Хроники тираннозавра: Биология и эволюция самого известного хищника в мире
Шрифт:
За долгие годы в Британии было обнаружено множество динозавров, в том числе известные и важные экземпляры, и она остается основным центром изучения динозавров. Однако в середине XIX в. стало очевидно, что значительное количество новых удивительных динозавров находят в Америке. К 1850-м гг. новые динозавры получали названия в Соединенных Штатах, а масштабные раскопки 1870–1880 гг. на Среднем Западе стали такой же сенсацией, как и животные, обнаруженные в ходе этих раскопок. «Костяные войны» между палеонтологами Эдвардом Копом и Чарльзом Маршем привели к многочисленным находкам, и многие впоследствии знаменитые названия видов (такие, как диплодок, стегозавр, аллозавр и апатозавр) берут начало в их работах. Казалось, каждая новая экспедиция одного или другого ученого приносит еще более огромное и невероятное животное, чем предыдущая. Несмотря на то что эти соперники были ключевыми фигурами, в конце XIX – начале XX в. активно действовали и другие исследователи. Джордж Штернберг и Барнум Браун являлись одними из самых выдающихся коллекционеров, и на второго мы должны обратить особое внимание: именно он обнаружил останки существа, которому вскоре предстояло первым получить название тираннозавр – Tyrannosaurus rex [3] .
3
Rex –
Однако история тираннозавров на самом деле началась еще раньше ярчайшего момента и без того звездной карьеры Брауна. Джозеф Лейди дал название, пожалуй, самому полному из известных в то время экземпляров, окрестив первого гадрозаврового (утконосого) динозавра гадрозавром еще в 1858 г. (в отличие от других ранних находок, таких как мегалозавр и игуанодон, у него наличествовала большая часть скелета). Лейди, как и Мантелл с Оуэном, был по образованию медиком, занимался анатомическими исследованиями, а также сделал заметный вклад в палеонтологию и минералогию. Заинтересовавшись окаменелостями, он смог получить некоторое количество первых выкопанных в Новом Свете костей и зубов и опубликовал на эту тему ряд научных статей. В 1855 г. исследователь Фердинанд Гайден собрал несколько зубов в районе реки Джудит в Монтане – в местности, которая, как мы сейчас знаем, чрезвычайно богата ископаемыми останками позвоночных из позднемелового периода – и отправил их Лейди.
В течение следующего года Лейди сделал описания и дал некоторые названия. По крайней мере одно из названий признается и сейчас: маленький хищный динозавр троодон (Tr"oodon – только теперь его пишут без диакритического значка) – но ряд других ушли в историю. Дальнейшие открытия показали, что, хотя животные из этих находок, несомненно, были новыми в то время, ни один из их признаков не стабилен и не четок в достаточной мере, чтобы точно определить вид. Среди тех ныне забытых названий был дейнодон, что означает «ужаснозубый», – как предполагал Лейди, близкий родственник мегалозавра. Легко понять почему: зуб, пусть и фрагментарно сохранившийся, очевидно принадлежал хищнику, будучи изогнутым и имея зазубренную режущую кромку; и поскольку в то время динозавров было известно мало, сравнение казалось вполне оправданным. Теперь мы относительно уверены, что зубы дейнодона принадлежали какому-то тираннозавру на основании возраста окаменелостей и места их обнаружения. Однако они анатомически неотличимы от зубов нескольких видов тираннозавров – вот почему название дейнодон больше не признается и вот почему мы не уверены, кому именно принадлежали эти зубы.
Окаменелость, являющаяся, вероятно, самым первым обнаруженным останком тираннозавра, в настоящее время находится в Йельском университете и представлена огромным зубом. Он был найден учителем Артуром Лейксом неподалеку от Денвера, штат Колорадо, и послан Маршу в 1874 г. Хотя обнаруженный Лейксом зуб не получил видового названия, несколько других фрагментарных экземпляров были определены как виды, но теперь приписываются тираннозавру. В число таких видов входит маноспондил, названный так Копом, и динамозавр, получивший имя в 1905 г. от еще одного великого американского палеонтолога 1800-х гг. Генри Фэрфилда Осборна вместе с самим тираннозавром {1} . Правила присвоения названий таковы, что в тех случаях, когда одному и тому же роду или виду название было дано два раза (или больше), приоритет имеет первое. Если бы Осборн именовал свои виды в другом порядке, эта книга называлась бы «Динамозавры».
1
Osborn, H. F. 1905. Tyrannosaurus and other Cretaceous carnivorous dinosaurs. Bulletin of the American Museum of Natural History, 21: 259–265.
Названия динамозавр и дейнодон не остались в науке, однако Осборн прославился другими достижениями, и тираннозавры вот-вот должны были появиться на сцене. Осборн дал названия многим видам динозавров, которые до сих пор используются, включая тираннозавра альбертозавра, найденного, как и следует ожидать, в канадской провинции Альберта. Это животное обнаружил в 1884 г. Джозеф Тиррелл, проводивший геологическую разведку вокруг реки Ред-Дир, и находка вызвала новый всплеск раскопок динозавров в месте, оказавшемся огромной залежью окаменелостей мелового периода, и особенно тираннозавров. Эта местность стала объектом Всемирного наследия, называемым «Динозавровый провинциальный парк», и там же размещается Королевский Тиррелловский палеонтологический музей, в чьем названии увековечено имя одного из величайших канадских коллекторов. В связи с эрозионной деятельностью реки несколько экспедиций проводились на лодках, которые двигались вверх и вниз по руслу, чтобы получить возможность добираться до новых районов и извлекать динозавров из обрывов. Одна из экспедиций в итоге привела к карьеру, где залегало множество останков тираннозавров, но он не был раскопан, пока розыскные мероприятия в конце 1990-х гг. не привели к его повторному открытию и извлечению больше 20 скелетов альбертозавров.
