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

случай: махал ящер только передними лапами. Если такая важная характеристика крыла, как удлинение (отношение длины к ширине), у передних плоскостей достигала 8 (не хуже, чем у сокола или чайки), то у задних «крыльев» тот же показатель не превышал единицы. Задние лапы вообще не могли образовать вторую плоскость и превратить динозаврика в «кукурузник»: противовертел — отросток седалищной кости, расположенный над вертлужной впадиной, — и окружающий ее гребень не давали бедренным костям развернуться в стороны. Не впечатляет четырехкрылая модель и по аэродинамическим характеристикам: если крылья лежат в одной плоскости, то подъемная сила падает, а лобовое сопротивление растет. Разместить же заднюю плоскость выше или ниже передней, как у самолета с тандемным крылом Proteus или беспилотника «Сянлун», не позволяет анатомия тела.

Задние конечности находились под телом в полусогнутом положении, так что их оперение образовывало сдвоенный руль управления. Подруливая этими плоскостями и наклоняя тело вбок, ящер более чем на треть уменьшал радиус виража и быстро, но плавно поворачивал, чтобы проскочить сквозь густую крону, не снижая скорости. Такая конструкция восполняла отсутствие крылышка — важного элемента для управления полетом у современных птиц. Так же как у них, двигались настоящие, передние, крылья: сначала немного вперед и вверх, затем назад и вниз, а не строго вертикально. Помогал в управлении «лайнером» длинный оперенный хвост с веером на самом кончике. Эта дополнительная плоскость не давала носу слишком задраться на взлете или, наоборот, завалиться при посадке. В последнем случае достаточно слегка приподнять хвост, чтобы не размазаться с ходу по посадочной площадке. Именно поэтому хвостовые перья отрастали даже у очень юных особей.

Расчеты удельной нагрузки на единицу поверхности крыла (менее 2,5 г/см2) и удельной подъемной силы (более 9,8 Н/кг) выдают в микрорапторе создание, способное не только спланировать с ветки, но и подняться в воздух благодаря собственным летательным мышцам. Соотношение подъемной силы и лобового сопротивления крыльев, равно как устойчивость длинных костей к нагрузкам или жесткость и форма перьев, — показатели, увы, недостаточные для вывода о способности к машущему полету. Про дыхательную систему и говорить нечего. На примере овирапторозавров мы уже видели, как вздымалась и опускалась грудная клетка, стягиваемая наружными межреберными мышцами, а также поднимателями ребер, реберно-грудинными и лестничными мышцами: тоже как у птиц.

Был ли микрораптор теплым на ощупь? Наверное, да. Перьевой покров вроде бы служит тому свидетельством, но не вполне — ведь перья всего лишь помогают сберечь тепло. Более показательно тонкое строение кожи. У этого ящера чешуйки надкожицы, ороговевшие при жизни и окаменевшие посмертно, состоят из плотного волокнистого слоя. В нем субмикронные волокна закручены спиралью и образуют правильные 10–15-микронные многогранники с углублением в центре. Размером и строением они схожи с корнеоцитами — покровными клетками, заполненными кератиновыми микроволокнами (тонофибриллами), жирами и матричными белками, а углубление отвечает расположению клеточного ядра. Эти чешуйки когда-то отшелушивались от кожи маленькими лоскутками, как у современных птиц, но никак не по-рептильному. Однако слишком плотная укладка кератиновых волоконец делала кожный покров более плотным и не позволяла потеть. У птиц микроволокна свободно плавают во внутриклеточном жиру и благодаря выделениям влаги тело, нагревшееся во время активного полета, охлаждается. (Запомним эту маленькую деталь: через три главы она очень пригодится.) Получается, что микрораптор выделял тепла меньше или летал не слишком далеко, чтобы не перегреться…

Взлет происходил в прыжке с разгона: задние конечности микрораптора были довольно крепкими. Для отрыва от земли машущему ящеру хватало скорости около 20 км/ч, поскольку нагрузка на крыло благодаря строению и взаиморасположению перьев не превышала у него указанных выше пороговых значений, крылья были длинными, а вес — небольшим (0,5–1,5 кг, из которых 1/5 приходилась на летательные мышцы). Бегущий ящер оставил свой след, похожий на знак victory (пропечатывалась лишь пара пальцев с подушечками), не только в истории, но и в камне, бывшем когда-то илистым озерным пляжем. Ширина шага микрораптора оказалась какой-то запредельной для существа небольшого росточка — чтобы так шагать, он должен был махать крыльями…

Благодаря длинным крыльям центр масс сместился в переднюю часть тела еще в большей степени, чем у первых настоящих птиц (даже несмотря на пока еще заметный хвост, хотя и изрядно «истощавший» из-за уменьшения массы хвостово-бедренных мышц). И это тоже помогало разбегаться, потому что для удержания тела на весу лапы нужно было ставить под центром масс, ускользавшим вперед. И чем быстрее он ускользал, тем скорее требовалось переставлять лапы, подскакивая и подлетывая.

В стремлении стать птицами или летающими ящерами тероподам пришлось многим поступиться — даже собственным хвостом и красивой походкой. Но кое-что они и обрели — например, размашистый ход передних лап. И только тогда все сойдется там, где надо, — в центре масс, буквально толкающем вперед тело на скрюченных, как мы уже выяснили, ножках.

Взлетев, пернатый ящер начинал описывать круги над лесом и соседними озерами в поисках пищи. Для еды годилось все живое. Благо микрорапторы не редкость и можно поинтересоваться, что они вкушали, у самих добытчиков. Вскрытие (пластов породы, а не желудков) показало, что летучий ящер мог отгрызть лапу мелкого (15–40 г) млекопитающего, откусить крылышко и ножку энанциорнисовой птички, проглотить ящерку или подобрать где-то очень чешуйчатую и зубастенькую рыбку. Отнюдь не лакомые кусочки — вроде костлявых лап и крыльев — съедались в последнюю очередь, когда более удобоваримая пища вроде брюшины и внутренностей уже переварилась. Потому эти части и достались палеонтологам, которые извлекли из бывшего кишечника микрораптора и описали новый род ящерицы — индразавра (Indrasaurus): имя напоминает о ведическом божестве Индре, проглоченном драконом Вритрой.

Даже самые большие, полуторакилограммовые, микрорапторы довольствовались добычей массой не более 100 г. Ухватить кого-то покрупнее, может, и хотелось, но не позволяли узкие челюсти с мелкими зубами. Богатый стол предполагает не только не менее богатый стул, но и разнообразные способы охоты. Кого-то «малый похититель» хватал на лету, благо энанциорнисы летали не лучшим образом, а на кого-то обрушивался с воздуха. Удержаться на жертве, прошитой когтями, пока челюсти отрывают у нее лапы, тоже помогали взмахи крыльев. Так, например, терзают добычу ястребы.

[49] Цит. по: Gould C. G. 2004. The Remarkable Life of William Beebe: Explorer and Naturalist. — Washington; Covedo; London: Island Press/Shearwater Books.

[51] Beebe C. W. A Tetrapteryx stage in the ancestry of birds // Zoologica: Scientific Contributions of the New