Парнокопытные киты, четырехкрылые динозавры, бегающие черви... Новая палеонтология. Реальность, которая удивительнее фантазий - Андрей Журавлев Страница 40

Вторая проблема — кровяное давление. У жирафа, который в два раза ниже своего титанического тезки, самое высокое давление — 380 на 240 миллиметров ртутного столба. Чтобы его поддерживать, этому копытному понадобилось 11-килограмовое сердце с утолщенной мышечной стенкой левого желудочка (сжатие этой мышцы создает необходимое давление), бьющееся с частотой 150 ударов в минуту, и еще ряд особенностей: кровь более вязкая и несет больше эритроцитов, конечности обтянуты плотной сдавливающей шкурой, в мозге развита особая сеть тонких артерий. При всем том жирафу нельзя слишком быстро вскакивать на ноги — иначе он тут же упадет в обморок из-за недостачи крови в голове, а дышать приходится с частотой 20 вдохов в минуту (даже мы дышим реже — 10 вдохов в минуту). У завропод мозг, конечно, был намного меньше жирафьего, что отчасти облегчало задачу. Но так или иначе, кровь в голову загонять необходимо, хотя бы для ее периодического охлаждения в шее. Пока скелет этих ящеров не был еще достаточно изучен, не исключалось даже, что у них могло быть несколько последовательно расположенных сердец. Однако работу такого насоса практически невозможно синхронизировать, без чего он бесполезен. Расчеты массы органов жираф-фатитана, сделанные Хансом Кристианом Гунгой и его коллегами из Центра космической медицины в Берлине, предполагают, что тело этого ящера вмещало 200-килограммовое сердце и легкие объемом без малого 3 тысячи литров, что при частоте дыхания 3,5 вздоха в минуту позволяло получать ему более 200 литров кислорода в час. Вполне могли разместиться в его теле и более крупные органы. Само сердце было, вероятно, четырехкамерным, как у птиц. Если добавить к этой системе некоторые ноу-хау завропод (воздушные мешки) и жирафа (иная вязкость крови и концентрация клеток), а также утолстить стенки артерий и добавить на подошвах подушечки для аккумуляции крови, которые при сжатии (соприкосновении с грунтом) выталкивают кровь вверх (как у лошадей), то вполне можно получить животное с верхним давлением 600–750 миллиметров ртутного столба и без застойных явлений в конечностях.

Некоторые ноу-хау завропод использовали и летающие ящеры: меловой кецалькоатль (Quetzalcoatlus) весил не менее 75 килограммов (возможно, и 250), имел размах крыльев 10–12 метров, а их площадь составляла 10 квадратных метров. Если учесть, что самая крупная летающая птица — гигантская дрофа — имеет массу до 23 килограммов и при этом не особенно любит подниматься в воздух, то могла ли такая махина вообще летать? Анализ прочности костей конечностей и поясничных позвонков птерозавров, проведенный палеонтологом Марком Уиттоном из Портсмутского университета и биофизиком Майклом Хабибом из Университета имени Чэтема в Питтсбурге, а также изучение особенностей летательной перепонки показывают — да, могла. Кости у них были столь же прочные, как у гиппопотама, а гибкая перепонка обеспечивала большую подъемную силу, чем жесткое крыло птицы. Однако машущая часть полета была короткой по сравнению с планирующей, когда ящер мог развивать скорость до 90 километров в час. В основном он полагался на восходящие теплые потоки, подобно кондору. Это было крупнейшее животное из всех, что когда-либо поднимались в воздух. Чтобы взлететь, кецалькоатлю достаточно было дождаться порыва попутного ветра и расправить свои парусящие перепонки. В случае необходимости он мог разогнаться, используя все четыре лапы, как это делают, например, летучие мыши-вампиры.

Большие размеры растительноядных ящеров позволяли им быть недосягаемыми и для самых крупных хищников, которые когда-либо ходили по поверхности планеты, — тероподных динозавров. 12,5-метровый (в длину) тираннозавр (Tyrannosaurus) прекрасно знаком даже людям, далеким от палеонтологии, по многочисленным триллерам, где он выступает главным героем. Правда, пальму первенства у него постоянно пытаются отобрать и сделать это с максимальным шумом.

