динозавры какими они были
Динозавры
Содержание
Содержание
Этимология названия
История изучения
Основная статья: История изучения динозавров
Реконструкция игуанодона Г. Мантелла — первая в истории реконструкция динозавра
Гигантские кости, находимые иногда в земле, в античности считали останками героев эпохи Троянской войны, в Средние века и вплоть до XIX в. — останками исполинов, о которых упоминается в Библии и которые погибли во время всемирного потопа; на Дальнем Востоке их считали костями драконов и приписывали им целебные свойства.
В 1824 году президент Королевского геологического общества Уильям Баклэнд выступил с докладом о находке, сделанной в 1815 году в юрских сланцах Стоунзфилда (графство Оксфордшир) и состоящей из нескольких костей и фрагмента «допотопного» животного. Прибегнув к помощи видного специалиста по сравнительной анатомии Жоржа Кювье, Баклэнд классифицировал находку как останки гигантской хищной ящерицы (лат. sauria) и, соответственно, назвал её мегалозавром — «огромным ящером». В 1826 году Гидеон Мантелл, хирург из Льюиса (графство Суссекс), действительный член Линнеевского общества, аналогичным образом представил в Геологическом обществе найденные им зубы ранее неизвестного вида, которому он дал название игуанодон (букв. «игуанозубый») за сходство зуба с зубом ящерицы игуаны. Он же в 1833 году описал гилеозаврa — представителя панцирных ящеров анкилозавров.
Челюсть мегалозавра, иллюстрация из статьи Баклэнда
Мезозойская фауна в представлениях середины XIX в. На переднем плане изображены мегалозавры, реконструированные Р. Оуэном как четвероногие существа
Статуя мегалозавра в саду Хрустального дворца
Открытие в 1858 году в США хорошо сохранившегося скелета гадрозавра опрокинуло представление о динозаврах как о четвероногих животных, показав, что динозавры могли ходить на двух ногах. В последующие несколько десятилетий были открыты представители большинства основных групп динозавров; важная заслуга в этом принадлежит американским палеонтологам Гофониилу Маршу и Эдварду Копу, которые открыли и описали в общей сложности 142 новых вида, включая апатозавра и бронтозавра (впоследствии их отнесли к одному роду), диплодока и стегозавра, моноклона, трицератопса и др. Накопление материала привело к разделению динозавров на семейства птицетазовых и ящеротазовых (1887).
В рамках первой половины двадцатого века бо́льшая часть научного сообщества ошибочно полагала, что динозавры были громоздкими, вялыми животными. Большинство исследований, проводимых с 1970 года, однако, указали, что динозавры были активными животными с повышенным метаболизмом и многочисленными особенностями для социального взаимодействия.
Настоящее время
Происхождение и эволюция
Предки
География земли в триасовом периоде
Затем появились предки динозавров — архозавры («господствующие ящеры»). Появление архозавров шло параллельно с массовым (но не полным) вымиранием терапсид на границе перми и триаса (см. Массовое пермское вымирание). В начале триасового периода возникло множество новых видов.
Изначальное положение задних конечностей у рептилий и два способа выпрямления — у динозавров и млекопитающих и у равизухий
Первые динозавры
Скелеты эрреразавра и эораптора
Диверсификация в меловом периоде
Классификация
Как бы то ни было, оба предыдущих определения выделяют динозавров как надотряд, к которому относятся два больших отряда, различающихся строением таза:
Разделение на эти два отряда было предложено в 1887 году британским палеонтологом Гарри Сили (Harry Seeley). Названия носят условный характер, так как у ящеротазовых динозавров строение таза вовсе не похоже на строение его у ящериц, а птицы происходят не от птицетазовых, а от ящеротазовых динозавров. Ящеротазовые — отряд динозавров с лобковыми костями, первично направленными вперед (как у крокодилов). У некоторых относительно поздних ящеротазовых лобковые кости становятся направленными назад (как у птиц). У птицетазовых лобковые кости направлены назад изначально.
Значение этих различий не ясно. Среди обеих групп имеются как четвероногие формы, так и двуногие, однако именно по этим особенностям определяется принадлежность динозавров к той или другой группе, независимо от их размеров, способа передвижения и питания.
| Тазовые кости птицетазовых динозавров. Лобковые кости направлены назад | Тазовые кости ящеротазовых динозавров. Лобковые кости выступают вперёд |
Более объяснимы различия между группами в строении челюстей и зубов. У ящеротазовых динозавров зубы располагаются по краю челюсти в один ряд, который доходит до конца морды. Каждый зуб конической или долотообразной формы сидит в отдельной ячейке. У птицетазовых динозавров в передней части нижней челюсти располагалась лишённая зубов предзубная кость, часто отсутствовали передние зубы и в верхней челюсти. У многих птицетазовых был роговой клюв, как у черепах.
