Рубрика: Динозавры

В нашем представлении динозавры — это чаще всего очень крупные, свирепые и в то же время достаточно глупые животные. Но откуда мы знаем, что динозавры имели примитивный интеллект? Выводы сделанные на основе современных рептилий могут быть ошибочными. Дело в том, что у птиц, которые являются прямыми потомками динозавров тероподов, мозг даже более совершенный, чем у млекопитающих, о чем мы рассказывали ранее. Вполне возможно, что по своим умственным способностям некоторые динозавры не уступали современным приматам так же, как например вороны. В пользу этого предположения говорит недавнее исследование, в котором ученые попытались выяснить плотность нейронов в коре головного мозга динозавров.

Как определить умственные способности животного

Когда речь идет о животных с высоким уровнем интеллекта, которые живут в настоящее время, ученые выясняют их когнитивные способности при помощи различных задачек. К примеру, таким образом удалось выяснить, что вороны даже умнее обезьян, о чем не так давно мы рассказывали.

Но как узнать об умственных способностях животных, которые не могут решать задачки или вообще давно вымерли? Для этих целей ученые использовали такой показатель, как размер мозга по отношению к размеру тела. Он называется энцефализацией (EQ). Размер мозга вымерших видов легко определить по полостям внутри черепа.

У человека EQ составляет 7.8, у немецкой овчарки 3.1, а у тирекса — 2.4. Это говорит о том, что динозавр хоть и уступал по умственным способностям овчарке, но все же обладал достаточно высоким интеллектом. Но можно ли вообще рассматривать EQ как сколь-нибудь достоверный показатель интеллекта?

Упомянутое выше исследование мозга птиц показывает, что кроме размера мозга по отношению к телу не меньше важен и другой параметр, от которого зависят умственные способности — это плотность нейронов в коре мозга.

Мозг динозавров был таким же сложным, как у птиц?

Выяснить плотность нейронов в мозге динозавров решили ученые Университета Вандербильта. Разумеется, изучить мозг динозавра не представляется возможным, поэтому исследователи решили использовать приемы сравнительной анатомии.

Основываясь на оценках массы мозга динозавров, полученных с помощью компьютерной томографии черепов, а также на основе базы данных масс мозга птиц и рептилий, команда разработала уравнение, связывающее массу мозга животного с приблизительным количеством нейронов.

По такой методике ученые выяснили, что мозг тероподов действительно напоминал мозг теплокровных современных птиц, таких как страусы. Однако не у всех динозавров мозг был хорошо развит. К примеру, у брахиозавров он был больше похож на мозг современных рептилий. У трицератопсов и некоторых птерозавров мозг зависел от того, к какой группе они принадлежали.

Как сообщают исследователи в журнале Journal of Comparative Neurology, расчеты показали, что тираннозавр рекс имел 3,3 миллиарда корковых нейронов, то есть плотность нейронов была гораздо выше, чем у современных павианов. Шестиметровый теропод Alioramus имел немногим более одного миллиарда нейронов.

Если это действительно так, динозавры действительно могли быть очень умными, их интеллект был значительно выше, чем у современных рептилий. Однако само исследование очень спорное, так как основано на одной лишь интерполяции. Чтобы делать окончательные выводы, необходимо иметь гораздо больше доказательств. Но несмотря на то, что достоверность данного исследования вызывает вопросы, оно интересно хотя бы тем, что допускает сам факт того, что у динозавров мог быть высокий интеллект, и привлекает к этому вопросу внимание ученых.

Не забудьте подписаться на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где мы подготовили для вас поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Напоследок напомним, что помимо размера мозга и плотности нейронов ученые обнаружили еще один параметр мозга, влияющий на умственные способности — это зависимость эволюционного развития одних мозговых долей от других. Такая зависимость обнаружена только в мозге современного человека и неандертальца. Это может говорить о том, что неандертальцы тоже обладали высокими когнитивными способностями, как и Homo Sapiens.

Наука давно установила, что птицы являются потомками двуногих динозавров-тероподов. Правда, ученые по сей день не могут понять, как и когда произошло их разделение на два отдельных вида. Долгое время считалось, что это случилось в промежуток времени между 165 и 150 миллионами лет назад. Однако недавнее исследование показало, что разделение могло возникнуть еще раньше, так как 66 миллионов лет назад птицы уже имели современное строение черепа и скелета. Теперь же новое исследование скелета существа Cratonavis zhui, которое жило на территории Китая около 120 миллионов лет назад, может еще больше пролить свет на основные этапы трансформации пернатых предков современных птиц. Кратонавис представляет собой некое переходное существо — оно имеет тело практически как у современных птиц, но при этом его череп больше похож на череп тиранозавра.

