроме того, некоторые существа из-за соотношения поверхности и его объема тела являются гигантотермами[12] – строго говоря, это не теплокровность, но их тела настолько крупные,