К ящеротазовым относятся тероподы («звероногие») и зауроподоморфные («ящероногие») динозавры. Подотряд тероподы включает в себя всех хищных ящеров, из которых наиболее крупным и известным является тираннозавр. Считается, что от мелких тероподов произошли птицы. Зауроподоморфные — в основном крупные динозавры с длинными шеями и хвостами и колоннообразными ногами. Они делятся на зауропод (брахиозавры, апатозавры, диплодоки и т. п.) и прозауропод, то есть предков зауропод).
Отряд птицетазовые включает следующие группы: стегозавры («пластинчатые ящеры»), у которых пластины расположены вдоль позвоночника; анкилозавры («окостенелые ящеры»), покрытые костяной броней по всему телу; цератопсы («рогатые ящеры»), наиболее известен трицератопс; пахицефалозавры («толстоголовые ящеры») с головами, покрытыми костяным панцирями, и орнитоподы («птиценогие»), для которых характерно передвижение преимущественно на двух ногах (бипедальность), их наиболее известный представитель — игуанодон.
Согласно традиционной классификации, стегозавров и анкилозавров объединяют в подотряд тиреофоров («щитоносных»), цератопсов и пахицелозавров в подотряд маргиноцефалов («бахромчатоголовых»), и третьим подотрядом считают орнитоподов. По новейшей классификации выделяют два подторяда: тиреофоров и цераподов, а в последний относят орнитоподов, цератопсов и пахицефалозавров в качестве инфраотрядов.
Эти определения даются для лучшего представления научных концепций о динозаврах, которые отражают современную филогенетическую систематику. Конкретность значения терминов предназначена для того, чтобы предотвратить путаницу в том, что означает термин «динозавры».
Отряд Ящеротазовые
Отряд Птицетазовые
Общее описание
Морфология
Общая характеристика и размеры
Основная статья: Размер динозавров
Эдмонтония из группы анкилозавров
Размеры динозавров с человеком: Фиолетовый — аргентинозавр — 39 метров. Тёмно-красный — шантунгозавр — 15 метров. Зелёный — спинозавр — 18-19 метров. Оранжевый — стегозавр — 8 метров. Синий — трицератопс — 8 метров.
На сегодняшний день открыто большое видовое разнообразие динозавров. Одни из них передвигались на двух ногах, другие были четвероногие, а такие как Ammosaurus и игуанодон, могли легко передвигаться как на двух, так и на четырёх ногах. Многие из них обладали характерными особенностями, такими как костяная броня (анкилозавр) и роговые пластины (стегозавр) по всему туловищу, рога (трицератопс) или гребни на головах (паразауролоф). Хотя динозавров часто представляют как животных больших размеров, многие из них были ростом с современного человека, а некоторые не превышали размеров современных кошек. В настоящее время одним из самых маленьких динозавров является Hesperonychus elizabethae, живший в Северной Америке и описанный в 2009 году. В длину он был 50 см, весил около 2 кг. Питался, по всей видимости, насекомыми, мелкими млекопитающими и детёнышами динозавров. В 2008 году был описан другой вид динозавра, Albertonykus borealis, также обитавший в Северной Америке и, возможно, достигавший меньшего размера, чем Hesperonychus, однако официально сообщать о каких-либо фактах палеонтологи не спешат, поскольку обнаруженных следов мини-динозавра недостаточно для серьёзных заявлений.
Размеры эораптора и человека
В 1970 году в Монголии были раскопаны передние конечности дейнохейруса длиной почти 2,5 метра. Ввиду небольшого количества останков, общая длина динозавра неизвестна. По найденным передним конечностям учёные предполагают, что в длину дейнохейрус мог достигать 20 метров.
Особенности строения
Скелет
Скелет трицератопса в Американском музее естественной истории
Иллюстрация скелета амфицелии
Ископаемые скелеты динозавров почти всегда является единственным палеонтологическим материалом, по которому учёные пытаются воссоздать внешний облик древних ящеров. Характерной особенностью скелетов, разделяющей динозавров на две основные группы, является строение тазовых костей. У ящеротазовых динозавров подвздошные кости направлены вверх, где они соединяются с крестцом, седалищные — вниз и назад, а лобковые направлены вперёд и вниз. У птицетазовых динозавров седалищные и подвздошные кости устроены так же, а лобковые кости имеют две ветви, направленные в разные стороны: одна — вперёд, а вторая — назад, параллельно седалищным костям.
