Тираннозавр — этого монстра называют ярчайшим представителем семейства тираннозавроидов. С лица нашей планеты он исчез быстрее большинства остальных динозавров, прожив несколько миллионов лет на исходе мелового периода.
Описание тираннозавра
Родовое имя Tyrannosaurus восходит к греческим корням τύραννος (тиран) + σαῦρος (ящер). Тираннозавр, обитавший в США и Канаде, принадлежит к отряду ящеротазовые и представляет единственный вид Tyrannosaurus rex (от rex «король, царь»).
Внешний вид
Тираннозавра считают едва ли не самым огромным хищником за время существования Земли – он был почти вдвое длиннее и тяжелее .
Корпус и конечности
В полном скелете тираннозавра присутствует 299 костей, 58 из которых приходится на череп. Большинство костей скелета были полыми, что мало влияло на их прочность, но снижало вес, компенсируя запредельную громоздкость зверя. Шея, как у прочих теропод, имела S-образную форму, но была короткой и толстой, чтобы выдерживать массивную голову. Позвоночник включал:
- 10 шейных;
- дюжину грудных;
- пять крестцовых;
- 4 десятка хвостовых позвонков.
Интересно! Тираннозавр обладал вытянутым массивным хвостом, выполнявшим роль балансира, которому приходилось уравновешивать грузный корпус и тяжелую голову.
Передние конечности, вооруженные парой когтистых пальцев, казались недоразвитыми и уступали по величине задним, необыкновенно мощным и длинным. Задние конечности заканчивались тремя сильными пальцами, где росли крепкие загнутые когти.
Череп и зубы
Полтора метра, а точней 1,53 м – такова длина самого большого из известных полных черепов тираннозавра, попавших в распоряжение палеонтологов. Костный каркас удивляет не столько размерами, сколько формой (отличной от прочих теропод) – он расширен сзади, но заметно сужен в передней части. Значит, взгляд ящера был направлен не в бок, а вперед, что свидетельствует о его хорошем бинокулярном зрении.
О развитом обонянии говорит другая особенность – большие обонятельные доли носа, несколько напоминающие устройство носа у современных пернатых падальщиков, к примеру, .
Хватка тираннозавра, благодаря U-образному загибу верхней челюсти, была ощутимее укусов плотоядных динозавров (с V-образным загибом), не входящих в семейство тираннозаврид. U-образная форма усиливала давление передних зубов и позволяла отрывать от туши солидные куски мяса с костями.
Зубы ящера имели различную конфигурацию и разные функции, что в зоологии принято называть гетеродонтизмом. Зубы, растущие в верхней челюсти, превосходили по высоте нижние зубы, за исключением расположенных в задней части.
Факт! На сегодня самым гигантским зубом тираннозавра считается один из найденных, чья длина от корня (включительно) до кончика составляет 12 дюймов (30,5 см).
Зубы передней стороны верхней челюсти:
- напоминали кинжалы;
- плотно смыкались между собой;
- загибались внутрь;
- имели укрепляющие гребни.
Благодаря этим особенностям зубы крепко держались и редко ломались, когда тираннозавр разрывал свою добычу. Остальные зубы, похожие по форме на бананы, были еще крепче и массивнее. Они также были снабжены укрепляющими гребнями, но отличались от долотообразных более широкой расстановкой.
Губы
Гипотеза о губах, имевшихся у плотоядных динозавров, была озвучена Робертом Рейшем. Он предположил, что зубы хищников прикрывали губы, увлажнявшие и предохранявшие первые от разрушения. По мнению Рейша, тираннозавр жил на суше и не мог обходиться без губ, в отличие от крокодилов, обитающих в воде.
Теорию Рейша подвергли сомнению его коллеги из США под руководством Томаса Карра, опубликовавшие описание Daspletosaurus horneri (нового вида тираннозаврид). Исследователи подчеркнули, что губы совершенно не подходят к его морде, покрытой плоскими чешуйками до самого зубного ряда.
Важно! Дасплетозавр обходился без губ, на месте которых располагались крупные чешуи с сенситивными рецепторами, как у нынешних крокодилов. Зубы дасплетозавра не нуждались в губах, точно так же, как зубы прочих теропод, включая тираннозавра.
Палеогенетики уверены, что тираннозавру наличие губ вредило бы больше, чем дасплетозавру – это была бы дополнительная уязвимая зона при схватках с соперниками.
Оперение
Мягкие ткани тираннозавра, слабо представленные останками, изучены (в сравнении с его скелетами) явно недостаточно. По этой причине ученые до сих пор сомневаются, было ли у него оперение, и если было, то насколько плотное и на каких участках тела.
Часть палеогенетиков пришла к выводу, что ящер-тиран был покрыт нитеподобными, сродни волосам, перьями. Этот волосяной покров был, скорее всего у юных/молодых животных, но выпадал по мере их взросления. Другие ученые считают, что оперение Tyrannosaurus rex было частичным, где оперенные участки перемежались с чешуйчатыми. По одной из версий, перья могли наблюдаться на спине.
Размеры тираннозавра
Tyrannosaurus rex признан одним из самых больших теропод, а также крупнейшим видом в семействе тираннозаврид. Уже первые найденные окаменелости (1905 г.) позволили предположить, что тираннозавр вырастал до 8–11 м, превосходя мегалозавра и аллозавра, чья длина не превышала 9 метров. Правда, среди тираннозавроидов были динозавры и помасштабнее, чем Tyrannosaurus rex – такие, как гигантозавр и спинозавр.
Факт! В 1990 г. на свет извлекли скелет тираннозавра, после реконструкции получивший имя Сью, с весьма впечатляющими параметрами: 4 м высота до бедра при общей длине 12,3 м и массе около 9,5 т. Правда, чуть позже палеонтологи находили фрагменты костей, которые (судя по их величине) могли принадлежать и более крупным, чем Сью, тираннозаврам.
Так, в 2006 г. университет Монтаны заявил об обладании самым объемным черепом тираннозавра, найденным еще в 1960-х годах. После восстановления разрушенного черепа ученые констатировали, что он длиннее черепа Сью более, чем на дециметр (1,53 против 1,41 м), а максимальное раскрытие челюстей равно 1,5 м.
Описана еще пара окаменелостей (кость стопы и передняя часть верхней челюсти), которые по расчетам, могли принадлежать двум тираннозаврам длиной в 14,5 и 15,3 м, каждый из которых весил не менее 14 тонн. Дальнейшие исследования, проведенные Филом Карри, показали, что расчет длины ящера нельзя делать, опираясь на размеры разрозненных костей, так как у каждой особи индивидуальные пропорции.
Образ жизни, поведение
Тираннозавр ходил, неся корпус параллельно земле, но несколько приподнимая хвост, чтобы уравновесить тяжелую голову. Несмотря на развитые мышцы ног, ящер-тиран не мог бежать быстрее, чем 29 км/час. Такая скорость была получена при компьютерном моделировании бега тираннозавра, проведенном в 2007 году.
Более резвый бег грозил хищнику падениями, сопряженными с ощутимыми травмами, а иногда и летальным исходом. Даже преследуя добычу, тираннозавр соблюдал разумную осторожность, лавируя между кочками и ямами, чтобы не грохнуться вниз с высоты своего исполинского роста. Оказавшись на земле, тираннозавр (не получивший серьезных увечий) пытался подняться, опираясь на передние лапы. По крайней мере, именно такую роль отвел передним конечностям ящера Пол Ньюман.
Это интересно! Тираннозавр был чрезвычайно чутким зверем: в этом ему помогало более острое, чем у собаки обоняние (запах крови он ощущал за несколько километров).
Быть всегда настороже помогали и подушечки на лапах, принимавшие вибрации земли и транслировавшие их вверх, по скелету до внутреннего уха. Тираннозавр располагал индивидуальной территорией, помечая границы, и не выходил за ее пределы.