Какими были самые первые птицы

Совсем недавно мы рассказывали о динозавре Microraptor zhaoianus — пернатом хищнике, который был обнаружен тоже в Китае в провинции Ляонин. Микрораптор был такого же возраста, как и кратонавис, при этом внешне очень напоминал птицу. Однако назвать это существо птицей все же нельзя, хотя оно и является близким родственником современных птиц. По строению Microraptor zhaoianus представляет собой теропода.

Кратонавис же, хоть и является тоже переходным видом, но уже по своим признакам гораздо ближе к современным птицам, чем к тероподам. Прийти к таким выводам ученым Китайской академии наук (CAS) помогло исследование останков ископаемого при помощи компьютерной томографии высокого разрешения. На основе полученных данных авторы работы создали 3D модель скелета, с которой можно ознакомиться на видео ниже.

Как сообщают китайские ученые в журнале Nature Ecology & Evolution, строение тела кратонависа было во многом схоже со многими современными птицами, за исключением некоторых отдельных деталей, о которых подробнее поговорим ниже. Строение лопатки дает понять, что существо могло летать. Кроме того, задние конечности были адаптированы к захвату когтями или сидению на ветке, но не передвижению на двух лапах. Это также подтверждает, что микрораптор умел летать.

Но еще больший интерес ученых вызвало строение и форма черепа ископаемого существа. Он оказался почти таким же, как у тиранозавров. Причем строение примитивное, то есть птица не могла двигать верхней челюстью независимо от черепной коробки. Но, как мы рассказывали ранее, птица возрастом более 66 миллионов лет уже имела сложное строение черепа с подвижной челюстью. Отсюда можно сделать вывод, что неогнаты и палеогнаты (птицы с подвижной и неподвижной челюстью) имеют все же разных предков, а не являются одной эволюционной ветвью, как считалось ранее.

Как сообщают исследователи, среди птичьих ветвей генеалогического древа динозавров, кратонавис расположен между длиннохвостым археоптериксом и орнитотораками. Если первые больше похожи на рептилий, то вторые обладают множеством черт современных птиц.

Как развивались первые птицы

Череп тиранозавра — не единственная особенность кратонависа. Не менее неожиданным оказалось наличие плюсниевой кости (кости стопы). Она крайне редко встречается у других предков пернатых и отсутствует у современных птиц. По мнению ученых, эта кость прошла “естественный отбор”. Вначале она приобрела оптимальный размер, то есть сильно уменьшилась. Но при таком размере кость уже не могла выполнять свою функцию, в результате чего исчезла вовсе.

Обязательно подписывайтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где вас ожидают поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Также ученые обнаружили у кратонависа удлиненную лопатку, которая также наблюдалась у других птиц мелового периода, таких как Yixianornis и Apsaravis. По мнению исследователей, очень длинная лопатка, скорее всего, компенсировала отсутствие грудной кости, к которой крепятся грудные мышцы.

Вполне возможно, что кратонавис — это “эволюционный эксперимент” по летному поведению. То есть анатомия Cratonavis zhui — это не ступенька между двумя видами, а признак того, как эволюция птиц развивалась одновременно по разным путям. Однако до нашего времени дожили только те птицы, которые пошли по “самому удачному” эволюционному пути.

Напоследок отметим, что это касается не только птиц. Во времена мелового периода существовало много других животных, которые представляли собой “химер”, содержащих элементы разных видов, а также черты, вообще нехарактерные для современных животных. Все они, как и кратонавис, внесли свой вклад в “эволюционный эксперимент”.

Известный палеонтолог Жорж Кювье, который изучал динозавров еще в 18-19 веках, когда-то сказал, что по одному когтю можно восстановить не только облик вымершего животного, но и его образ жизни. Многие так и считают, но на самом деле это большое преувеличение. Даже полный скелет не так много дает узнать о жизни животного и его облике. К примеру, ученым не мало известно о том, чем питались динозавры. Конечно, отличить хищника от травоядного действительно не сложно. Но на кого охотились хищники? Они могли ловить рыбу, охотиться на птиц или, к примеру, питаться мелкими пресмыкающимися, такими как ящерицы. Также неизвестно насколько они были привередливы в еде. Динозавры моги есть только какую-то определенную пищу, например рыбу, или быть «универсальными» хищниками и потреблять любое мясо. В недавнем исследовании ученым все же удалось ответить на эти вопросы, по крайней мере, относительно одного вида динозавра, именуемого Microraptor zhaoianus.

