Жахливі ящери. Науково-популярний журнал для юнацтва «Країна знань» №2, 2022

Не буде перебільшенням твердження, що динозаври – це найпопулярніша група тварин. Про них чули всі, вони є героями кінофільмів, книги про динозаврів ніколи не залежуються на полицях, їх зображення друкують на футболках, їх скелети колекціонують мільйонери, іграшковими динозаврами бавляться малюки.

Але ця слава суттєво більша за рівень знань про динозаврів. Попри те, що про факт їх існування знають всі, широкі маси про них не знають більше нічого. Спробуємо розібратися, хто ж такі ці водночас відомі та невідомі динозаври.

Хто такі «динозаври»?

Динозаври
Рис. 1. Анхіорніс – «жахливий ящер»
розміром з ляльку
Динозаври
Рис. 2. Сілезавр – тварина, що була у витоків
родоводу динозаврів
Динозаври
Рис. 4. Отвір у черепі перед очима –
характерна особливість динозаврів

Слово «динозавр» перекладається як «жахливий ящер». Перші динозаври, яких описали вчені, були тваринами великих розмірів, і, очевидно, за життя зустріч із ними не обіцяла нічого хорошого. Саме в такому трактуванні більшість і сприймає динозаврів – великі жахливі ящери.

Але на сьогодні відомо багато динозаврів, розміри яких були не дуже вражаючими. Наприклад, анхіорніс, який мешкав на території сучасної Азії приблизно 160–155 млн років тому  (рис. 1), був завдовжки лише 30–40 см!

Тоді як суперзавр, який мешкав в ті ж часи, але на території сучасної Північної Америки, в довжину досягав більше 20 м. Можливо, що деякі суперзаври були довші за синього кита і досягали 35 м (на жаль, рештки найбільших особин представлені не повними скелетами, а окремими кістками, і точно визначити їх довжину важко) (про велетенських динозаврів читайте в №6 «Країни знань» за 2017 р.).

Так що ж об'єднує цих гігантів і карликів в єдину групу?

Для представників надряду Динозаври притаманні наступні ознаки:

  • Пересування на двох кінцівках. Добре відомі динозаври, які пересувались на чотирьох кінцівках (бронтозаври, диплодоки, стегозаври, трицератопси), але, ймовірно, цієї властивості вони набули вторинно. Переважання в розвитку задніх кінцівок над передніми вже помітне в сілезавра (рис. 2) – тварини, яка мешкала близько 230 млн. років тому назад і, хоча не була динозавром, але є їх предком.

    До речі, саме ця ознака (пересування на задніх кінцівках) дозволила динозаврам рухатися швидше, ніж їхні сусіди по мезозойській ері, і забезпечила їм панування на планеті, яке тривало більше 150 млн років.

  • Розташування кінцівок у вертикальній площині під тулубом. У інших рептилій плечовий та стегновий відділи кінцівок відставлені вбік. Якби динозаври за цією ознакою були подібні до решти плазунів, то відомий диплодок виглядав би приблизно так, як його зображено на ілюстрації 1916 р. (рис. 3).

    У загальних рисах образ намальованого динозавра суттєво не суперечить тому, як ми їх уявляємо сьогодні. Окрім кінцівок – вони «якісь не такі». Так би виглядав диплодок, якби він був не динозавром, а, наприклад, крокодилом чи велетенською ящіркою.

  • У переважної більшості динозаврів в черепі перед очними ямками був отвір, для зменшення ваги черепа. Його розміри інколи перевищували розміри очних ямок, тому в деяких видів динозаврів визначити по черепу місце розташування очей з першого разу важко (рис. 4).
Динозаври
Рис. 3. Диплодок на ілюстрації 1916 року (зліва) та на сучасній реконструкції (справа).
На давньому рисунку кінцівки розташовані так, як і в сучасних, на сучасному – так, як вони дійсно були розміщені

«Несправжні динозаври»

Ореол популярності динозаврів настільки великий, що назва «динозаври» розповсюджується на багатьох інших тварин, які не належать до даного надряду. Те, що вони не є динозаврами, свідчить відсутність рис, вказаних вище.