Тираннозавра, как и многих динозавров, довольно долго считали холоднокровным животным, и отошли от этой гипотезы лишь в конце 1960-х годов благодаря Джону Острому и Роберту Бэккеру. Палеонтологи заявили, что Tyrannosaurus rex вел активный образ жизни и был теплокровным.
Эта теория подтверждается, в частности, быстрыми темпами его роста, сопоставимыми с динамикой роста млекопитающих/птиц. Кривая роста тираннозавров имеет S-образную форму, где стремительное увеличение массы отмечалось примерно в 14 лет (этому возрасту соответствует вес 1,8 т). В ускоренную фазу роста ящер в течении 4 лет прибавлял по 600 кг ежегодно, замедляя набор массы по достижении 18 лет.
Некоторые палеонтологи до сих пор сомневаются, что тираннозавр был полностью теплокровным, не отвергая его способностей поддерживать постоянную температуру своего тела. Ученые объясняют подобную терморегуляцию одной из форм мезотермии, которую демонстрируют морские кожистые черепахи.
Продолжительность жизни
С точки зрения палеонтолога Грегори С. Пола, тираннозавры быстро размножались и слишком рано умирали из-за того, что их жизнь была полна опасностей. Оценивая продолжительность жизни тираннозавров и одновременно скорость их роста, исследователи изучили останки нескольких особей. В поле их зрения попал самый маленький экземпляр, названный джорданским тероподом (с предполагаемой массой 30 кг). Анализ его костей показал, что на момент гибели тираннозавру исполнилось не более 2 лет.
Факт! Настоящим гигантом на его фоне выглядела самая большая находка по прозвищу Сью, чей вес приближался к 9,5 т, а возраст был равен 28 годам. Этот срок и посчитали максимально возможным для вида Tyrannosaurus rex.
Половой диморфизм
Разбираясь с разницей между полами, палеогенетики обратили внимание на типы телосложения (морфы), выделив два, свойственных всем видам теропод.
Типы телосложения тираннозавров:
- робустный – массивность, развитые мышцы, крепкий костяк;
- грацильный – тонкие кости, стройность, менее выраженная мускулатура.
Отдельные морфологические различия между типами послужили основанием для разделения тираннозавров по половым признакам. К робустным отнесли самок, приняв во внимание, что таз робустных животных был расширен, то есть они, скорее всего, откладывали яйца. Считалось, что одной из главных морфологических особенностей робустных ящеров является утрата/уменьшение шеврона первого хвостового позвонка (это связали с выходом яиц из репродуктивного канала).
В последние годы умозаключения о половом диморфизме Tyrannosaurus rex, которые базировались на строении шевронов позвонков, были признаны ошибочными. Биологи учли, что разница полов, в частности, у крокодилов, не сказывается на редукции шеврона (исследования 2005 г.). Кроме того, полноценный шеврон красовался и на первом хвостовом позвонке, принадлежавшем отменно крепкой особи по прозвищу Сью, а значит, этот признак характерен для обоих типов телосложения.
Важно! Палеонтологи решили, что различия в анатомии вызваны местом обитания конкретной особи, так как останки находили от Саскачевана до Нью-Мексико, либо возрастными изменениями (робустными, предположительно, были старые тираннозавры).
Зайдя в тупик по идентификации самцов/самок вида Tyrannosaurus rex, ученые с высокой долей вероятности выяснили половую принадлежность единственного скелета по имени Би-рекс. В этих останках нашлись мягкие фрагменты, которые были определены как аналоги медуллярной ткани (поставляющей кальций для образования скорлупы) у современных птиц.
Медуллярная ткань, как правило, присутствует в костях женских особей, но в редких случаях она образуется и у самцов, если им вводят эстрогены (женские репродуктивные гормоны). Вот почему Би-рекс был безоговорочно признан самкой, погибшей во время овуляции.
История обнаружения
Первые окаменелости тираннозавра нашла экспедиция Музея естественной истории (США), руководимая Барнумом Брауном. Это случилось в 1900 году на территории штата Вайоминг, а спустя пару лет в штате Монтана обнаружили новый частичный скелет, на обработку которого ушло 3 года. В 1905 году находки получили разные видовые названия. Первая – Dynamosaurus imperiosus, а вторая – Tyrannosaurus rex. Правда, уже в следующем году останки из Вайоминга были так же отнесены к виду Tyrannosaurus rex.
Факт! Зимой 1906 года «Нью-Йорк Таймс» сообщила читателям об обнаружении первого тираннозавра, чей частичный скелет (включающий гигантские кости задних ног и таза) обосновался в зале американского Музея естественной истории. Меж конечностей ящера для пущего впечатления поместили скелет большой птицы.
Первый целостный череп тираннозавра извлекли лишь в 1908 году, а его полный скелет смонтировали в 1915 году, все в том же Музее естественной истории. Палеонтологи допустили оплошность, снабдив монстра трехпалыми передними лапами аллозавра, но исправили ее после появления особи Wankel rex . Этот образец, состоящий из 1/2 скелета (с черепом и целыми передними ногами) выкопали в отложениях Хелл Крик в 1990 году. Экземпляр по прозвищу Wankel Rex погиб примерно в 18 лет, а прижизненно весил около 6,3 т при длине 11,6 м. Это были одни из немногих останков динозавров, где были найдены молекулы крови.
Летом этого года и также в формации Хелл Крик (Южная Дакота) был найден не только самый крупный, но и самый полный (на 73%) скелет Tyrannosaurus rex, названный в честь палеонтолога Сью Хендриксон. В 1997 году скелет Sue , чья длина равнялась 12,3 м при черепе в 1,4 м, был продан за $7,6 млн на аукционе. Скелет приобрел Field Мuseum of Natural History, открывший его публике в 2000 году после очистки и реставрации, которые заняли 2 года.
Череп MOR 008 , найденный У. Мак Манисом намного раньше, чем Сью, а именно в 1967 году, но окончательно отреставрированный лишь в 2006 году, знаменит своей величиной (1,53 м). Образец MOR 008 (фрагменты черепа и разрозненные кости взрослого тираннозавра) экспонируется в Museum of the Rockies (Монтана).
В 1980 году нашли так называемого черного красавца (Black Beauty ), чьи останки почернели под воздействием минералов. Окаменелости ящера обнаружил Джефф Бейкер, увидевший огромную кость на речном берегу во время рыбалки. Спустя год раскопки завершились, а Black Beauty переехал в Royal Tyrrell Museum (Канада).
Еще одного тираннозавра, нареченного Stan в честь любителя палеонтологии Стэна Сакрисона, отыскали в Южной Дакоте весной 1987, но не стали трогать, приняв за останки трицератопса. Скелет извлекли лишь в 1992 году, обнаружив у него множество патологий:
- сломанные ребра;
- сросшиеся шейные позвонки (после перелома);
- отверстия в задней части черепа от зубов тираннозавра.
Z-REX – это ископаемые кости, в 1987 году найденные Михаэлем Циммершидом в Южной Дакоте. На этом же участке, правда, уже в 1992 году был обнаружен и превосходно сохранившийся череп, который раскопали Алан и Роберт Дитрих.
Останки под именем Bucky , добытые в 1998 г. на территории Хелл Крик, примечательны наличием слитых вилочкообразных ключиц, так как вилку называют связующим звеном между птицами и динозаврами. Окаменелости T. rex (вместе с останками эдмонтозавра и трицератопса) обнаружились в низине ковбойского ранчо Баки Дерфлингера.
Одним из наиболее полных черепов тираннозавра, когда-либо извлекаемых на поверхность, признан череп (94% целостности), принадлежащий экземпляру Rees Rex . Этот скелет находился в глубокой вымоине травянистого склона, также в геологической формации Хелл Крик (на северо-востоке штата Монтана).