Чем питались динозавры

Первые динозавры, которые появились 243-233 миллиона лет назад, представляли собой двуногих хищников. Однако науке доподлинно неизвестно чем они питались. Узнать о рационе вымерших животных можно только одним способом — найти останки с хорошо сохранившимся содержимым желудка.

Учитывая, что речь идет о десятках или даже сотнях миллионов лет, покопаться в желудках динозавров не так-то просто, но все же возможно. До последнего момента ученые имели двадцать окаменелостей хищных динозавров с содержимым желудка. Среди них четыре окаменелости динозавра Microraptor zhaoianus. В их животах палеонтологи обнаружили остатки ящериц, птиц и даже рыб. Не хватало только млекопитающего. Но, как выяснилось, это было делом времени.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Journal of Vertebrate Paleontology, ученые рассказали о новой находке — окаменелости микрораптора, в животе которого обнаружены остатки млекопитающего. Причем он настолько хорошо сохранился, что можно даже рассмотреть его кости.

Динозавр микрораптор

Микрораптор относится к роду мелких оперенных динозавров дромеозавридов (подотряд тероподов), которые визуально напоминают птиц. По размеру он был не больше современной вороны. Надо сказать, что микрораптор, как и археоптерикс, служит доказательством того, что динозавры являются близкими родственниками современных птиц. Ранее мы вкратце о нем уже рассказывали.

Останки микрораптора были обнаружены в нижнемеловых отложениях в провинции Ляонин (Китай). Они охватывают временной период от 145 до 100,5 миллионов лет назад. Возраст динозавра, который описывается в данном исследовании, составляет 120 миллионов лет. Впервые данная окаменелость была описана в 2000 году в журнале Nature, после чего была отправлена в один из китайских музеев.

Динозавры питались млекопитающими

Согласно заявлению ученых, отлично сохранившаяся окаменелость динозавра содержала в животе ногу маленького млекопитающего. Скорее всего, микрораптор последний раз полакомился грызуном. Это самое раннее свидетельство того, что динозавры питались млекопитающими.

Кроме того, данная находка является вторым доказательством того, что тероподы, то есть группа двуногих динозавров, к которым относится и знаменитый тиранозавр рекс, питались млекопитающими. Но и это еще не все. Благодаря микрорапторам ученые узнали, что среди динозавров были “хищники-универсалы”, то есть непривередливые в еде плотоядные, которые питались любым мясом.

Обязательно подписывайтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где вас ожидают поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Как говорят сами ученые, это позволяет по-новому взглянуть на то, как работали древние экосистемы. Вполне возможно, что микрораптор служил “стабилизирующим” звеном в пищевой цепочке, подобно современным лисам и воронам. Но, в любом случае, нашим предкам-млекопитающим среди динозавров приходилось не легко.

Однако тяжелые условия пошли млекопитающим на пользу. Благодаря им наши предки стали более приспосабливаемыми к разным условиям окружающей среды. Это позволило им выжить после падения астероида Чиксулуб, 66 миллионов лет назад. Более того, по мнению ученых, еще до его падения млекопитающие были готовы начать доминировать на Земле.

Многие годы считалось, что динозавры были исключительно сухопутными животными. Однако в последнее время все чаще появляются свидетельства того, что некоторые из этих древних существ могли обитать как на суше, так и в воде, подобно некоторым современным животным. В частности, черты скелета некоторых динозавров говорят о том, что эволюция формировала их тело для воды. Это привело к спорам палеонтологов, так как не все согласны, что некоторые из динозавров могли быть «полуводными” в той или иной степени. Однако недавнее исследование динозавра Natovenator polydontus возрастом 68 миллионов лет, который является зубастым родственником велоцираптора, дало на этот счет подсказку.

Натовенатор — зубастый охотник

Окаменелости натовенатора впервые были обнаружены во время корейско-монгольской международной экспедиции в 2008 году. Кости ископаемого животного были обнаружены в формации Баруунгойот, которая относится к меловому периоду (от 145 до 66 миллионов лет назад). Они выступали из скал Хермиин Цав, утеса в южной Монголии. Как выяснилось, их возраст составлял примерно 68–75 миллионов лет.

По мере того, как палеонтологи соскребали с окаменелостей лишний камень, вырисовывался отлично сохранившийся скелет динозавра. Животное было небольшого размера, примерно как утка кряква, длина тела которой составляет в среднем 57-62 см. Динозавр имел длинную гусиную шею и вытянутые челюсти, напоминающие птичий клюв. Внутри скрывалось множество мелких зубов.

