2
2,1 тыс

Наземный образ жизни позволил птерозаврам достичь гигантизма

❋ 4.4

Группа палеобиологов проанализировала строение и пропорции почти всех известных форм птерозавров, охватив всю их эволюционную историю, и выяснила, благодаря чему летающие ящеры смогли достичь колоссальных размеров, занять многие экологические ниши и приобрести необычные черты строения.

Палеоарт-реконструкция
Палеоарт-реконструкция аждархоидного птерозавра Kariridraco dianae / © Wikimedia Commons, Júlia d’Oliveira.

Птерозавры были первыми летающими позвоночными Земли и как отряд прожили очень долгую жизнь с позднего триасового периода (227 миллионов лет назад), весь юрский и до конца мелового периода (66 миллионов лет назад), когда на планете случилось массовое вымирание.

За этот продолжительный отрезок времени птерозавры достигли поразительного разнообразия и анатомических особенностей. Например, в начале 2023 года в Баварии обнаружили прекрасно сохранившийся скелет летающего ящера Balaenognathus maeuseri, чьи челюсти были усеяны крошечными щетинообразными зубами будто расческа. Ранее уже находили птерозавра с подобной чертой — птеродаустро — но у него щетинки росли только на нижней челюсти.

Эти ящеры были сравнительно небольшими: размах крыльев первого был немногим больше метра, а у птеродаустро два с половиной. Настоящими гигантами мелового периода были некоторые аждархиды — размах крыльев арамбургиана или хацегоптерикс порой равнялся 11 метрам. Настолько громадное существо сложно себе вообразить, если учесть, что длина его черепа была три метра.

Сравнение анатомических различий между нептеродактиломорфами и птеродактиломорфными птерозаврами. (A) Палеоарт-реконструкция Scaphognathus crassirostris (верхний юрский период), лазающего по дереву. (B) Палеоарт-реконструкция Balaenognathus maeuseri (верхний юрский период), шагающего по земле. (C) Реконструкции Scaphognathus (слева) и Balaenognathus (справа) в спинной проекции с указанием основных поверхностей полета. (D) Упрощенная филогения птерозавров с указанием основных таксономических групп, использованных в данном исследовании
Сравнение анатомических различий между нептеродактиломорфами и птеродактиломорфными птерозаврами. (A) Палеоарт-реконструкция Scaphognathus crassirostris (верхний юрский период), лазающего по дереву. (B) Палеоарт-реконструкция Balaenognathus maeuseri (верхний юрский период), шагающего по земле. (C) Реконструкции Scaphognathus (слева) и Balaenognathus (справа) в спинной проекции с указанием основных поверхностей полета. (D) Упрощенная филогения птерозавров с указанием основных таксономических групп, использованных в данном исследовании / © Current Biology, Robert S.H. Smyth et al.

Тем более трудно представить полет таких больших животных. Палеонтологи до сих пор находят подробности, раскрывающие механику передвижения птерозавров и специфику крыльев некоторых видов. На сей раз группа британских и американских палеобиологов изучила историю изменений в конечностях почти всех известных птерозавров, чтобы реконструировать развитие их опорно-двигательного аппарата. В ходе работы исследователи выявили эволюционную причину, которая позволила птерозаврам занять широкий спектр экологических ниш. Статья опубликована в журнале Current Biology.

Специалисты проанализировали строение, длину и пропорции фаланг первых трех пальцев на передних конечностях, которые кончались когтями (четвертый палец обычно держал крыло) и кости первых четырех пальцев на задних конечностях птерозавров. Именно эти пальцы соприкасались с субстратом, когда птерозавры передвигались — по деревьям, земле и прочим поверхностям.

Выборка охватывала более 60 таксонов и всю известную эволюционную историю ящеров от позднего триасового до позднего мелового периодов. Кости пальцев некоторых групп птерозавров либо неизвестны, либо плохо сохранились, поэтому их не включали в анализ. Также ученые сравнили их с пропорциями нептеродактиломорфов, то есть животных, не относящихся к летающим ящерам. В эту группу вошли современные птицы, лепидозавры (ящерицы, змеи, гаттерии), нелетающие динозавры, псевдозухии и другие виды.

Конечности ранних птерозавров, как выяснили палеобиологи, были более приспособлены к лазанию — их пальцы были цепкими и напоминали строение лап современных птиц. Лазание было предковым способом передвижения и сильно ограничивало массу ящеров, поскольку тяжелое тело гораздо труднее перемещать, например, по дереву.

Однако два вида, отражающие переход между птерозаврами и более специализированными птеродактилоидами — Propterodactylus и Douzhanopterus — обладали такой конфигурацией конечностей, которая позволяла вымершим животным передвигаться по земле. Передние и задние лапы Douzhanopterus уже мешали ему лазать по деревьям — удобнее было ходить на четырех конечностях с сильной опорой на передние (на это, в частности, указывали более глубокие отпечатки).

Переход к наземному образу жизни, случившийся в среднем отделе юрского периода около 160 миллионов лет назад, внес множество других изменений в строение птеродактилоидов. Некоторые таксоны вернулись к прежнему способу передвижения, как, например, орнитохейриды, а клада ктенохазматид, как подчеркивают специалисты, были самыми наземными птерозаврами (среди них, кстати, упомянутый выше B.maeuseri с челюстью-расческой).

Экспансия на земле дала птерозаврам широкий выбор экологических ниш. Одни закрепились на деревьях, другие факультативно передвигались по земле (например, для взлета), третьи сильно зависели от наземного образа жизни. Лазание больше не ограничивало птерозавров в размерах — в итоге родились те десятиметровые гиганты, которые жили в конце мезозоя. Благодаря такой универсальности птерозавры успешно конкурировали с другими ящерами и приобретали необычные адаптации.

«Эти находки подчеркивают необходимость изучения всех аспектов локомоции птерозавров, а не только полета, чтобы полностью понять их эволюцию. То, что птерозавры умели летать, — лишь одна часть их истории. Изучив, как они жили на деревьях или на земле, мы сможем понять, какую роль они играли в древних экосистемах», — добавил автор статьи, научный сотрудник Центра палеобиологии и эволюции биосферы Лестерского университета (Великобритания) Роберт Смит.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Sam Dowson
06.10.2024
"Такого громадного зверя..." - птерозавры не звери, а пресмыкающиеся. Звери - это млекопитающие, кои были в то время ещё в зачаточном состоянии.