Ареал, места обитания
Окаменелости нашли в отложениях маастрихтского яруса, выяснив, что жил тираннозавр в поздний меловой период на территории от Канады до США (включая штаты Техас и Нью-Мексико). Любопытные экземпляры ящера-тирана были обнаружены на северо-западе США в формации Хелл-Крик – при маастрихте здесь были субтропики, с их избыточными теплом и влажностью, где хвойные деревья (араукария и метасеквойя) перемежались цветковыми растениями.
Важно! Судя по дислокации останков, тираннозавр обитал в различных биотопах – засушливых и полузасушливых равнинах, болотистых местностях, а также на удаленной от моря суше.
Тираннозавры соседствовали с травоядными и плотоядными динозаврами, такими как:
- утконосый эдмонтозавр;
- торозавр;
- анкилозавр;
- тесцелозавр;
- пахицефалозавр;
- орнитомим и троодон.
Еще одно знаменитое месторождение скелетов тираннозавра – геологическая формация в Вайоминге, которая миллионы лет назад напоминала экосистему наподобие современного побережья Мексиканского залива. Фауна формации практически повторяла фауну Хелл-Крик, разве что вместо орнитомима здесь жил струтиомим, да еще добавился лептоцератопс (некрупный представитель цератопсов).
В южных секторах ареала Tyrannosaurus rex делил территории с кетцалькоатлем (огромным птерозавром), аламозавром, эдмонтозавром, торозавром и с одним из анкилозавров под названием Glyptodontopelta. На юге ареала доминировали полузасушливые равнины, появившиеся здесь после исчезновения Западного внутреннего моря.
Рацион тираннозавра
Tyrannosaurus rex превосходил габаритами большинство плотоядных динозавров в родной экосистеме, и потому признан сверххищником. Каждый тираннозавр предпочитал жить и охотиться в одиночку, строго на своем участке, составлявшем не одну сотню квадратных километров.
Время от времени ящеры-тираны забредали на сопредельную территорию и начинали отстаивать свои права на нее в яростных стычках, зачастую приводящих к гибели одного из поединщиков. При таком исходе победитель не брезговал мясом сородича, но чаще преследовал других динозавров – цератопсов (торозавров и трицератопсов), гадрозавров (включая анатотитанов) и даже зауропод.
Внимание! Затяжная дискуссия о том, является ли тираннозавр истинным сверххищником или падальщиком, привела к финальному выводу – Tyrannosaurus rex был хищником-оппортунистом (охотился и ел падаль).
Хищник
В пользу этого тезиса говорят следующие аргументы:
- глазные впадины расположены так, что глаза устремлены не в бок, а вперед. Такое бинокулярное зрение (за редкими исключениями) наблюдается у хищников, вынужденных точно оценивать расстояние до жертвы;
- следы от зубов тираннозавров, оставленные на других динозаврах и даже представителях собственного вида (известен, например, заживший укус на загривке трицератопса);
- крупные растительноядные динозавры, жившие в одно время с тираннозаврами, имели защитные щиты/пластины на своих спинах. Это косвенно свидетельствует об угрозе нападения со стороны гигантских хищников, таких, как Tyrannosaurus rex.
Палеонтологи уверены, что ящер атаковал намеченный объект из засады, настигая его одним мощным рывком. В силу своей немалой массы и низкой скорости вряд ли он был способен за затяжное преследование.
В жертвы тираннозавр выбирал по большей части ослабленных животных – больных, пожилых или очень юных. Взрослых, скорее всего, побаивался, так как отдельные травоядные динозавры (анкилозавр или трицератопс) могли за себя и постоять. Ученые допускают, что тираннозавр, пользуясь своей величиной и мощью, отбирал добычу у более мелких хищников.
Падальщик
В основу этой версии легли другие факты:
- обостренный нюх тираннозавра, обеспеченный множеством обонятельных рецепторов, как у птиц-падальщиков;
- крепкие и длинные (20–30 см) зубы, предназначенные не столько для умертвления добычи, сколько для дробления костей и извлечения их содержимого, включая костный мозг;
- низкая скорость передвижения ящера: он не столько бегал, сколько ходил, из-за чего погоня за более маневренными животными теряла смысл. Легче было найти падаль.
Отстаивая гипотезу о преобладании в рационе ящера падали, палеонтологи из Китая исследовали плечевую кость зауролофа, которую обглодал представитель семейства тираннозаврид. Осмотрев повреждения костной ткани, ученые посчитали, что они были нанесены, когда туша начала разлагаться.
Сила укуса
Именно благодаря ей тираннозавр с легкостью дробил кости крупных животных и разрывал их туши, добираясь до минеральных солей, а также костного мозга, который оставался недоступным для небольших плотоядных динозавров.
Интересно! Силой укуса Tyrannosaurus rex намного превосходил как вымерших, так и ныне живущих хищников. Этот вывод сделали после серии специальных опытов в 2012 году Питер Фолкингем и Карл Бейтс.
Палеонтологи исследовали отпечатки зубов на костях трицератопса и сделали расчет, показавший, что задние зубы взрослого тираннозавра смыкались с силой 35–37 килоньютонов. Это в 15 раз больше, чем максимальная сила укуса африканского льва, в 7 раз больше, чем возможная сила укуса аллозавра и в 3,5 раза больше, чем сила укуса коронованного рекордсмена – австралийского гребнистого крокодила.
В книге «Хроники тираннозавра: биология и эволюция самого известного хищника в мире» известный специалист по тираннозаврам Дэвид Хоун дает наиболее полное представление об эволюции и всех сторонах жизни этих удивительных древних рептилий и их современников в свете новейших палеонтологических исследований..
Слишком часто, когда речь заходит о тираннозаврах - и вообще о любых динозаврах, - основной фокус внимания падает на одного тираннозавра. Среди всех динозавров он намного более известен широкой публике, и в результате практически каждое открытие нового динозавра (и даже многих нединозавров) как будто сравнивается с ним. Привлекательность и узнаваемость «царя-тирана» динозавров таковы, что он стал эталоном для СМИ вне зависимости от того, имеет ли отношение к какой-либо конкретной истории.
Разумеется, тираннозавр по-своему был удивительно интересным животным, но чрезмерное внимание к нему как к некоему ориентиру для сравнения зачастую ничем не обосновано. Он являлся типичным динозавром не больше чем трубкозубы, лемуры или кенгуру - типичными млекопитающими. Он был животным с особенностями, отшлифованными давлением эволюционного отбора вплоть до формы, весьма отличной от большинства других тероподов и, даже если брать крайние проявления, от большинства других тираннозавров. Хотя ближайшие родственники тираннозавра в родах тарбозавра и чжучэнтираннуса были очень похожи на него, он выделяется среди них тем, что в течение десятилетий его исследовали непропорционально много, и, поскольку вследствие этого мы теперь знаем о нем больше, чем о каком-либо другом динозавре, тираннозавр стал лучшей моделью для будущих исследований. Как плодовая мушка дрозофила (Drosophila melanogaster) - центральный объект генетических исследований, гладкая шпорцевая лягушка (Xenopus laevis) - неврологии, а маленький круглый червь-нематода (Caenorhabditis elegans) - биологии развития, так тираннозавр является ключевым животным для большинства исследований динозавров. Данное обстоятельство явно внесло свой вклад в его переоцененность в глазах общественности (и даже в некоторых научных кругах), но также это означает, что он является наиболее изученным из всех динозавров.
Мы просто больше знаем о тираннозавре, чем о любом другом вымершем динозавре, и в результате его биология - превосходный предмет для обсуждения (а для меня, по удачному стечению обстоятельств, и идеальная тема для написания книги).