Количество и форма зубов может говорить о том, что животное питалось насекомыми или ловило рыбу. Еще одна интересная особенность натовенатора, которой нет ни у одного другого известного динозавра — большие вытянутые ноздри. Глазницы черепа достаточно крупные, что хорошо видно на фото.

Передние конечности натовенатора, по мнению ученых, напоминают ласты. Пропорции пальцев схожи с пропорциями другого динозавра Halszkaraptor, который, предположительно, тоже был водным. Однако данных об этом существе крайне мало, так как его скелет плохо сохранился.

Скелет динозавров был приспособлен к плаванию

Прямыми ныне живущими потомками динозавров являются птицы. И мы знаем, что некоторых их виды обитают у берегов водоемов или даже за их пределами. Такие птицы прекрасно плавают и даже ныряют под воду. Однако они являются лишь одной из ветвей генеалогического древа динозавров. Поэтому глядя на них, делать выводы о возможной приспособленности некоторых динозавров к плаванию все же нельзя, нужны более веские доказательства, такие как особенности строения скелета.

К таким особенностям можно отнести расположение ребер. У большинства сухопутных существ ребра соединяются с позвоночником под углом примерно 90 градусов. Исключением же являются современные ныряющие птицы, такие как пингвины и бакланы. У них ребра наклонены немного вниз, то есть концы ребер направлены к хвостам. Считается, что эта черта помогает птицам плавать в воде, так как уменьшает сопротивление.

Недавнее исследование окаменелостей натовенатора, среди которых были хорошо сохранившиеся кости грудной клетки, показало, что этот динозавр тоже был адаптирован к плаванию в воде, как вышеупомянутые птицы. Об этом авторы работы сообщили в журнале Communications Biology. Это первый случай, когда данная черта обнаружена у нептичьего динозавра.

Какие еще динозавры могли плавать

За последнее десятилетие ученые стали подозревать, что по крайней мере одна группа динозавров была тесно связана с водой — это спинозавры. Подробнее об этом виде и его происхождении можно почитать здесь. Анатомические и химические данные говорят о том, что спинозавры иногда ловили рыбу. В некоторых исследованиях даже говорится, что самый большой спинозавр был “речным монстром”, проводившим большую часть времени в воде.

Правда впоследствии эти утверждения были оспорены, в частности, недавнее исследование, опубликованное в журнале eLife, показало, что это животное скорее охотилось из засады, чем плавало за рыбой.

Что касается вышеупомянутого хальшкараптора, окаменелости которого были обнаружены в Монголии, он относился к подгруппе динозавров, известной как дромеозавры. В эту же подгруппу входят велоцирапторы. Ученым удалось выяснить, что хальшкараптор тоже имел длинную гусиную шею. А его череп, испещренный отверстиями для нервов, свидетельствует о том, что у животного было отличное осязание, подобное современным крокодилам. Последние, как известно, могут обнаруживать движение добычи в воде.

Ученые предположили, что хальшкараптор был полуводным пловцом, таким как современный гусь или утка. Однако не все с этим согласны, так как отсутствует грудная клетка, без которой сделать точные выводы невозможно. Но, так как натовенатор были близким родственником хальшкараптору, теперь ученые могут сделать некоторые выводы о его строении. Скорее всего его грудная клетка была такой же обтекаемой как у водоплавающих птиц и натовенатора.

Выводы о плавающих динозаврах делать рано?

Современные животные, которые добывают себе пищу под водой, обычно имеют плотные кости. В частности, это относится к пингвинам и даже гиппопотамам. Считается, что плотные кости служат балластом, помогающим им нырять. Однако у хальшкараптора кости были полыми, в отличие от его “двоюродного брата” бариониксимела. С чем это связано, ученые пока сказать не могут.

Обязательно подписывайтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где вас ожидают поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Очевидно, чтобы ставить точку в вопросе способности динозавров плавать и нырять, нужны дополнительные исследования. Но, в любом случае, уже сейчас понятно, что натовенатор и хальшкараптор пошли по другому эволюционному пути, отличающемуся от их ближайших родственников. Это служит очередным напоминанием о том, что даже близкородственные виды часто развивались совершенно по разному.