Повний список “псевдодинозаврів” занадто великий, згадаємо тільки групи тварин, яких найчастіше помилково вважають динозаврами (рис. 5):

Динозаври
Рис. 5. Представники груп тварин, яких часто
плутають із динозаврами: птерозавр (a);
плезіозавр (b); звірозубий ящер (c);
мозозавр (d)

Ряд Текодонти є збірною групою древніх рептилій, які населяли планету 260–180 млн. років тому (тобто лише останні текодонти існували одночасно із динозаврами). Вважають, що від різних видів текодонтів еволюціонували крокодили, динозаври та птерозаври. Тому в деяких текодонтів можна віднайти риси подібності із динозаврами, але це ще не динозаври.

Ряд Птерозаври, до якого належать птеродактилі та рамфоринхи. Ці літаючі ящери мають спільних предків із динозаврами та крокодилами, та все ж таки текодонт, з якого еволюціонували динозаври, та текодонт, з якого утворилися птерозаври, – це різні види. До того, птерозаври – це окрема група, але до крокодилів вони ближчі, ніж до динозаврів.

Ряд Нотозаври та їх ймовірні нащадки – ряд Плезіозаври. Ці водні ящери мають дуже віддалену спорідненість із динозаврами. Навіть сучасні ящірки для них ближчі родичі, ніж динозаври. Єдине, що зближує нотозаврів та плезіозаврів із динозаврами, – це приблизно однаковий час існування (мезозойська ера) та наявність видів велетенських розмірів.

Відмітимо, що динозаври панували в наземному середовищі юрського та крейдяного періодів (200–65 млн. років тому). Водне середовище для них так і залишилося чужим, лише деякі види населяли прибережну смугу. Тоді як для нотозаврів і плезіозаврів вода була рідною стихією.

Клас Звірозубі ящери – холоднокровні тварини, які виникли і досягли розквіту задовго до динозаврів. Деякі звіроподібні ящери дали початок ссавцям.

Інші велетенські ящери, як-то: парейазаври (існували до динозаврів, родичі черепах), мозазаври (велетенські водні рептилії, мешкали близько 65 млн. років тому; родичі сучасних ящірок) тощо.

Чому їх немає?

Здається відповідь знають всі – їх погубив метеорит. Та є одна менш відома подробиця: навряд чи дійсно метеорит.

Ні, метеорит дійсно був. 65,5 мільйонів років тому він упав на території сучасної Мексики. Тільки сумнівно, що це було причиною вимирання динозаврів. Земля зустрічалась із крупними метеоритами і раніше, і пізніше, але жодне падіння не супроводжувалося великими вимираннями. Окрім того, незрозуміло, чому такі тварини, як ссавці та птахи, зуміли пережити цю подію?

Прихильники «метеоритної гіпотези» описують величезні хмари пилу та морок, який покрив планету на декілька років. І хоча більшість вчених ставить під сумнів, що запиленість атмосфери тривала довше декількох тижнів, уявимо кількарічну темряву. В такому випадку із нестачею кормів зіткнуться спершу рослиноїдні, а згодом м'ясоїдні тварини.

Як показує приклад великих посух в Африці, спершу хижаки бенкетують на трупах рослиноїдних тварин, та незабаром теж зустрічаються з голодом. Рептилії краще пристосовані до нестачі їжі (деяким крокодилам в Африці перепадає поїсти раз на рік, але це їх не дуже бентежить), тому саме ссавці та птахи, а  не рептилії мали стати першими жертвами!

Ще суттєвіше зауваження: падіння метеориту припадає не на розквіт динозаврів, а на їх занепад. Сьогодні палеонтологам відомо понад 1000 видів динозаврів. Із них лише представники семи видів зустріли метеорит, решта вимерла задовго до нього. Очевидно, у динозаврів були якісь проблеми і без космічного гостя. Але ця проблема не така вражаюча, як падіння метеорита, тому й не користується популярністю.

Близько 225 мільйонів років тому на планеті з'явилися наші предки – ссавці, які наступні 150 мільйонів років будуть представлені виключно маленькими комахоїдними та рослиноїдними звірятками.

Динозаври
Рис. 6. Воронячі кістки (позначені стрілкою)
в скелеті різних тварин

Щоб панувати в морі, необхідно швидко плавати, щоб панувати в  повітрі – швидко літати, на суходолі ж варто швидко бігати. Навчитись швидко бігати ссавцям заважала особливість, успадкована від предків – пара воронячих кісток в поясі передніх кінцівок (рис. 6).