Обратной стороной этой ситуации стало то, что мне пришлось ссылаться на тираннозавра значительно чаще, чем хотелось бы, просто потому, что он зачастую является единственным представителем клады, для которого данная конкретная черта или поведение были подтверждены. Прочие таксоны изучены недостаточно, и, хотя в действительности некото- рые из них совсем новые (такие как ютираннус и литронакс), а другие известны по очень небольшому количеству материала (процератозавр, авиатираннис) или же и то и другое (нанукзавр), требуется провести намного больше исследований в области анатомии, эволюции и особенно экологии и поведения многих нетираннозавринных тираннозавров. Вероятно, ранние формы отчасти вследствие их относительной неспециализированности можно в некотором смысле объединить с животными вроде некрупных мегалозавров или аллозавров в том, что касается потенциальной добычи, способов питания и т. д. Тем не менее тираннозавр особенно интересен не столько тем, каким животным он был, сколько тем, как он таким стал, а также эволюционными путями, превратившими ранних тираннозавров в таких невероятных животных, как альбертозаврины и тираннозаврины.
Другая проблема заключается в том, что динозавры в целом и тираннозавр в особенности могут порождать у некоторых людей очень странные идеи. Никакая область науки не избавлена от периодически возникающих эксцентричных концепций, которые могут исходить даже от талантливых и уважаемых ученых, а не только «маргинальных» авторов. Даже если какие-либо спорные вопросы в конце концов решаются в академических кругах, информация об этом не обязательно выходит за пределы этих кругов; «ученые пришли к согласию» - не такая волнующая новость, как «новые скандальные дискуссии вокруг тираннозавра». Таким образом, публике зачастую удается услышать только начало истории, а дальнейшей работе уделяется значительно меньше внимания. Это в первую очередь стало причиной того, что нескончаемо муссируется тема «хищник или падальщик», в то время как, во-первых, ее вряд ли вообще стоило поднимать, а во-вторых, она была разобрана по косточкам в научной литературе далеко не один раз (наиболее подробно - палеонтологом Томом Хольцем в 2008 году).
Некоторые из этих вопросов уже мной упоминались, в то время как другие были в основном пропущены ради ясности изложения соответствующих глав, но к ним стоит вернуться, поскольку они обычно порождают заблуждения или оказывают значительное влияние на наше представление об этих животных. Добавлю здесь, что в последние годы наблюдается ситуация, когда СМИ принимают всерьез такие идеи, которые можно назвать интригующими разве что из великодушия: например, что динозавры обитали в воде или что они эволюционировали на других планетах в параллельных мирах и живут и здравствуют поныне, избежав в своем космическом доме массового вымирания. Я не буду углубляться в подобные маргинальные идеи здесь (они более чем подробно раскрыты в интернете), но в научной литературе ведутся серьезные дискуссии по поводу некоторых правдоподобных теорий, и их трудно не заметить. И первой - и главной - из них, является проблема нанотираннуса.
Тираннозавр-крошка?
В коллекциях Кливлендского музея естественной истории выставлен весьма скромных размеров череп теропода. Этот череп явно принадлежал тираннозаврину: широкая задняя часть быстро сужается к переду, сходясь к длинной, но все еще широкой морде с закругленным концом, и в челюстях имеется относительно небольшое количество крупных зубов.
По сути, он выглядит весьма похожим на череп тираннозавра, только меньше чем в половину ожидаемого размера: длина его составляет чуть больше 50 см. Хотя этот череп, судя по всему, принадлежал животному солидных размеров, полная длина существа, вероятно, была ближе к пяти метрам, чем к размеру типичного взрослого тираннозавра.
Описанный изначально как экземпляр горгозавра палеонтологом Чарльзом Гилмором в 1946 году, этот череп впоследствии долгие годы оставался предметом множества дискуссий. Частично потому, что он несколько моложе горгозавра и фактически мог быть современником тираннозавра, но также потому, что это череп не горгозавра, а какого-то другого животного.
Ключевой вопрос таков: принадлежал он юному тираннозавру или это все-таки череп миниатюрного тираннозаврина, жившего рядом с самым известным из динозавров? Вторую гипотезу официально высказали Боб Бэккер с соавторами в статье 1988 года, где они отметили, что некоторые кости черепа выглядят сросшимися. Если это так, то перед нами череп взрослой особи, и, хотя животное могло впоследствии еще немного подрасти, оно явно было значительно меньше любого другого североамериканского тираннозавра из позднего мела, а также заслуживало признания как вид. За небольшие размеры его назвали нанотираннусом.
С тех пор бушуют дискуссии, является ли это животное представителем отдельного таксона, поскольку одно лишь сращение некоторых костей черепа вряд ли может считаться определяющим показателем зрелости особи. Важно следующее: если череп представляет новый таксон, тогда тираннозавр оказывается не единственным тираннозаврином своего времени в Америке, и большой разрыв в размерах между тираннозавром и разнообразными дромеозаврами и троодонтидами по крайней мере частично заполняется нанотираннусом, а это подразумевает для хищников данного периода совершенно иную экологию, чем предполагалось раньше. В то же время, если череп принадлежит ювенильному тираннозавру, у нас будет превосходная возможность изучить рост и развитие животных этого вида; притом что уже известен очень юный экземпляр тарбозавра, появляется огромное поле для изучения того, как эти животные менялись с возрастом и вопросов возможного экологического разделения между ювенильными и взрослыми особями.
Те, кто поддерживает выделение нанотираннуса в новый вид, указывают на некоторые особенности в морфологии черепа, которые не наблюдаются у известных экземпляров тираннозавра. Например, в челюстях нанотираннуса на несколько зубов больше, но в этой области всегда возможны индивидуальные вариации, и неясно, как зубы могли меняться по мере роста животного. Мы уже знаем, что изменялись пропорции конечностей и форма черепа, так что некоторые другие элементы вполне могли появляться и исчезать в процессе роста. Однако количество зубов у горгозавров разного возраста, судя по всему, отличалось, и то же может быть справедливо для тираннозавра (даже если не применимо к тарбозавру), однако количество зубов у тираннозавров в целом, вероятно, было весьма изменчивым признаком. Более того, дополнительные анализы, например выполненные Томасом Карром, предполагают, что у нанотираннуса и тираннозавра есть общие черты, и первый экземпляр является ювенильной, а не взрослой особью.
Эта проблема еще больше осложняется наличием Джейн (имя, как и большинство остальных, дано в честь заслуг некоего человека, а не указывает на пол особи) - в значительной степени сохранного экземпляра молодого тираннозаврина, который также приписывают либо нанотираннусу, либо тираннозавру (см. иллюстрацию ниже). Джейн, несомненно, была юной особью, поскольку в ее скелете имеется множество несросшихся костных швов, и некоторые гистологические данные также указывают на ювенильное животное, но является оно молодым тираннозавром или вторым нанотираннусом? Экземпляр Джейн на момент смерти превышал шесть метров в длину, а следовательно, учитывая предстоящий значительный рост, вряд ли это было «карликовое» животное; более того, у него нашли больше зубов, чем у типичного взрослого тираннозавра, и это поддерживает идею, что количество зубов по мере роста уменьшалось. Несколько черт, уникальных для тираннозавра, наблюдаются у Джейн, также подтверждая идею, что она юный тираннозавр. Однако, учитывая сходство черепа Джейн и кливлендской находки, можно предполагать, что вторая тоже является «всего лишь» молодым тираннозавром.
Скелет особи, названной Джейн, которую большинство исследователей считают ювенильным представителем тираннозавра (для сравнения показан скелет взрослого животного), но также есть гипотеза, что он относится к мелкому виду тираннозавров. Обратите внимание на отличия в длине ног и форме черепа и таза
Хоун Д. Хроники тираннозавра. - М.: Альпина нон-фикшн, 2017
И последним осложнением картины стал спорный экземпляр, недавно выкопанный в США и находящийся в частных руках. Маленький тираннозавр обнаружен рядом с цератопсом, предположительно олицетворяя собой результат смертельной схватки (нет нужды говорить о том, что большинство специалистов относятся к этому весьма скептически), и была высказана гипотеза, что этот новый экземпляр «решает» проблему нанотираннуса. Однако, хотя этот экземпляр выставлен на продажу, он не был доступен для ученых, так что пока данная теория относится исключительно к области фантазий. Несколько не очень хороших фотографий не полностью собранного экземпляра - не то, на чем стоит основывать суждения, поэтому в настоящее время этот экземпляр остается досадной побочной ветвью общей проблемы.