Сегодня в самые большие хищники среди наземных тварей прочат спинозавра (Spinosaurus), фрагменты скелета которого были найдены сто лет назад в Египте Эрнстом Штромером фон Райхенбахом из Национального палеонтологического музея Мюнхена. Для мюнхенского палеонтолога спинозавр остался загадкой: поначалу он решил, что высокие (до 1,6 метра) невральные отростки спинных позвонков могли поддерживать горб, похожий на бизоний, но позже предположил, что они были частью гребня, вроде того, что носили некоторые палеозойские ящеры. Он отметил, что узкие челюсти спинозавра необычны для хищных динозавров. Равно как и зубы — у большинства плотоядных теропод они похожи на зазубренные клинки, а у спинозавра — гладкие и конические, как колышки.

С 1930-х годов, когда немецкий барон писал свои работы, кости спинозавра и других спинозавридов обнаружены не только по всей Северной Африке, но и в Европе, Южной Америке, Восточной Азии и Австралии. По соотношению стабильных изотопов кислорода выяснилось, что спинозавриды были в основном пресноводными животными и питались преимущественно рыбой. Другая методика — компьютерная томография, сопряженная с моделированием распределения нагрузок на кости черепа, позволила предположить, что длинное крокодило-подобное рыло спинозавра и использовалось по-крокодильи — для ловли добычи в воде. Охотился ящер не только на речных обитателей — попасться ему в зубы могли и пришедший на водопой игуанодон, и даже пролетавший низко над водой в поисках рыбы птеродактиль. Остатки этих позвоночных действительно извлечены из «желудка» динозавра; сам желудок, конечно, не сохранился, но уцелело в виде чешуи и костей его содержимое. Новые находки окаменелостей подсказывают, что ребра у спинозавра были плотные и сильно выгнутые: они придавали туловищу необычную для теропод бочкообразную форму. Шея вытянутая, череп просто огромный: предположительно до 1,75 метра (если это так, то этот ящер был самым головастым из всех земных существ). Однако челюсти, опять же по сравнению с другими тероподами, — неожиданно тонкие и длинные, на конце морды загибающиеся внутрь и покрытые крошечными ямками. Кроме того, верхнюю челюсть укрепляет вторичное костное нёбо — еще одно сходство с крокодилами. Передние конечности и плечевой пояс большие и мощные, а задние — непропорционально короткие и тонкие… И как же все это выглядело?

Чтобы ответить на вопрос, палеонтологи из Чикагского университета и Миланского музея создали цифровую реконструкцию динозавра: на томографе отсканировали каждую имевшуюся в наличии спинозавридную кость и добавили изображения частей скелета с фотографий и зарисовок Штромера (сами находки вместе с музеем в апреле 1944 года были уничтожены англо-американской авиацией). В некоторых случаях пришлось масштабировать размеры костей, принадлежавших молодым особям, так, чтобы они подходили взрослым, а недостающие фрагменты были воссозданы с помощью компьютерной программы «цифровая глина», исходя из замеров скелетов, принадлежавших близким родственникам спинозавра — зухомиму (Suchomimus) и барионик-су (Вагуопух). Тщательно реконструировав и расположив в модели 83 позвонка, ученые решили, что длина взрослого спинозавра от носа до кончика хвоста составляла 15 метров, а то и все 18, больше чем у тираннозавра. Значит, перед нами предстал самый большой наземный хищник? Не будем спешить с выводами…

Исследователи Франсуа Террьен и Доналд Хендерсон из Королевского музея палеонтологии имени Туррелла в Драмхеллере (Канада) опубликовали недавно статью с детским названием «Моя теропода больше, чем твоя… или нет». Суть заметки в том, что в погоне за очередной сенсацией специалисты по динозаврам нередко пренебрегают скрупулезным анализом данных, особенно это касается «скучных» расчетов реальных размеров скелетов, от которых редко остается более трети всех костей. Пересчитав размеры динозавров по наиболее полно сохранившимся скелетам и черепам, палеонтологи выяснили: 12,5-метрового в длину и 10-тонного массой тираннозавра рано свергать с пьедестала. А спинозавр вряд ли вырастал больше чем на 12,5 метра в длину и весил около 11 тонн. Впрочем, другой ящер, открытый в Ливийской пустыне все тем же Эрнстом Штромером, мог быть и покрупнее: расчетная длина кархародонтозавра (Carcharodontosaurus) составляет около 13 метров при массе, близкой к 15 тоннам. Но его скелет, найденный пока в единственном числе, очень фрагментарен, чтобы что-то утверждать наверняка.