В начале прошлого века ученые обнаружили окаменелости неизвестного существа, которые привели их в замешательство. Исследование показало, что животное погибло примерно 231 миллион лет назад в песчаных дюнах на территории современной Шотландии. Никаких его костей не сохранилось, зато остались четкие очертания, “выгравированные” в песчанике. Чтобы лучше понять, что это за существо, плиты даже заливали воском и пластиком. Результаты показали, что животное представляло собой 20-сантиметровую рептилию, у которой были длинные задние конечности, короткая шея, тонкое туловище и огромная голова. Ископаемое назвали scleromochlus taylori, при этом ученые не могли определиться с его видом. В результате склеромохлус с момента открытия постоянно метался по генеалогическому древу рептилий. Многие поколения ученых пытались выяснить что это было за существо и какой образ жизни оно вело. И вот, спустя много лет, благодаря современным технологиям наконец удалось ответить на эти вопросы.

Древние рептилии лагерпетиды

Чтобы выяснить кем все-таки был cклеромохлус, ученые сделали рентгеновский снимки окаменелостей с высоким разрешением. Затем большое количество 2D-изображений авторы работы преобразовали в 3D модель. Благодаря этому удалось выявить многие анатомические особенности существа, о которых ранее не было известно.

Исследование показало, что cклеромохлус принадлежит к группе лагерпетидов, которые жили в период с 240 по 201 миллион лет назад, о чем исследователи сообщили в журнале Nature. Лагерпетиды — это очень плохо изученная группа, так как до недавнего времени все обнаруженные окаменелости включали в себя лишь задние конечности и фрагменты черепа.

В 2020 году обширное исследование показало, что лагерпетиды имеют много общих анатомических черт с птерозаврами. Таким образом исследование помогло ученым устранить некоторый пробел в летописи окаменелостей, скрывавший эволюционное происхождение птерозавров.

“Поскольку окаменелости scleromochlus представляют собой почти целый скелет, они впервые дают нам гораздо более полное представление об анатомии лагерпетидов” — говорит Мартин Эскурра, палеонтолог из аргентинского Музея естественных наук Бернардино Ривадавии, один из авторов исследования.

Какими были предки птерозавров

Около 252 миллионов лет назад, в конце пермского периода Земля пережила самое массовое вымирание из всех известных. Оно было связано с катастрофическим потеплением климата, вызванным выбросом огромного количества парниковых газов из вулканов на территории современной Сибири. В результате этого события вымерло более 95 процентов видов.

Но в последующий ранний триасовый период жизнь восстановилась и быстро стала разнообразной. В тот момент, можно сказать, возникла основа для возникновения групп современных наземных позвоночных. К новым видам, возникшим в тот период на Земле, относится и склеромохлус.

Как показала трехмерная модель, ребра существа на самом деле были длиннее, чем считалось изначально. Кроме того, ученым удалось реконструировать переднюю и заднюю лапы, которых раньше вообще никто не видел. Это было очень важно, так как именно концы бедренной кости склеромохла подтверждали, что это существо было лагерпетидом.

Исследование показало, что Scleromochlus является совсем ранним предком терозавров. Очевидно, он принадлежит к одной из старейших ветвей генеалогического древа лагерпетидов. У него не было каких-либо явных приспособлений для лазания, которые должны быть у планирующих предков птерозавров.

Кроме того, в тазу существа отсутствуют костные укрепления, которые можно увидеть в скелетах прыгающих существ, таких как тушканчики. Вместо этого Scleromochlus, вероятно, мог бегать на задних конечностях и переходить на четвереньки.

Как возникли птерозавры

Птерозавры плохо изучены, в сравнении с другими динозаврами. Хорошо сохранившиеся окаменелости являются большой редкостью, о чем мы рассказывали в статье, посвященной похищенным окаменелостям птерозавра Tupandactylus navigans.

Отсутствие окаменелостей отчасти связано с тем, что кости птерозавров были полыми и хрупкими. Кроме того, в раннем триасе, когда появились первые птерозавры, на древней Земле редко возникали подходящие условия для возникновения окаменелостей. Надо сказать, что окаменение — это вообще сложный процесс, который происходит только при определенных условиях.

В результате в истории происхождения птерозавров существовал пробел в 30 миллионов лет. Древнейшие известные птерозавры, жившие около 220 миллионов лет назад, были полностью сформировавшимися летающими существами. Поэтому понять какие животные существовали до их появления было невозможно.

Обязательно подписывайтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где вас ожидают поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Scleromochlus в полной мере не устраняет этот пробел, так как у него нет удлиненных безымянных пальцев, которые были развиты у птерозавров и ряда других анатомических особенностей, которые появились позже. Тем не менее существо сократило пробел в знаниях примерно на 18 миллионов лет, и дало понять какими были самые ранние предки птерозавров. Ученые надеются, что в ближайшее время им удастся получить больше информации о происхождении птерозавров.