Растет количество данных в пользу того, что и Джейн, и кливлендский череп принадлежат настоящим тираннозаврам, частично на основании сравнений с экземплярами очень юного тарбозавра из Монголии и тенденций роста, наблюдаемых у других динозавров. Если это предположение верно, у нас появляется превосходная шкала роста для тираннозавра, еще больше подкрепленная хранящимся в Лос-Анджелесе небольшим фрагментом морды, принадлежащей очень маленькой особи, примерно годовалой, судя по размеру. По сути, все это говорит о существовании определенных различий между тираннозавринами. Даже расколотый, череп маленького тарбозавра выглядит больше похожим на взрослый, т.е. предполагается, что у животного во всех возрастах сохранялась примерно одинаковая форма черепа, он просто становился больше.
Между тем череп Джейн больше похож на череп раннего тираннозавра или алиорамина (длинный и узкий, без широкой задней части); по мере роста задняя стенка «раздувалась», образуя классическую форму черепа тираннозавра. Это указывает на значительные изменения в функционировании черепа и, возможно вследствие этого, - в экологии животного. В данный момент, несмотря на некоторые весомые контраргументы, лучше считать нанотираннуса невалидным таксоном, а не особым карликовым тираннозавром, какой бы привлекательной ни казалась эта идея.
Два тираннозавра?
Проблема нанотираннуса - лишь одна из ряда таксономических сложностей, связанных с вопросом, был ли тираннозавр рекс единственным тираннозавром конца мелового периода в Америке, поскольку некоторые специалисты высказывают предположение, что существовал и второй вид тираннозавра. Идея этого так называемого тираннозавра икс впервые по явилась у палеонтолога Дейла Рассела, хотя прозвище икс ему дал Боб Бэккер. Он основывался в первую очередь на том факте, что некоторые экземпляры тираннозавра рекса имели на передней части зубной кости пару маленьких зубов, а не один, а также на том, что черепа одних экземпляров выглядели значительно более крупными, чем другие. Опираясь на эти и другие предложенные различия, дальнейшие исследователи подхватили эту идею и предположили, что второй тираннозавр может скрываться среди имеющихся экземпляров рекса.
В каком-то смысле это было бы логично: примечательно, что тираннозавр, по-видимому, являлся единственным крупным хищником в своей экосистеме, в то время как и в современных экосистемах млекопитающих, и в древних динозавровых обычно присутствовало два или больше видов крупных хищников, т.е. экосистема тираннозавра выглядит несколько странной. Однако данные скудны, к тому же различия между рассматриваемыми животными весьма невелики. Разумеется, между имеющимися у нас экземплярами есть различия, но можно ожидать, что по крайней мере часть из них связана с внутривидовой изменчивостью, и даже несколько небольших устойчивых различий не обязательно указывают на наличие отдельных видов.
Эта проблема перекликается с идеей, что у известных экземпляров тираннозавра есть два идентифицируемых типа конституции, обозначенные как «мощная» и «грацильная» формы: т. е. одна считается более плотной, другая пропорционально более хрупкой. Более того, предполагается, что два этих типа конституции не просто связаны с общими различиями внешнего вида, как у плотных или худощавых людей, они якобы сцеплены с неявным половым диморфизмом, где одна форма соотносится с самцами, а другая - с самками. Как уже упоминалось, некоторые экземпляры динозавров (а особенно тираннозавров) получают в итоге прозвища, но прозвища эти даются по большей части случайным образом и не связаны с полом животного, так что Сью не более самка, чем Бакки или Стэн - самцы. Предыдущие идеи о различении самцов и самок на основании числа или формы костных шевронов оказались неэффективными, и единственным надежным способом определить половозрелую самку является наличие медуллярной кости. Однако даже здесь ее отсутствие может указывать либо на то, что животное было самцом, либо что смерть произошла вне сезона размножения, к тому же не все экземпляры были изучены (по какой-то неведомой причине многие кураторы музеев начинают нервничать, когда предлагаешь распилить их скелеты динозавров. - Прим. авт.).
Итак, существуют ли вообще эти «морфы», а если да, то соотносятся ли с самцами и самками? И кто из них кто? Большинство исследователей по-прежнему весьма скептически относятся к этим идеям. Данные ограничены, и большая часть материалов не перекрывается в плане наличествующих частей скелетов, кроме того, существует разброс во времени и пространстве. Все экземпляры, разделенные тысячами квадратных километров и миллионами лет, приписываются к одному виду, но теоретически они должны были являться представителями очень разных популяций. Таким образом, даже если найдется признак, указывающий на возможность разделения экземпляров на две группы, то насколько эта картина будет искажена погрешностями подобных данных и тем фактом, что животные почти наверняка менялись в размерах и формах в процессе эволюции (рост и изменчивость отдельных особей также будут вызывать сложности)?
Это все говорится не для того, чтобы вычеркнуть какую-либо из обсужденных гипотез, но при неизбежных ограничениях такого анализа нам следует искать значительно более явные и устойчивые различия между двумя предполагаемыми группами.
Мы действительно наблюдаем тонкие различия между все возможными близкородственными видами, но даже при этом обычно существуют некоторые устойчивые и явные анатомические особенности, которые можно использовать, чтобы их разграничивать, и это основа морфологической концепции вида в применении к динозаврам. Нам неизбежно придется ждать дополнительных данных: новая информация должна привести к однозначному толкованию результатов, а при достаточном количестве ископаемых экземпляров, возможно, удастся провести анализ отдельной популяции, чтобы устранить многие из проблем, рассмотренных выше.
Исследования продолжаются, и хотя противоречия по-прежнему возникают и становятся предметом дискуссий, в действительности они довольно часто приводят к дополнительным изысканиям и уточнению идей, а также созданию все лучших диагностических методов и наборов данных, подтверждающих или опровергающих текущие точки зрения. Следовательно, спорные идеи могут быть полезны для стимуляции новых исследований; проблемы начинаются, когда за такие предположения продолжают цепляться еще долго после того, как их опровергли. Концепции, рассматриваемые здесь, по крайней мере правдоподобны, их отстаивают и обсуждают серьезные ученые, но все же идеи «на грани безумия» тоже имеют ценность. Во всяком случае они показывают неиссякаемую очарованность тираннозавром и направленное на него внимание.
Тираннозавр – крупнейший динозавр-хищник, обитавший в Северной Америке в конце мелового периода (68-65 миллионов лет назад).
Описание внешнего вида
Своей характеристике – крупнейший – тираннозавр соответствовал сполна. Длина тела составляла почти 13 метров, рост мог достигать 3,5-4 м, а вес составлял почти 8 тонн.
Скелет ти-рекса состоит из 299 костей, из них 58 отведено на череп. Позвоночник содержит 10 шейных, 12 грудных, 5 крестцовых, 40 хвостовых позвонков. Шея, как и у многих других теропод, S-образной формы, но при этом она была короткая и толстая, что служило приспособлением для удержания крупной головы. Еще одной особенностью тираннозавров являлись пустотелые кости, которые способствовали уменьшению общей массы тела, не теряя при этом прочность.
Форма черепа отличалась от других теропод: он был широким сзади и суженым спереди. Благодаря этому глаза динозавра смотрели вперед, а не в бок. Следовательно, ти-рексы обладали развитым бинокулярным зрением.
Передние конечности маленькие, с 2 действующими пальцами. Задние – сильные и мощные с 3 пальцами. Хвост у тероподов был длинным и крайне тяжелым.
Из-за особенности строения черепа тираннозавры обладали мощным укусом. Зубы по форме были разными. D-образные плотно прилегали друг к другу, были загнутыми внутрь и имели мелкие зазубрины, а это снижало риск вырывания при укусах и рывках.