В настоящее время открытия большого видового разнообразия сделали так, что трудно представить универсально согласованный список отличительных черт динозавров; почти всех обнаруженных на сегодняшний день динозавров разделяют определённые изменения по отношению к наследственному от архозавров скелету. Хотя некоторые более поздние группы динозавров показали признаки дальнейшего изменения общих черт, они считаются типичными динозаврами; такие общие черты между различными таксономическими группами называются синапоморфией.
Скелетные особенности, разделяющие динозавров на две группы, представляют собой ещё одно важное доказательство для палеонтологов родства между птицами и динозаврами. Области сходства скелетов птиц и динозавров включают в себя в основном строение шеи, конечностей и грудной пояс. Сравнение их скелетов путём кладистического анализа укрепляет аргументы в пользу их родства.
Системы органов
Окаменелый скелет сципионикса с сохранившимися внутренними органами
Восстановить мускулатуру и внутренние органы динозавров учёным помогают знания о современных птицах и рептилиях. Также некоторые сведения можно почерпнуть, исследуя отпечатки динозавров. Образцы мягких тканей, таких как мышцы и внутренние органы, редко сохраняются в окаменелостях, и потому учёные спорят относительно анатомического строения динозавров.
Нервная система и мозг
Также мало известно о нервной системе динозавров. На сегодняшний день было обнаружено несколько окаменевших мозговых полостей динозавров, в которых когда-то размещался мозг. По ним учёные предполагают, что мозг динозавров был похож на мозг современных рептилий.
Перья
Основная статья: Оперённые динозавры
Ископаемые останки синозавроптерикса
Ископаемые останки археоптерикса
Мягкие ткани
Физиология
Свидетельство того, что крупные динозавры были инерциальными эндотермиками, получили в 2006 году Джеймс Гиллули, Эндрю Аллен и Эрик Чарнов. Исследовав рост костей крупных динозавров, они выяснили, что в начале жизни температура тела крупных динозавров составляла +25 °C, а по мере достижения массы в несколько сотен килограммов она значительно вырастала и достигала у самых крупных экземпляров +35 °C. В то же время у мелких динозавров с ростом температура тела не увеличивалась. Был сделан вывод, что по мере увеличения размеров возникает способность удерживать тепло.
О теплокровности некоторых видов говорят также останки, найденные в Австралии, приполярном холодном районе на момент жизни особей.
Диета
Поведение
Борьба центрозавров за самок
Выводы о поведении динозавров сделаны, как правило, на основании поз тел ископаемых, обстановки окружающей среды, сравнения с поведением современных животных, занимающих сходные экологические ниши, а также при помощи компьютерного моделирования их биомеханики. Таким образом, современные представления о поведении динозавров опираются лишь на предположения и в дальнейшем могут измениться с учётом данных новых исследований. Тем не менее, общепризнанными являются выводы о том, что ряд поведенческих особенностей, общих для ближайших из современных животных родственников динозавров — птиц и крокодилов, — был характерен и для динозавров.
Реконструкция полового акта тираннозавров
Размножение
Динозавры откладывали яйца, которые имели очень прочную скорлупу и по большому счёту ничем не отличались от яиц птиц и других рептилий. Большинство динозавров строили гнёзда для высиживания потомства.
Яйца и гнёзда
Эмбрион теризинозавра в яйце
В целом, форма и размер яиц динозавров варьировали, обычно они имели округлую или удлинённую форму. Длина самого крупного яйца, найденного в Восточном Китае, составляла 45 см, и принадлежало оно, вероятно, теризинозавру. Крупнейшее захоронение ископаемых яиц было обнаружено в 1995 году также в Китае.
«Полярные» динозавры
Муттабурразавр — динозавр, живший на территории Австралии
Южный Австралийский регион
Динозавры Антарктиды
Вымирание
Основная статья: Вымирание динозавров
Астероид — одна из возможных причин исчезновения динозавров
В произведениях искусства и в массовой культуре
См. также: Список фильмов о динозаврах
Статуя муттабурразавра в Хьюэндене, штат Квинсленд, Австралия
Сравнительная давность открытия и исследования динозавров, а также более чем полуторастолетняя история термина, привели к тому, что динозавром непосвящённые люди склонны называть любую доисторическую рептилию. Это неверно, так как история эволюции знает и другие большие группы ископаемых рептилий, доминировавшие на Земле за миллионы лет до появления динозавров — например, анапсиды и синапсиды триасового и пермского периодов (они исчезли в результате так называемого массового пермского вымирания, «открыв» тем самым дорогу для предков динозавров — архозавров). Наличие большого числа хорошо сохранившихся ископаемых останков, включённых в экспозиции крупнейших палеонтологических музеев мира, также весьма способствовало знаменитости этой группы доисторических ящеров.