Альбертозавр был первым из нескольких относительно крупных тираннозавров, описанных в Альберте. Раскопки Барнума Брауна для Американского музея естественной истории, а также семьи Штернберг привели к целой волне находок динозавров в этом
Хищники XX в.
Шквал исследований динозавров, отличавший конец XIX – начало XX в., в следующие несколько десятилетий если не сменился штилем, то уж точно значительно сбавил скорость. Сократилась полевая работа, стало меньше сенсационных находок. Развитие биологии ускорялось по мере того, как расширялось наше понимание генетики и наследственности, а поведение начали изучать систематически, в то же время новые технологии помогали проводить новые эксперименты в физике и химии. Палеонтология, однако, по-прежнему стояла на традиционных столпах таксономии, анатомии и полевой работы людей с лопатами. В придачу к препятствиям, возникавшим из-за мировых войн, наиболее доступные местонахождения окаменелостей в Европе исчерпались; североамериканские по-прежнему приносили находки, но в основном новые экземпляры уже известных видов. В Африке по разным причинам было трудно вести изыскания; Южная Америка оставалась по большей части неизученной; в Австралии, как предполагалось, практически нет останков динозавров (представление, лишь недавно оказавшееся совершенно неверным); а большую часть Азии, как уже было известно, богатую динозаврами (восток России, Монголия и Китай), закрывали для Запада политические разногласия.
Тем не менее на Дальнем Востоке все же велась палеонтологическая работа. Начиная со знаменитых Центральноазиатских экспедиций в 1920-х гг., Рой Чепмен Эндрюс (человек, которого часто неправильно, но вполне понятно считают прообразом Индианы Джонса) и его команда нашли в Монголии первые яйца динозавров и множество превосходно сохранившихся особей. По материалам тех находок были описаны целые новые таксоны животных (включая общеизвестного теперь велоцираптора), и не только динозавров, но и древних млекопитающих, имеющих большое научное значение. Однако отдаленность и труднодоступность отложений, а также неспокойная политическая ситуация ограничивали работу. После японского вторжения в Китай, а потом Второй мировой и холодной войн визиты западных ученых прекратились, хотя исследователи из стран Восточного блока [4] могли продолжать работу. Русские и польские ученые, работавшие в Монголии, выкапывали большое количество новых динозавров и среди них много тираннозавров. Первым стал гигантский тарбозавр, получивший официальное название в 1955 г. от русского палеонтолога Евгения Малеева, а позже появились первые материалы о необычно изящном алиораме. К 1980-м гг. помех стало меньше, и западные исследователи снова начали изучать эти азиатские территории и сотрудничать с коллегами в Азии. Некоторые значительные успехи в разнообразных областях западной науки не всегда проникали на Восток, и в то время как азиатские исследования были продуктивны в плане обнаружения и присвоения названий новым видам, они не всегда находились в контексте идей, развивавшихся в Северной Америке и Европе.
4
Во времена СССР на Западе так называли дружественные Советскому Союзу страны Центральной и Восточной Европы. – Прим. ред.
В 1970-х гг. началась и в 1980-х продолжилась смена представлений о динозаврах, получившая название динозавровый ренессанс. Хотя, начиная с самых первых находок останков динозавров в середине XIX в., исследования велись по разным направлениям, большую часть времени динозавры считались по своей природе в основном рептилиями. Старые изображения динозавров, погруженных по шею в зловонные тропические болота или бродящих вразвалку по окрестностям и волочащих за собой хвост, являлись результатом таких представлений. Динозавры в целом рассматривались как гигантские ящерицы, и предполагалось, что они были животные с маленьким мозгом, покрытые чешуей и способные проявлять активность только при достаточно высоких температурах. Конечно, они достигали огромных размеров и в течение значительного времени доминировали в царстве суши, но все равно оставались лишь большими рептилиями.
Динозавровый ренессанс
В этот период все больше и больше работ указывали на две ключевые и взаимосвязанные идеи. Первая заключалась в том, что динозавры были значительно более активными животными, чем мы представляли раньше. Среди отпечатков не видно следов от волочения хвоста, а некоторые отпечатки ног располагаются так далеко друг от друга, что становится очевидно, что оставившие их животные (даже очень крупные) явно бежали. Исследования ископаемых показали, что разнообразные динозавры обитали в приполярных районах, где во времена их жизни случались холода, – они не были привязаны к тропическому климату, как большинство современных рептилий. Крупные динозавры росли очень быстро, вскоре достигая взрослых размеров. И сама анатомия приспособила их к тому, чтобы ноги при передвижении располагались под туловищем, т. е. они могли ходить, в том числе на задних лапах, а не ползать на брюхе, подобно ящерицам или крокодилам. Все эти факторы указывали на активных животных с быстрым обменом веществ, способных эффективно действовать и быстро передвигаться в любое время суток [5] и при любой температуре, никоим образом не ограничиваясь только периодом дневного тепла. Эта общая концепция уже высказывалась в самом начале изучения динозавров (отчасти Гидеоном Мантеллом, хотя в основном преобладали взгляды Ричарда Оуэна), но, несмотря на весьма веские свидетельства в поддержку этой идеи, она быстро отошла на второй план и оказалась забыта.
5
Ночная активность предполагает специальные адаптации, которых не было у большинства динозавров. – Прим. науч. ред.