Внутренние зубы напоминали банан по форме. Широко расставленные, они усиливали прочность всей челюсти.
Длина одного зуба вместе с корнем, найденного среди остальных останков, составляет примерно 31 см.
Скорость бега ти-рекса до сих пор вызывает бурные дискуссии, так как неизвестным остается показатель массы, которую могла бы выдержать задняя конечность. Некоторые специалисты считают, что тираннозавры обладали наиболее развитыми и объемными мышцами ног.
Но исследования, проведенные в 2002 году, установили, что скорость тероподов могла быть не более 40 км в час. А исследования 2007 года и вовсе показали цифру в 29 км в час.
Питание тираннозавра
Считается, что ти-рексы были плотоядными хищниками, но изученные останки не позволяют дать точного ответа, каким образом они добывали пищу. Существует теория, согласно которой тираннозавры не могут считаться безжалостными и хладнокровными убийцами, поскольку единственным их оружием была мощная челюсть. Да и плохо развитые передние конечности и огромное тело не позволяли ему уничтожать всех и вся.
Известны 2 версии, описывающие способы и типы питания тероподов.
Падальщик
Данная версия основана на исследованиях найденных останков тираннозавров: скорее всего, они не только не брезговали тушами умерших собратьев, но и питались ими с большим удовольствием. В пользу этой теории приводится несколько фактов:
- Массивное тело , весившее не одну тонну, не позволяло ти-рексу заниматься длительными преследованиями и выслеживаниями добычи.
- Компьютерная томография . С помощью исследования восстановленного мозга динозавра удалось подробнее изучить функциональные возможности и особенности строения «внутреннего уха», отвечающего не только за слух. Тираннозавры имели «внутренне ухо», отличное по строению от других динозавров, считавшихся ловкими охотниками.
- Исследования позвонков . Гигантский ящер имел некоторые ограничения в движении: маневренность и поворотливость не были его сильными сторонами.
- Зубы . Строение зубов ти-рекса говорит о том, что они приспособлены для дробления и перемалывания костей, извлечения большого количества пищи из останков, включая костный мозг. Как правило, зубы динозавров, питавшихся свежим мясом, были более хрупкими: ведь они просто объедали тело.
- Медлительность . Размеры тираннозавров вредили своему хозяину: при падении ящер мог повредить или сломать ребра или ноги. Медленная реакция и неповоротливость, короткие передние конечности и два пальца не помогали охоте.
На основе всех вышеизложенных фактов ученые пришли к выводу, что тираннозавр был падальщиком.
Охотник
Предыдущая версия с ти-рексом — падальщиком имеет достаточно веские обоснования, но некоторые палеонтологи склоны думать, что гиганты были охотниками. И в пользу данной версии говорят следующие факты:
- Мощнейший укус . Его сила позволяла ти-рексу переламывать любые кости.
- Растительноядные динозавры . Не исключено, что главное добычей тероподов были торозавры, трицератопсы, анатотитаны и другие. Из-за своих размеров гигантский ящер не мог преследовать жертв. Обладая бинокулярным зрением, тираннозавр, предположительно, мог оценивать расстояние между собой и жертвой, нападая одним рывком из засады. Но, скорее всего, выбор падал на детенышей или старых и ослабленных динозавров.
Теория, утверждающая, что теропод был охотником, имеет одну оговорку: ти-рексы все равно не брезговали останками умерших динозавров.
Известно, что тираннозавры были одиночками, охотясь исключительно на своей территории.
Но, наверняка, стычки случались.
Если один из них погибал, гигант съедал мясо умершего сородича.
Выходит, что если ти-рекс не был чистым падальщиком.
Охотником его можно назвать тоже с натяжкой: он все равно мог питаться умершими тушами или отбирать пищу у других динозавров.
Благо размеры ему это позволяли.
Размножение ти-рексов
Взрослые особи тероподов были одиночками. Территории, на которых они могли охотиться, измерялись сотнями км2.
При необходимости спаривания самка призывала самца характерным ревом. Но и тут все было непросто. Процесс ухаживания занимал время и требовал усилий.
Самки тираннозавров были гораздо крупнее и агрессивнее самцов.
Для того, что добиться расположения, самцы должны были принести тушу какого-нибудь ящера в качестве угощения.
Сам процесс спаривания был недолгим. После него самец ти-рекса уходил на поиски пищи или других самок, а оплодотворенная самка готовилась стать мамой: строила гнездо для откладывания яиц.
Спустя несколько месяцев, самка теропода откладывала около 10-15 яиц.
Окаменелые яйца тираннозавра
Но гнездо располагалось непосредственно на земле, а это было крайне рискованно: ведь мелкие хищники могли съесть отложенное потомство.
С целью защиты и охраны самка не отходила от яиц в течение 2 месяцев.
Через пару месяцев из отложенных и тщательно охраняемых яиц вылуплялось потомство.
Как правило, из всего выводка появлялось всего 3-4 детеныша.
Это объясняется тем, что в позднемеловой период, в который существовали тираннозавры, атмосфера была заполнена газами из-за вулканической активности.
Они пагубно влияли на развитие эмбриона, разрушая его изнутри. Таким образом, ти-рексы уже были обречены на гибель.
История находок
Впервые окаменелости были найдены в Хелл-Крик, Монтана, 1900 год. Экспедицию организовал Американский Музей естественной истории, возглавлял ее Б. Браун.
Останки, полученные в ходе этой экспедиции, описал Генри Осборн в 1905 г. Тогда он отнес тираннозавра к Dynamosaurus imperiosus .
Реконструированный экземпляр тираннозавра, добытый Б. Брауном в 1902-1905 гг.
1902 год: обнаружены ископаемые останки частичного скелета и неполного черепа (AMNH 973 ), кости извлекали в течение трех лет.
Генри Осборн в 1905 году описал данные окаменелости как Tyrannosaurus rex , а затем и первые останки признали Tyrannosaurus rex .
1906 год: «Нью-Йорк Таймс» публикует статью о первом ти-рексе.
Частичный скелет из огромных костей задних конечностей и таза был установлен в Американском Музее.
1908 год: Б. Браун обнаружил почти полный образец с черепом. Г. Осборн описал его в 1912 году.
1915 год: первая реконструкция полноценного скелета тираннозавра появилась в Американском Музее естественной истории с одним недостатком: руки ти-рекса заменяли трехпалые конечности аллозавра.
1967 год: У. Мак Манис, археолог, Университет Монтаны, обнаружил череп. Экземпляру присвоили номер MOR 008 . Так же были найдены разрозненные кости взрослого ящера.
1980 год: Найден «черный красавец». Black Beauty получил свое название из-за темного цвета останков. Дж. Бейкер обнаружил большую кость на берегу реки в провинции Альберта. Целый год длились раскопки всего ти-рекса. Образец выставлен в Royal Tyrrell Museum в Драмхеллере, Альберта, Канада.
1988 год: Кэти Ванкель, фермер, нашел кости, торчащие из земли, в отложениях Хелл-Крик (остров национального заповедника Монтаны).
Образец был изъят только в 1990 году командой Музея Скалистых гор, которую возглавлял Джек Хорнер.
Он включает в себя около половины скелета. Именно здесь впервые обнаружили полные передние конечности тероподов.
Данный образец получил название «Wankel Rex» (MOR 555) . Ему было около 18 лет на момент смерти. Взрослый, но не достигший максимальных размеров динозавр. Это первые окаменелости, в костях которых обнаружили биологические молекулы.
1987 год: Тираннозавр по прозвищу Стен. Обнаружен Стэном Сакрисоном в Хардлинг Каунти, Южная Дакота. Раскопки завершились в 1992 году. Изначально считалось, что останки принадлежат трицератопсу.
В 1993 и 2003 годах найдены дополнительные кости «Стена». Длина его тела составляет 12 метров, длина черепа – 1,3 м. Более того, ти-рекс имел множество патологий: сломанные ребра, сросшиеся шейные позвонки, отверстия в задней части головы от зубов сородичей.