Таким образом, сравнительная изученность как самих динозавров, так и драматической истории их вымирания в конце мелового периода, а также впечатляющие размеры, обусловили распространённость их образа в массовом сознании, сделав динозавров популярными «героями» многочисленных произведений.
Геральдика
С точки зрения геральдической науки изображение динозавра является естественным негеральдическим символом. Оно используется в символике тех местностей, где были найдены останки динозавров. Герб Котласского района
11 различных видов динозавров
Термин динозавр (Dinosauria, если быть точным) был придуман британским палеонтологом сэром Ричардом Оуэном в 1842 году и происходит от греческого термина “deinos”, означающего рептилию или ящерицу.
Согласно имеющейся ископаемой летописи, динозавры впервые появились на земле в конце триасового периода 240 миллионов лет назад и вымерли около 65 миллионов лет назад.
На сегодняшний день идентифицировано и названо около 700 действительных видов динозавров из более чем 300 родов. Однако ученые уверены, что многие из них еще не обнаружены. Ниже приведен список отобранных типов динозавров.
Динозавров можно условно разделить на две группы: Ящеротазовые (Saurischia) и Птицетазовые (Ornithischia).
Ящеротазовые динозавры
С другой стороны, зауроподы были крупнее, с длинным хвостом и шеей, и ходили на четырех ногах, а не только на двух.
Тираннозавр
Образец T-Rex в Музее Естественной истории Карнеги
Род: Tyrannosaurus
Семейство: Tyrannosauridae
Тираннозавр рекс, или Т-Рекс, пожалуй, самый популярный из всех известных видов динозавров. Основываясь на ископаемых образцах, исследователи подсчитали, что Т-рекс может вырасти более чем на 12 метров в длину от головы до хвоста.
Считается, что Т-рекс обладает одной из самых сильных сил укуса в животном царстве, что позволило ему эффективно охотиться на других динозавров. Палеонтологи до сих пор не могут решить, был ли Тираннозавр высшим хищником или чистым падальщиком.
Анализ самого маленького частичного образца T-rex (LACM 28471) предполагает, что он мог весить всего 30 кг, в то время как самый большой из известных особей (FMNH PR2081) был значительно более 5600 кг.
Велоцираптор
При анализе ископаемого велоцираптора из Монголии исследователи обнаружили перьевые ручки на его заднем предплечье. Это явный признак того, что у велоцираптора были перья, хотя они и были нелетающими. Считается, что их уникальный коготь используется для потрошения или уничтожения добычи.
Спинозавр
Новейшая реконструкция Спинозавра
Семейство: Spinosauridae
Существовало в течение: мелового периода
Спинозавр был одним из крупнейших из известных динозавров теропод, которые когда-либо жили, конкурируя с гиганотозаврами и тиранозаврами.
Спинозавр известен своей отличительной горбовидной (или парусоподобной) структурой позвоночника, вызванной чрезмерно вытянутыми позвонками. Протяженные нервные отростки на спине спинозавра были очень высокими, размером не менее 1,65 метра. Хотя его цель до сих пор не ясна, у экспертов есть несколько теорий, включая теплозащиту и гидростабилизатора.
Аллозавры
Аллозавр / Реконструкция Фреда Виерума
Семейство: Allosauridae
Существовало в течение: позднеюрского периода
Аллозавр (что означает «другая ящерица») был типичным гигантским плотоядным динозавром, который ходил по земле в конце юрского периода около 155 миллионов лет назад. Это один из самых хорошо изученных динозавров на сегодняшний день.
Род Allosaurus имеет три допустимых вида, наиболее известным из которых является A. fragilis. Вид был около 8,5 м в длину и весил более 2300 кг. Как двуногий динозавр, его передние конечности были меньше задних конечностей.
Аллозавр, скорее всего, охотился на относительно крупных травоядных, таких как стегозавриды и орнитоподы.
