Палеонтологический Детектив: как спинозавр из дерущегося с T–Rex сухопутного динозавра превратился в динозавра–рыбака
Пока у нас политика занимает основную часть внимания, в научном мире, тем временем, происходят весьма значительные открытия и изменения. Весьма часто противоречащие тому, чему многих из нас учили в школе.
И здесь даже можно не говорить о том, что Плутон, как многие, наверное, слышали, более не считается планетой. Или о том, что в процессе эволюции человек не переходил от одного вида к другому, а одновременно существовали множества групп, которые конкурировали и взаимодействовали между собой. А также о том, что теперь у нас есть рабочая гипотеза того, как египтяне сверлили гранит.
Давайте поговорим о том, что волнует разумы миллионов людей с момента выхода фильма "Парк Юрского периода". За последние 10–15 лет прозошел ряд революционных открытий, которые весьма сильно изменили наше представление о том, как же на самом деле выглядели и жили эти существа.
Прежде всего, о самом свежем и волнующем. О легендарном спинозавре.
Несмотря на то, что его мы знаем более ста лет, пожалуй, ни один другой динозавр не вызывал больше вопросов и не менял представление о себе.
Началось все в 1915 году, когда он впервые был найден в Египте и описан немецким палеонтологом Штромером. Ученый тщательно задокументировал находку, и это в дальнейшем очень помогло. Удивил его легендарный парус и необычная форма челюстей. По господствующей тогда традиции, его отнесли к бипедальным динозаврам.
Затем произошла вторая мировая война, и единственный сохранившийся скелет был уничтожен налетом союзнических войск. И на многие десятилетия он пропал из вида.
Чем же так поражал спинозавр?
Длиной он был до 18 метров, больше, чем легендарный T–rex.
А его угрожающий вид по достоинству оценили многочисленные художники и любители спецэффектов.
Спустя несколько десятилетий, когда снова появились останки спинозавра, и ученые соотнесли их с оригинальными записями Штромера, представление о внешнем виде спинозавра было следующим:
Источник: Natural History Museum, London
Очень большие вопросы вызывал ряд обстоятельств. Тут надо добавить, что большинство динозавров, о которых люди знали, всегда рассматривались и изучались как сухопутные виды, действующие на суше.
Так что же вызывало интерес?
Во–первых, странная форма челюсти. Во–вторых, парус на спине динозавра.
Горячие споры разразились, и не утихают кое–где до сих пор.
Сначала ученые решили разобраться, чем же питался динозавр. Дабы это могло пролить свет на другие загадки этого существа. И в процессе тщательной работы ближе к концу XX века они нашли то, что искали.
Множество конических зубов динозавра было найдено в останках восьмиметрового рода Onchopristis. Это натолкнуло на мысль, что динозавр питался рыбой и вел полуводный образ жизни. При этом много неясностей было с тем, как он двигался, как вел охоту. Но общий вектор уже наметился. Для понимания размеров — вот этот вот череп был длиной около двух метров:
Череп спинозавра, фотография с выставки в деловом центре г. Макухари, Япония, 2009 г.
Если трудно себе представить, почему людей захватывают такие существа — то вот фотография челюстей Мегалодона схожих порядков на фоне человека.
Ведь вы наверняка встречали в интернете кучу загадочных текстов про то, что, может быть, эта акула еще живая (как латимерия).
Источник: American Museum of Natural History, New York
Первоначальные гипотезы говорили о том, что спинозавр стоял на задних ногах и ловил рыбу (ряд элементов схож с тем, как это делают медведи; впрочем, к умным медведям рыба сама прыгает в рот, аки зверь, что на ловца бежит).
И в принципе, дальнейшие исследования как бы подтверждали эту теорию. Такой формой челюсти удобно, говорили ученые, хватать рыбу — смотрите изгиб челюсти. А для теплорегуляции в условиях долгого ожидания отлично помогал парус. По одним версия, он отводил тепло. По другим, при правильном повороте к солнцу хорошо его поглощал.
Таким образом, из дерущегося с T–rex сухопутного динозавра и даже падальщика (были и такие гипотезы) мы получили динозавра–рыбака.
Примерно так себе это представляли художники. Или вот видео.