Настоящий череп «Сью»
1990 год: Сью Хендриксон посчастливилось обнаружить крупнейший полноценный образец тираннозавра.
Останки полны на 73%. Длина составляет 12,5 метров, череп – 1,5 м.
1998-99 гг.: препарация и тщательная очистка найденных останков.
2000 год: скелет полностью смонтирован и представлен публике.
Изучение «Сью» показало, что особи было около 28 лет на момент смерти. А максимальных размеров он достиг к 19 годам.
1998 год: найден ти-рекс «Bucky «. Обнаружен он вместе с костями эдмонтозавра и трицератопса. Баки – первый гигант, в костях которого обнаружена «вилка» — слитые ключицы в форме «вилочки».
Скелет «Сью»
Размеры ее составили: 29 см в ширину и 14 см в высоту.
«Вилка» является связующим звеном между динозаврами и птицами.
2010 год: обнаружен скелет тираннозавра «Tristan Otto «. Картер Каунти, штат Монтана.
Раскопки завершились в 2012 г., после чего на протяжении 2 лет кости очищались и обрабатывались.
Было извлечено 49% с целым черепом.
Особь погибла в 20 лет. Длина тела составляла 12 м, высота — 3,5 м, вес -7 тонн.
2015 год: обнаружен экземпляр «Rees Rex «. Хелл-Крик, северо-восточная часть штата Монтана.
Извлечено 30% скелета и хорошо сохранившийся череп, который считается самым полным черепом ти-рекса из всех извлеченных.
Тираннозавр был одним из наибольших наземных хищников в истории цивилизации, имел отличное бинокулярное зрение и хорошо развитый нюх. Могучими острыми зубами, как гигантскими ножницами, разрывал добычу и раздроблял кости (не очень большие) травоядных динозавров. Такой тяжеловес не был спринтером – чаще питался падалью, а молодое поколение активно преследовало и догоняло добычу.
Впервые тиранозавр, а вернее - его скелет, был обнаружен в 1902 году в США.
Передвигалась рептилия на двух ногах, имела крохотные, короткие двухпалые передние конечности и обладала огромными челюстями.
Само слово "тираннозавр" происходит от двух греческих слов "тиран" и "ящер".
Окончательно не установлено, были ли тираннозавры хищниками или же они питались падалью.
Тираннозавры - падальщики. Один из палеонтологов, американский эксперт Джек Хорнер (англ. Jack Horner) утверждает, что тираннозавры были исключительно падальщиками и вовсе не принимали участие в охоте. Его гипотеза строится на следующих утверждениях:
тираннозавры имели большие (относительно к размеру мозга) обонятельные рецепторы, что предполагает хорошо развитое обоняние, которое предположительно служило для нахождения гниющих останков на огромных расстояниях;
мощные зубы длиной в 18 см каждый позволяют дробить кости, что требуется не столько для убийства, сколько для извлечения как можно больше пищи из того, что осталось от туши, включая костный мозг;
если принимать, что тираннозавры ходили, а не бегали (см. ниже), а их добыча двигалась гораздо быстрее их, то это может служить доказательством в пользу питания падалью.
Тираннозавры были жестокими, агрессивными хищниками-убийцами.
Существуют доказательства и в пользу хищнического образа жизни тираннозавра:
глазные впадины расположены таким образом, что глаза могли смотреть вперёд, обеспечивая тираннозавра бинокулярным зрением (позволяя точно оценивать расстояния), что требуется в первую очередь хищнику (хотя есть много исключений);
следы укусов на других животных и даже других тираннозаврах;
сравнительная редкость находок останков тираннозавров, в любой экосистеме количество крупных хищников значительно меньше их жертв.
Интересные факты:
При изучении одного из тираннозавров палеонтолог Питер Ларсон (Peter Larson) обнаружил заживший перелом малоберцовой кости и одного позвонка, царапины на лицевых костях и зуб другого тираннозавра, внедрившийся в шейный позвонок. Если предположения верны, то это свидетельствует об агрессивном поведении тираннозавров по отношению друг к другу, хотя остаются неясными мотивы: было ли это конкуренцией за пищу/партнёра или же примером каннибализма.
Более поздние исследования этих ран показали, что большинство их имеют не травматический, а инфекционный характер, или же были нанесены уже после смерти.
Помимо живой добычи, эти гиганты не брезговали употреблять в пищу и падаль.
Многие учёные считают, что тираннозавры могли иметь смешанный рацион, как, например, современные львы - хищники, но могут поедать останки от убитых гиенами животных.
Спорным вопросом остаётся способ передвижения тираннозавра. Часть учёных склоняется к версии, что они могли бегать, достигая скорости 40-70 км/ч. Другие считают, что тираннозавры ходили, а не бегали.
«По всей видимости, - пишет Герберт Уэллс в знаменитых „Очерках истории цивилизации“, - тираннозавры передвигались, как кенгуру, опираясь на массивный хвост и задние ноги. Некоторые учёные даже предполагают, что тираннозавр двигался прыжками - в таком случае, он должен был обладать совершенно невероятными мускулами. Прыгающий слон куда меньше поражал бы воображение. Скорее всего, тираннозавр охотился на травоядных рептилий - обитателей болот. Наполовину погрузившись в жидкую болотную грязь, он преследовал свою жертву по протокам и озерцам заболоченных равнин, вроде нынешних Норфолкских болот или болот Эверглейдс во Флориде».
Мнение о двуногих динозаврах - подобиях кенгуру было широко распространено до середины XX-го века. Изучение следов, тем не менее, не показало наличия отпечатков хвоста. Все хищные динозавры при ходьбе держали тело горизонтально, хвост служил противовесом и балансиром. В целом тираннозавр близок по облику к огромной бегающей птице.
Недавние исследования белков, найденных при исследовании ископаемого бедра тираннозавра показали близость динозавров к птицам. Тираннозавр происходит от мелких хищных динозавров конца юрской эпохи, а не от карнозавров. Известные в настоящее время мелкие предки тираннозавра (например, дилонг из раннего мела Китая) были оперены тонкими волосовидными перьями. У самого тираннозавра перьев могло и не быть (известные отпечатки кожи бедра тираннозавра несут типичный для динозавров рисунок из полигональных чешуй).
В ближайшее время на нашем сайте появятся статьи и о других доисторических животных. Раз вы здесь - значит, вы человек любознательный и очень-очень хороший. Не покидайте нас, заходите почаще. А пока - желаем вам удачи в жизни и радостных светлых дней!
Тираннозавр (лат. Tyrannosaurus - «ящер-тиран) - монотипический род хищных динозавров.
Группа целурозавров подотряда тероподов с единственным валидным видом Tyrannosaurus rex (лат. rex - «царь»).Время обитания: около 67-65,5 миллионов лет назад в последний век мелового периода – маастрихтский.
Ареал обитания: западная часть Северной Америки, представлявшая собой тогда остров Ларамидию.
Последний из ящеротазовых динозавров, живших перед катаклизмом, положившим эре динозавров конец.
Внешний вид
Двуногий хищник с массивным черепом, уравновешенным длинным, жёстким и тяжёлым хвостом. Передние лапы были совсем небольшими, однако очень сильными, имели два пальца с большими когтями.
Крупнейший вид своего семейства, один из самых больших представителей тероподов и самых крупных наземных хищников за всю историю Земли.
Размеры
Крупнейший из известных полных скелетов, FMNH PR2081 «Сью», достигает в длину 12,3 метра, высоту до бедра 4 метра. Масса этой особи при жизни могла достигать 9,5 тонн.
Но были найдены фрагменты, принадлежавшие еще более крупным тираннозаврам. Грегори С. Пол оценивает длину образца UCMP 118742 (верхнечелюстная кость длиной 81 см) приблизительно в 13,6 метров, высоту до бедер - в 4,4 метра, массу - в 12 тонн.
