Как полетели динозавры: ящеры-квадрокоптеры, обратные птицы и их потомки - Андрей Юрьевич Журавлёв

переворот вокруг продольной оси тела (хотя кто знает — рассчитать траекторию он мог). Однако спикировать с высоты в сотню-другую метров точно на добычу — как зимняк на лемминга — и впиться в нее острыми когтями, несомненно, был способен. Небо — трехмерное пространство, и оно требует лучшей координации всех органов, чем двухмерная поверхность, на которой мы обретаемся (не случайно у многих голова кружится даже в 3D-кинотеатрах).

Долгое время считалось, что ящеры передвигались как птицы — на задних лапах. Таким, например, птеранодон показан даже в «Парке юрского периода». В некоторых научных статьях его, наоборот, изображали этаким пластуном: авторы думали, что «слабые ножки» никак не могли выдержать массы всего тела. Хотя почти три четверти века назад военный медик, палеонтолог и художник Алексей Петрович Быстров, работавший одно время в Палеонтологическом институте АН СССР, изобразил птеродактиля на четвереньках…

Некоторые позднеюрские пляжи Западной Европы испещрены следами крылоящеров (рис. 3.11). Они слетались туда во время отлива поживиться рыбой и моллюсками. Следы и подсказали, что ящеры при ходьбе использовали все четыре конечности, а у некоторых из них на задних лапах были перепонки, как у лягушек. Причем подошву покрывали мелкие чешуйки — они тоже пропечатались в окаменелом иле. На перепонках и по илистой поверхности шагать было удобнее. При опоре на крылатые конечности три первых пальца расставлялись в стороны, как у бегуна-спринтера на старте. Пястные кости у птеродактилей сильно удлинились по сравнению с таковыми у рамфоринхов, что и позволило свободно стоять (и ходить) на всех четырех.

Рис. 3.11. Следовые дорожки рамфоринхов (Ramphichnus crayssacensis), длина отдельного, пятипалого, отпечатка стопы 3 см; позднеюрская эпоха (150 млн лет); Юго-Западная Франция (commons.wikimedia.org)

Ископаемые следовые дорожки также помогли ответить на вопрос, как взлетали птерозавры. Вообще казалось, что подняться в воздух с ровной поверхности они просто не могли: невозможно ни стоя на грунте, ни в подскоке распрямить огромные перепончатые крылья, не повредив мембрану. А пока перепонка не натянута, не удастся создать подъемную силу. Птицам проще: достаточно синхронно развернуть перья, и даже полураскрытые крылья помогут оторваться от земли.

Вариантов преодолеть земное притяжение у птерозавров набралось всего три. Первый — толчок ногами. Для этого требовалось глубоко присесть, чтобы пятки приподнялись, затем привстать на цыпочки и оттолкнуться, одновременно развернув крылья. Вот только не у всех ноги были достаточно сильными.

Второй — противоход. Для этого опять же нужно было низко присесть, одновременно поднять крылья, а затем распрямиться, совершая мах вниз. Увы, вероятность удара перепонки о грунт при этом повышалась даже в безветрие.

Третий способ взлета подсказали летучие мыши-вампиры. В этом случае приседать следовало на все четыре конечности, затем оттолкнуться задними, не отрывая от земли передних, и сразу задействовать «вторую ступень» — более мощные передние лапы; тут же распрямить летательные пальцы и совершить первый сильный взмах. Кажется сложным, но именно такой взлет дает наибольший выигрыш в силе всех задействованных рычагов — и передних (ключевые здесь плечевой и локтевой суставы), и задних — даже больше, чем при использовании только последних. А плечо момента передних конечностей эффективнее такового задних. Да, и нагрузку кости передних конечностей выдерживали вдвое бо́льшую, чем вес их обладателя. (С физикой не поспоришь, особенно если рассчитать, какой выигрыш в силе дает использование тех или других основных мышц конечностей из 34 возможных — они-то и являются теми самыми рычагами.) Именно при «четырехлапом» взлете создается подъемная сила, превышающая лобовое сопротивление среды. На взлет ящеры тоже заходили на четвереньках, поскольку передние лапы давали значительный прирост и в скорости разбега. Направление взлета выбирали против ветра — об этом можно судить по ориентации ветровых валиков, которые пересекают следовые дорожки.

Перед посадкой птерозавр гасил скорость, почти вертикально ставя перепонки (в первую очередь пропатагий), которые превращались в тормозной парашют. Затем плавно опускался на задние конечности, подскакивал, становился на все четыре лапы и переходил на шаг.

На каком-то этапе своей эволюции птерозавры должны были стать гомойотермными, или «равномерно нагретыми» (от греч. οµοιοζ — «равный» и θερµω — «греть», «согревать»), иначе энергозатраты на воздухоплавание не оправдывались бы. Им и так приходилось потреблять много кислорода: носовые пазухи у некоторых меловых ящеров просто огромные и занимают более половины боковой поверхности черепа. Воздушные мешки тоже были внушительные. Надежным, пусть и косвенным признаком гомойотермии служит теплоизоляционный покров, подобный перьям птиц и меху млекопитающих.

На отпечатках перепонок одного из позднеюрских рамфоринхов — сордеса — действительно заметны тонкие распушенные волокна (пикнофибры); даже обнаружился хохолок, упрямо торчавший на его голове (рис. 3.12). Эти волокна были короткими (5–7 мм) и гибкими — без осевого стержня, но с каналом. Судя по неглубокому заложению в коже и строению, пикнофибры ближе к протоперьям некоторых динозавров, но не к шерстинкам млекопитающих.

Рис. 3.12. Отпечаток скелета рамфоринха сордеса (Sordes pilosus) с покровными пикнофибрами, длина хвоста 25 см; позднеюрская эпоха (160–155 млн лет); хр. Каратау, Казахстан (ПИН РАН)

Еще несколькими пушистыми крылоящерами ученых одарил нижнемеловой лагерштетт Чжэхоль: у «родных братьев» анурогната уцелели и летательные перепонки, и странный широкий, как у бульдога, череп (рис. 3.13). Самым поразительным оказалось туловище, покрытое пикнофибрами, и… короткий пушистый хвост с перьевидными структурами, похожими на мелкие ершики. Инфракрасная Фурье-спектроскопия выявила, что изначально в «пушинках» был тот же пигмент, что и в рыжем человеческом волосе. Этот монстрик будто сошел с афиши фильма о графе Дракуле. На Дракуле пока и остановимся…

Рис. 3.13. Скелет анурогната чжэхольоптера (Jeholopterus ningchengensis) с отпечатком летательной перепонки, длина черепа 3 см; позднеюрская эпоха (160 млн лет); Яньляо, пров. Внутренняя Монголия, Китай (Институт палеонтологии позвоночных и палеоантропологии КАН, Пекин)

[15] Цит. по: Professor Huxley, LL.D., F.R.S. The anniversary address of the President // Quarterly Journal of the Geological Society. 1870. V. 26. P. 29–64.