Автор иллюстрации: Todd S. Marshall
Немного отвлекаясь, по сути дела, сейчас мы с вами наблюдаем легендарную актуализацию научных знаний. Только если раньше о том, что первоначальные модели динозавров были неверны, а потом их быстро и радикально поправили и это было более ста лет назад, о чем многие могли читать в популярных энциклопедиях, то сейчас вы можете наблюдать это своими глазами. Можно еще написать про пернатых динозавров, но это чуть позже ).
Но вернемся к нашему спинозаврику.
Обратите внимание на то, какими изображены задние ноги динозавра.
Так как сохранность скелетов более 10% считается удачей, и свыше 40% — невероятным везением, то ученым часто приходится строить модели, опираясь на родственные виды или даже обращаясь к пропорциям и поведению современных птиц. И да, внезапно, если кто не успел застать — сегодня птицы считаются живущими динозаврами, так что утверждение о том, что они "все вымерли 65 миллионов лет назад" не является полностью научно корректным.
Итаг, о ногах. Что–то странное было во внешнем виде этого динозавра, и том поведении, которое ему приписывали. Именно это и беспокоило ученых. Если выразиться более точно, то при таком длинном хвосте для того, чтобы центр тяжести всего тела позволял осуществлять бипедальное движение, размер ног и мускулатура должны быть достаточно развитые. А с подтверждением этого существовала проблема в силу вышеизложенных фактов.
Также некоторых беспокоило то, как на самом деле охотился спинозавр. Если ты стоишь в засаде, то должен решать одновременно две задачи — и добывать еду самому, и при этом быть готовым защититься от конкурентов. Предполагали, что динозавр заходит, быстро ловит рыбу и потребляет ее, не брезгуя также побродить по суше и подкрепиться падалью.
Однако все оказалось совсем иначе.
Кому интересно чуть больше про неверные интерпретации динозавров — вот подборка из десяти на английском.
Наступил двадцать первый век, и грянул гром.
В 2008 году провели компьютерное сканирование черепа спинозавра. Отчасти к этому сподвигли необычные отверстия в передней части верхней челюсти, которые явно имели какое–то назначение.
И результаты сканирования поразили. Оказывается, эти отверстия содержали в себе полости, а сам характер их напоминал таковые у крокодила. Возникла гипотеза, что в них могли располагаться рецепторы давления, которые позволяли ощущать, что под челюстью проплывает обед или даже ужин, и делать бросок без опоры на зрение.
Это дало еще одно подтверждение гипотезы, что спинозавр действительно охотился на воде.
Однако также это заложило основу для смелого и радикального взгляда, как на самом деле выглядел этот динозавр, резко меняющего имеющиеся представления.
Обратите внимания на эти отверстия. Вот фрагмент видео про саму томографию.
Челюсть спинозавра, фото из музея естественной истории в Милане
Для начала вернемся к истокам. Иронично, но Африка до сих пор остается не только колыбелью человечества, но и источником все новых и новых открытий.
Изначально именно в Африке, в Египте в 1915 году был открыт спинозавр (как я уже писал), в честь чего ученый присвоил ему название Spinosaurus aegyptiacus.
И так как люди почти сто лет не смогли до конца разобраться, как же на самом деле выглядел и жил спинозавр, видимо, Африка решила помочь человечеству еще раз.
Героя этого большого открытия, о котором пойдет речь ниже, зовут Низар Ибрахим — палеонтолог, с детства увлекавшийся динозаврами, и, по его словам нашедший в палеонтологии удовлетворении страсти к путешествиям на край света и любовь к животным.
История открытия, как и многие другие значительные вехи в истории палеонтологии, чем–то похожа на хороший детектив.
Как я уже писал, скелеты динозавров редко находят полными. У спинозавров было очень мало скелетов, и совсем неполных. Поэтому так много вопросов и загадок было вокруг этих созданий (вспомните комментарий про задние ноги).
В 2008 году к Ибрахим вел раскопки на границе Алжира и Марокко, в месте Кем–Кем. Там было нелегко: палящее солнце пустыни, песчаные бури, опасные змеи и скорпионы. Но, как вскоре выяснилось, труды там возвратились сторицей.