Образ жизни
Тираннозавр был самым большим плотоядным в своей экосистеме и, скорее всего, был сверххищником – охотился на гадрозавров, цератопсов и, возможно, на зауроподов. Однако некоторые исследователи предполагают, что он питался преимущественно падалью. Большинство ученых считает, что тираннозавр мог и охотиться, и питаться падалью (был хищником-оппортунистом).
Телосложение
Шея тираннозавра, подобно другим тероподам, имела S-образную форму, была короткой и мускулистой, удерживая массивную голову. Передние конечности имели лишь два пальца с когтями и маленькой пястной костью – рудиментом третьего пальца. Задние конечности были самыми длинными относительно тела среди всех теропод.
Позвоночник сложен 10 шейными, 12 грудными, пятью крестцовыми и около 40 хвостовыми позвонками. Хвост был тяжёлым и длинным, выполняя функцию балансира для уравновешивания массивной головы и грузного туловище. Многие кости скелета были полыми, что сильно снижало их вес при почти той же прочности.
Череп
Самый большой из найденных полных черепов тираннозавра достигает в длину около полутора метров. Череп тираннозавра отличался от черепов больших теропод, не относящихся к тираннозавридам. Его задняя часть была широкой, а рыло узким, благодаря чему ящер имел высокоразвитое бинокулярное зрение, позволяющее мозгу формировать достоверную модель пространства, оценивая расстояния и размеры. Предположительно, это свидетельствует в пользу хищного образа жизни.
Носовая и некоторые другие кости черепа были объединены, предотвращая попадание посторонних предметов между ними. Кости черепа были воздухоносны, в нем имелись околоносовые пазухи, как и у других нептичьих динозавров, что делало их более лёгкими и гибкими. Эти свойства обозначают у тираннозавридов тенденцию к увеличению силы укуса, которая значительно превосходила у этих ящеров силу укуса всех теропод-нетираннозаврид.
Конец верхней челюсти имел U-образную форму, в то время как у большинства нетираннозаврид он был V-образным. Такая форма позволяла увеличить объем тканей, которые тираннозавр вырывал из тела жертвы за один укус, а также усиливала давление передних зубов ящера.
У тираннозавра хорошо выражен гетеродонтизм, различие зубов по форме и функциям.
Зубы на передней стороне верхней челюсти имеют D-образное поперечное сечение, плотно прилегают друг к другу, оснащены долотообразным лезвием, укрепляющими гребнями и изгибом внутрь. Благодаря этому понижался риск слома зуба во время кусания и перетаскивания жертвы.
Другие зубы более крепкие и массивные, больше напоминают по форме бананы, чем кинжалы, расставлены шире и имеют укрепляющие гребни.
Самый большой из найденных зубов достигал вместе с корнем высоты 30 сантиметров, являясь крупнейшим из когда-либо найденных зубов хищных динозавров.
У тираннозаврид не было губ, их зубы оставались открытыми, как у современных крокодилов. На морде находились крупные чешуи с рецепторами давления.
Сила укуса
Исследования палеонтологов Карла Бейтса и Питера Фолкингема в 2012 году позволили предположить, что сила укуса тираннозавра являлась наибольшей среди всех когда-либо живших на Земле сухопутных животных. По следам от зубов на костях трицератопса, задние зубы взрослого тираннозавра могли сжиматься с силой от 35 до 37 килоньютонов, что в 15 раз больше наибольшей измеренной силы укуса африканского льва, в три с половиной раза больше силы укуса австралийского гребнистого крокодила и в семь раз больше силы укуса аллозавра.
Продолжительность жизни
Самая маленькая из найденных особей, LACM 28471 («джорданский теропод») имела массу тела 30 килограммов, в то время как самая большая, FMNH PR2081 «Сью», весила более 5400 килограммов. Гистология костей тираннозавра показала, что в момент смерти «Джорданский теропод» был двухлетним, а «Сью» было 28 лет. Таким образом, максимальная продолжительность жизни тираннозавров, вероятно, достигала 30 лет.
Палеонтологи полагают, тираннозавры «жили быстро и умирали молодыми», так как быстро размножались и жили слишком опасной жизнью.
Осанка
Первоначальные реконструкции ученых, изображавших тираннозавра, как и других двуногих ящеров, в позе «трехлапого штатива», оказались неверны. Ящеры этого типа осанки передвигались, держа туловище, хвост и голову практически на одной линии, горизонтальной по отношению к земле. Хвост был выпрямлен и постоянно изгибался в стороны в противовес движениям головы.
Передние конечности
Передние конечности тираннозавра крайне малы по отношению к размерам тела, в длину достигают лишь одного метра. Однако на их костях имеются большие участки для прикрепления мышц, что свидетельствует о большой силе.
Ученые полагают, что они могли служить для вставания из позы отдыха, для удержания полового партнёра во время спаривания, а также для удержания пытающейся вырваться жертвы.
Исключительно толстый непористый поверхностный слой костей этих конечностей говорит о способности выдерживать значительную нагрузку. Двуглавая мышца плеча взрослого тираннозавра была способна поднять груз в 200 килограммов. Плечевая мышца работала параллельно с двуглавой, усиливая сгибание локтя. Бицепс Ти-рекса был в три с половиной раза мощнее человеческого. Массивность костей передних лап, мускульная сила и ограниченный диапазон движений говорят об особой системе передних конечностей тираннозавра, развившейся для крепкого удерживания жертвы, прилагающей отчаянные усилия, чтобы вырваться.
Кожа и перья
Учёные считают, что по крайней мере, на отдельных частях тела T. rex имел перья. Эта версия основана на наличии перьев у родственных видов меньшего размера.
Впервые перья у тираннозавроидов были обнаружены у маленького динозавра Dilong paradoxus из знаменитой китайской формации Исянь. Его окаменелый скелет, как и у многих других тероподов из той же формации, был окаймлён слоем нитевидных структур, обычно считаемых протооперением. У более крупных тираннозавроидов нашли окаменевшую чешую, поэтому ученые сделали вывод, что с возрастом количество перьев уменьшалось, т.к. незрелые особи были оперены для сохранения тепла, а к зрелому возрасту у животных больших размеров оставалась лишь чешуя. Однако последующие открытия показали, что даже у некоторых больших тираннозавроидов имелись перья на большей части тела.
Возможно, что количество перьев и характер покрова могли изменяться у тираннозавроид в зависимости от времени года, изменения размеров ящеров, изменений климата или других факторов.
Терморегуляция
Скорее всего, тираннозавр был теплокровным, так как вел очень активный образ жизни. В пользу этого говорит высокий темп роста тираннозавров, подобный таковому у млекопитающих и птиц. Графики роста показывают, что их рост приостанавливался в неполовозрелом возрасте, в отличие от большинства других позвоночных.
Ученые по анализу соотношения изотопов кислорода в костях тираннозавров установили, что температура позвоночника и берцовой кости отличалась у них не более чем на 4-5 °C, что говорит о способности тираннозавра поддерживать постоянную внутреннюю температуру тела благодаря метаболизму, среднему между метаболизмами холоднокровных рептилий и теплокровных млекопитающих.
Даже если тираннозавр поддерживал постоянную температуру тела, это не значит, что он был полностью теплокровным, так как такая терморегуляция могла объясняться развитой формой мезотермии, наблюдаемой у существующих ныне кожистых морских черепах.
Движение
Большая часть массы тираннозавра удалена от его центра тяжести, он мог уменьшить это расстояние, выгибая спину и хвост и прижимая голову и конечности к туловищу. Скорее всего, тираннозавр поворачивался довольно медленно, поворот на 45° он мог совершить за 1-2 секунды.
Максимальная скорость тираннозавра:
По средним оценкам около 39,6 км/ч или 11 м/с.
Наименьшая оценка - от 18 км/ч или 5 м/с.
72 км/ч или 20 м/с.
Было найдено множество дорожек следов больших теропод во время хождения, но не было найдено ни одной оставленной во время бега. