На поиски динозавров в Гоби

Заканчивая повествование о полевых работах, мне хочется привести слова американского палеонтолога Г. Ф. Осборна (инициатора Монгольских исследований), ибо они как нельзя более подходят к нашим экспедициям: "Охотник за ископаемыми животными должен быть прежде всего энтузиастом науки. Он должен быть готов переносить всякого рода трудности, неизбежные при жизни под открытым небом: страдать от холода ранней весной и поздней осенью или в начале зимы, терпеть жестокую жару и ослепительный блеск солнца в летние месяцы; он должен быть готов пить при случае соленую воду и бороться с нападением москитов и других врагов. Он должен быть до известной степени инженером, чтобы суметь управляться с большими каменными глыбами, чтобы перевезти их через бездорожные просторы пустыни к ближайшей пароходной пристани или железнодорожной станции. Он должен иметь тонкое и чуткое осязание, чтобы сохранить мельчайшие обломки разломившейся кости. Он должен довольствоваться весьма скромной жизнью и находить главную свою отраду и основное побуждение в радости открытий"[27].

Из истории динозавров

После знакомства с отдельными представителями динозавров, открытых в Центральной и Средней Азии, можно обратиться теперь к истории этой группы, самой многочисленной и разнообразной среди наземных позвоночных мезозоя. Современниками динозавров, населявшими континенты, были прежде всего их ближайшие родственники — крокодилы и летающие ящеры, или птерозавры, объединяемые вместе с динозаврами в общий подкласс архозавров ("древних ящеров"). Второй подкласс составляют черепахи, но, подобно крокодилам и летающим ящерам, они не дали большого разнообразия форм, свойственного динозаврам. Другие известные нам наземные рептилии — ящерицы и змеи, появившиеся в середине мезозоя, оставались на протяжении "средней эры жизни" немногочисленными группами, получившими быстрое развитие и широкое распространение лишь в кайнозое. Еще более редкими были птицы и млекопитающие, игравшие весьма незначительную роль в составе мезозойской фауны наземных позвоночных. Два довольно обширных подкласса мезозойских рептилий — ихтиозавры и так называемые синаптозавры, наиболее известными представителями которых являются плезиозавры, — населяли моря. Наконец, два самых ранних подкласса рептилий — котилозавры и зверообразные — полностью вымирают в триасе, когда появляются первые динозавры. Вместе с древними рептилиями в триасе вымирают и последние крупные амфибии — лабиринтодонты, более известные под старым названием стегоцефалов. Таким образом, динозавры оказываются ведущей мезозойской группой наземных позвоночных, очень быстро развивающейся и достигающей широкого, всесветного распространения. Поэтому с полным основанием мезозой называют "эрой динозавров".

Схема эволюции динозавров

Архозавры, помимо динозавров, крокодилов и летающих ящеров, включают еще один надотряд пресмыкающихся — текодонтов, т. е. "ячеистозубых", названных так за то, что зубы у них сидели в глубоких ячейках — альвеолах, в отличие от других рептилий, у которых зубы прирастают к стенкам челюстей. Текодонтность зубов — характерный признак всех архозавров. Текодонты — очень важная в эволюционном отношении группа, так как именно от них в середине триаса или чуть позже произошли все остальные архозавры и птицы, которых зоологи выделили в самостоятельный класс, хотя с точки зрения эволюционной систематики они должны иметь такой же ранг, как и остальные группы архозавров. Вопрос о происхождении самих текодонтов пока недостаточно ясен, — одни палеонтологи считают их потомками пермских эозухий, другие — потомками котилозавров, из которых выводят вообще все основные группы (подклассы) рептилий.

Текодонты, появившиеся в самом начале триаса, вымирают в конце этого периода, уступив жизненную арену своим более прогрессивным потомкам — в первую очередь динозаврам и крокодилам, ранние представители которых так похожи на своих предков, что иногда их даже трудно различить. Поэтому указания на находки средне-триасовых крокодилов и динозавров могут быть взяты под сомнение, соответствуя в действительности, возможно, текодонтам. Последние были сравнительно "небольшими" хищными пресмыкающимися до 4–5 метров длины. Одни из них жили в воде и напоминали крокодилов, а другие, похожие на крупных ящериц, обитали на открытых пространствах. Сухопутные текодонты приспособились к двуногому хождению — на задних лапах, которые у них были значительно длиннее передних. Двуногое хождение обеспечивало текодонтам высокий наблюдательный пост, облегчая поиски добычи. Именно от таких текодонтов и произошли динозавры, унаследовавшие двуногий способ передвижения. Летающие потомки текодонтов — птерозавры и птицы — скорее всего, произошли от лазающих древесных форм, перешедших со временем к планирующим прыжкам-полетам.

Из динозавров первыми появились хищные небольшие и легкие подвижные формы, которые вскоре — все это происходило в конце триасового периода — дали по крайней мере две ветви. Их главная ветвь привела в конце мезозоя к гигантским карнозаврам — тарбозаврам, тираннозаврам и им подобным, достигавшим в высоту (на задних ногах) 5–6 метров и больше.

Развитие гигантизма у карнозавров, по-видимому, было связано с параллельным развитием гигантизма у растительноядных динозавров, служивших им пищей. Для хищников крупный размер означал возможность большой добычи, так же, как и для растительноядных животных крупный размер являлся одной из форм защиты от хищников. Так было не только у динозавров, но и на протяжении всей истории животного мира. Между хищниками и растительноядными животными происходило своего рода "соревнование" в росте, хотя конечно, всегда был какой-то предел, определявшийся комплексом биомеханических и физиологических закономерностей.

Гигантизм карнозавров начался с развития зубов и черепа в целом как главного орудия нападения: большие зубы-кинжалы необходимы были для закалывания крупных жертв. Возможно, увеличение головы не могло бы достигнуть у карнозавров таких больших размеров, если бы параллельно не стали уменьшаться передние конечности, облегчая тем самым переднюю часть тела. Ее противовесом служил хвост, но это могло оказаться недостаточным без уменьшения веса передней части тела, и карнозавру волей-неволей пришлось бы опуститься на все четыре ноги, потеряв свой высокий наблюдательный пост при двуногой позе.

Параллельно с карнозаврами, обладавшими огромной головой, с сильными зубами и сократившимися до мизерных размеров передними лапами, развивалась другая ветвь птицеподобных хищных динозавров — целурозавров. Их поздние представители (струтиомимус и другие) имели облегченную конструкцию: маленькую голову с клювом, лишенным зубов, и пустотелые кости. Передние лапы у них были цепкими и хорошо развитыми, задние — с длинной цевкой, как у птиц, приспособленными для быстрого бега.

Наконец, среди хищных динозавров были, вероятно, и узко специализованные группы, приспособившиеся к питанию общественными насекомыми (джилантайзавры — теризинозавры) и, возможно, плодами покрытосемянных (дейнохейрусы). Эти группы были экологическими предшественниками неполнозубых.

Такая трактовка образа жизни некоторых хищных динозавров, кажущаяся на первый взгляд, необычной, на самом деле имеет серьезное обоснование. Дело в том, что вторая половина мезозоя — время уже достаточно широкого распространения покрытосемянных, или цветковых растений и связанного с ними развития различных групп насекомых, в том числе и перепончатокрылых, многие группы которых образуют большие сообщества, или колонии. Естественно, что появление больших пищевых ресурсов в виде концентраций насекомых, съедобных плодов растений, устраиваемых на деревьях гнезд птиц и, возможно, птерозавров (и та, и другая группы опять-таки характерны для второй половины мезозоя) должны были найти и потребителей, которыми в первую очередь и могли оказаться сухопутные динозавры — хищники.

В кайнозое эти адаптации динозавров повторили различные группы млекопитающих (неполнозубые, приматы и др). В настоящее время везде, где есть насекомые, живущие колониями, имеются и их потребители: в Америке — муравьеды и броненосцы, в Африке — трубкозубы и частично панголины, в Южной Азии — панголины. В Австралии эту функцию приняли на себя сумчатые (сумчатый муравьед, когти которого на передних лапах удивительно похожи на серповидные фаланги карнозавров!), а в наших широтах эти обязанности "по совместительству" выполняют медведи.

И карнозавры, и целурозавры остались двуногими формами. В то же время от хищных динозавров отделилась боковая ветвь — прозауроподы, от которых позднее произошли зауроподы — гигантские четвероногие динозавры, такие, как диплодок. Прозауроподы жили очень недолго — в самом конце триасового периода. Это были уже крупные, до 8-10 метров длины, животные, начавшие переход к четвероногому хождению: их передние конечности не намного короче задних. Зубы у прозауропод не такие острые и сильные, как у хищных динозавров. Голова у них осталась небольшой. Возможно, они были всеядными животными, а их потомки зауроподы окончательно перешли на питание растительностью, и зубы их стали похожи на долотца. Не исключено, однако, что некоторая степень всеядности (за счет мелких водных животных) сохранилась и у зауропод. Они приспособились к жизни в больших водоемах, найдя, возможно, в них спасение от своих кровожадных собратьев. Жизнь в воде, где при передвижении облегчается, по сравнению с сушей, нагрузка на скелет, позволила зауроподам достигнуть чудовищных размеров — они превосходили в 2–3 раза самых крупных наземных животных. Как известно, наиболее крупные современные животные — киты и гигантские кальмары — также живут в воде. На суше такие животные не смогли бы существовать из-за огромного веса. При быстром движении их тело невероятно перегревалось бы благодаря огромному количеству теплопродукции, выделяемой при этом. Здесь вступают в силу физиологические ограничители, которые, конечно, есть и для водных животных, но у последних они, несомненно, большего диапазона. Огромная нагрузка на задние конечности при двуногой позе лимитировала бы гигантизм зауропод, если бы они "вовремя", не перешли к четвероногому хождению. Однако, возможно, они сохранили способность вставать на задние ноги в воде (чтобы подышать воздухом и оглядеться) и благодаря этому могли заходить на значительную глубину. Зауроподы — это "динозавры-водолазы".

Если у наземных хищников — карнозавров — нагрузка на скелет была велика и суставы костей вследствие этого имеют вид хорошо отработанных шарниров, то у зауропод с уменьшением нагрузки на скелет в воде это утратилось, а эпифизы (концы) костей остались хрящевыми, позволяя дальнейшее увеличение в размерах. Неимоверно длинный хвост зауропод служил для плавания, а почти такая же длинная шея позволяла животному "обедать", не сходя с места, что экономило его энергию. Накормить такую махину было не так просто! Правда, нужно иметь в виду, что рептилиям с их более замедленным обменом веществ по сравнению с теплокровными и более активными птицами и млекопитающими требуется и соответственно меньшее количество пищи. В то же время не исключена возможность, что динозавры были теплокровными животными.