Однажды к нему подошел палеонтолог–любитель и попросил взглянуть на кости. Увидев их, Низар отметил, что это окаменелости спинозавра. Внимательный взгляд заприметил странную красную полосу на них. Ибрахим сразу же попросил отправить их на изучение.
Спустя год в Милане он увидел ископаемые останки, помеченные этой же меткой — а значит, были из того же самого захоронения. И вот тут уже шестое чувство подсказало молодому палеонтологу, что нужно срочно отыскать это захоронение. Ибо, если там будут найдены достаточно полные останки спинозавра, это прольет свет на многие тайны, томившие его с детства.
Но задача была наитруднейшей. Обычно те любители, которым мы и обязаны немалым количеством найденных останков (они делают по разным мотивам — кто за деньги, кто–то ради искусства), крайне скрытно ведут себя и стараются не раскрывать свою личность.
Известно было только, что место раскопок находится где–то в Сахаре. Задача предстояла гораздо сложнее, чем поиск иглы в стоге сена. Иглу нужно было искать среди всей пустыни площадью более 9 миллионов квадратных километров.
На фото — то самое место Kem–kem
И, как заправской детектив, Ибрахим отправился туда, где в первый раз увидел останки. Он, после определенных поисков, нашел палеонтолога–любителя в кафе. Тот, пожелав остаться неизвестным, как и в первый раз, после уговоров согласился привести Низара к тому месту, где он нашел ископаемые кости спинозавра.
И работа закипела. Тут нужно сделать отступление, что, если вы читали замечательные посты об археологических раскопках на лепре, то могли себе составить впечатление, насколько это небыстрое и кропотливое дело.
Тем не менее, ученому повезло. Он напал на клад, на такой, который можно сравнить, пожалуй, с находкой маски Тутанхамона.
Шло время, и параллельно накапливались и другие данные на базе уже имеющихся образцов и открываемых новых. Например, было обнаружено, что кости спинозавра необычно плотные, свойственные животным, которые ведут водный образ жизни.
Но завершающий шаг в этом длинном детективе помогли сделать технологии двадцать первого века.
Палеонтологи David Martill, Nizar Ibrahim, Paul Sereno и Cristiano Dal Sasso (слева направо) на месте паскопок в Марокко. (Фото Cristiano Dal Sasso)
И вот, наконец, к столетию со дня открытия спинозавра, в 2014 году кропотливая работа была завершена.
Были найдены почти все элементы паззла — ребра, передние и задние конечности, череп, хвост, элементы паруса на спине.
Последним шрихом в деле исследования стало сканирование всех найденных ископаемых останков и построение компьютерной модели.
И были, наконец получены ответы на многие вопросы.
Во–первых, задние конечности оказались значительно короче, чем предполагали. На таких ногах, будь спинозавр бипедальным, он заваливался бы назад.
Во–вторых, передние конечности имели необычную форму, которая, как оказалась, могла служить девайсом двойного назначения — ими можно было хватать, и на них можно было ходить.
Общая форма скелета показала, что динозавр достаточно обтекаем, и имеет хорошие гидродинамические характеристики.
Длинный хвост и задние конечности могли использоваться для того, чтобы плавать.
Напомню, что в те времена, когда жил спинозавр, (112–97 миллионов лет назад) на территории Сахары был цветущий тропический рай, где было много рыбы, обитали крокодилы и множество другой живности. Рай — для хищника.
Для водоплавающего хищника!
Спинозавр оказался плавающим хищником, грозой рек и озер.
Этого не ожидал никто, и находка вызвала массу интереса в научном сообществе по всему миру.
Спинозавр оказался первым известным динозавром, который мог плавать, иллюстрация National Geographic
И, как и положено хорошему детективу, в самом конце у нас happy end.
К ученому пришла мировая известность. Вышла статья в Science.
Написали взволнованно крупнейшие мировые агентства — например, NBC.
Ибрахим стал читать лекции по всему миру, не обойдя своим вниманием и знаменитый TED.
А человечество еще на шаг приблизилось к истинному пониманию о том, как жили, охотились и умирали эти величественные создания — динозавры.
Источник: Futura Sciences