Наземный образ жизни позволил птерозаврам достичь гигантизма

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. Такого громадного зверя сложно себе вообразить, если учесть, что длина его черепа была три метра.

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.