Карнотавр
Семейство: Abelisauridae
Существовало в течение: позднемелового периода
Карнотавр был довольно своеобразен, чем все известные тероподные динозавры – у него был более короткий, более глубокий череп и рога прямо над глазами. Кроме того, он отличается крошечными или рудиментарными передними конечностями. Единственный обнаруженный экземпляр карнотавра имел длину от 7,5 до 9 м и вес около 1350 кг.
Это был первый в истории двуногий динозавр, обнаруженный с заметными отпечатками кожи на его скелете.
Дейноних
Скелет дейнониха в полевом Музее Естественной истории / Изображение предоставлено: Jonathan Chen
Семейство: Dromaeosauridae
Существовало в течение: раннего мелового периода
Deinonychus-это относительно небольшой по размеру теропод плотоядный динозавр с единственным известным видом, а именно D antirrhopus. Ископаемые останки дейнониха были найдены в основном на Западе и северо-западе США.
В 1964 году палеонтолог Джон остром провел охоту, в ходе которой было обнаружено более тысячи окаменелостей дейнониха. Открытие и его последующие находки практически изменили то, как динозавры воспринимались научным сообществом.
В результате исследования был сделан вывод, что некоторые не-птичьи динозавры были, по сути, теплокровными с высоким метаболизмом и гораздо ближе к птицам, чем холоднокровные рептилии.
Брахиозавр
Семейство: Brachiosauridae
Существовало в течение: Юрского Периода
Брахиозавр является одним из самых хорошо изученных динозавров зауропод на сегодняшний день. Его ископаемые останки были впервые обнаружены в долине реки Колорадо в 1900 году и были описаны палеонтологом Элмером Риггсом три года спустя. Брахиозавр характеризуется чрезвычайно длинной шеей, непропорционально маленьким черепом и более короткими задними конечностями.
Брахиозавр появился в 1993 году в фильме «Парк Юрского периода» среди других динозавров, включая Паразауролофы, Тираннозавра и трицератопса.
Диплодок
Копия скелета диплодока в Лондонском музее естествознания
Семейство: Diplodocidae
Существовало в течение: Юрского Периода
К настоящему времени известны два вида диплодока (D. carnegii и D. hallorum), оба из которых остаются одними из самых длинных зарегистрированных динозавров. Окаменелые останки Диплодока обнаружены в формации Морисон, расположенной в западной части Соединенных Штатов.
Исследователям удалось идентифицировать еще два (возможных) вида диплодока. Однако в настоящее время они классифицируются как сомнительные виды (nomen dubium) из-за нескольких несоответствий.
Птицетазовые
Трицератопс
Черепа трицератопса в музее естествознания в Хьюстоне
Семейство: Ceratopsidae
Питание: Травоядное
Существовало в течение: Меловой Период
Четвероногий динозавр с громоздким телом и множеством рогов на черепе, трицератопс, пожалуй, самый легко узнаваемый род динозавров, обнаруженный на сегодняшний день. Это также самый известный род в семействе Ceratopsidae, который включает в себя крупных рогатых динозавров.
Трицератопсы, скорее всего, охотились на крупных хищников, таких как тираннозавры – специфические проколы ран на их костях напоминают зубы тираннозавра.
Считается, что он был одним из последних не-птичьих динозавров, которые ходили по земле до события массового вымирания, произошедшего около 66 миллионов лет назад. Извлеченные ископаемые останки указывают на то, что взрослый образец трицератопса может весить от 6000 до 12 000 кг и иметь длину до 9 м.
Стегозавры
Составной скелет стегозавра
Семейство: Stegosauridae
Питание: Травоядное
Существовало в течение: Юрский Период
Окаменелости стегозавров были впервые обнаружены в 1877 году, во время Великой динозавровой лихорадки, также известной как костяные войны. Однако их анатомическое строение было правильно понято лишь через несколько лет.
Роды стегозавров относятся к группе бронированных динозавров, известных как Thyreophora, и характеризуются характерными двухрядными пластинами на спине.
До сих пор были признаны три действительных вида стегозавров. Самый крупный из известных образцов весил целых 7000 кг и достигал 9 метров.
Анкилозавр
Семейство: Ankylosauridae
Питание: Травоядные
Существовал в течение: Меловой Период
Анкилозавр впервые появился на Земле около 68 миллионов лет назад в позднем меловом периоде. До сих пор был идентифицирован только один вид в этом роде. Первый в истории образец анкилозавра был обнаружен в 1906 году палеонтологом Барнумом Брауном в формации Хелл-Крик, штат Монтана.