Вони допомагають підтримувати тіло над поверхнею, але відводять передні кінцівки вбік (наприклад, як у сучасних крокодилів), унеможливлюючи швидкий біг. Можна було б спробувати відмовитись від передніх кінцівок і швидко бігати на задніх лапах, та за 5 мільйонів раніше появи ссавців, таким способом пересування вже успішно оволоділи інші тварини – динозаври.

З плином часу, близько 75 мільйонів років тому ссавці нарешті позбавилися воронячих кісток і навчилися швидко бігати. Відтепер їх здобич становили не лише комахи, а й молоді динозаври. Відомо, що деякі відносно невеликі динозаври могли захищати своїх дітлахів. Та справжні велетні залишали нащадків напризволяще.

Причиною є не жорстокість, а яйцекладність. Яйце не може бути більшим 50 см, інакше шкарлупа не витримає тиску внутрішнього вмісту. Потовщення шкарлупи неможливе, оскільки в такому разі до ембріону не буде надходити повітря. Тому навіть найбільші динозаври народжувалися дуже маленькими і… смачними.

Щоб зрозуміти, чому батьки не захищали нащадків, уявіть сцену, де спритні ссавці, розміром приблизно із собаку, нападають на молодих динозаврів, що крутяться довкола велетенської матусі. Скільки нащадків буде задавлено в спробі захисту?

Яскравим свідченням ролі ссавців у вимиранні тварин мезозойської ери є той факт, що єдиним місцем на планеті, де не відмічено ознак вимирання, були острови Нової Зеландії, на яких на той час не було ссавців.

І все ж таки неймовірно: невже якісь там звірки, хай навіть і спритні, змогли самотужки знищити динозаврів? Самотужки, можливо, і не могли, та наприкінці мезозойської ери рептилії зіткнулися з іще однією проблемою... – квітами!

Рештки Archaefructus
Рештки Archaefructus,
однієї з найдревніших квіткових рослин
(Китай, крейдяний період,
близько 125 млн. років тому)

Близько 120 мільйонів років тому на планеті з'явилися квіткові рослини, які сьогодні становлять понад 90% видів наземної флори (злаки, берези, дуби – теж квіткові рослини, хоча квіти в них не такі помітні, як у троянди). Ліси із голонасінних (саговників, хвойних, гінкго тощо) були замінені на ліси із квіткових, що змусило рослиноїдних тварин переглянути свій раціон (рис. 7).

Це не просте завдання, приймаючи до уваги, що в квіткових рослин значно краще представлений захист від поїдання шляхом утворення отрути. Із зменшенням кількості рослиноїдних динозаврів довелося сутужно хижим ящерам. Ссавці до того часу обзавелися кмітливим мозком, який допоміг їм пристосуватися до нових умов та уникнути щелеп зголоднілих динозаврів.

Зі зміною флори на місці світлих лісів із голонасінних виросли ліси, чимось схожі на сучасні тропіки, де в нижньому ярусі навіть вдень панує напівтемрява, а вночі цілковитий прохолодний морок. Теплокровні ссавці легше призвичаїлися до нових умов, ніж динозаври.

До того ж, з появою квіткових на планеті з'явилися справжні трави. Їхні мичкуваті корені утримують верхній шар ґрунту, зберігаючи від вимивання. Як наслідок, змінився хімічний склад річкових вод, а з часом, змінився і хімічний склад океану. Не радикально, але достатньо, щоб вплинути на його мешканців.

Разом всі названі чинники призвели до кризи, яку називають пізньокрейдяним вимиранням. Його жертвами стали не лише динозаври, а й багато інших тварин та рослин мезозойської ери

Можливо, ця оповідь виглядала б більш захоплююче, якби була наповнена вибухом метеориту, загравою пожеж і метушнею приречених динозаврів. Однак, то сюжет до фільму-катастрофи.

Наша історія про те, як спритні ссавці, трави та ліси квіткових рослин докорінно змінили світ, створивши новий, власний. Світ, в якому ми живемо.

Леонід Горобець, кандидат біологічних наук, Національний науково-природничий музей НАН України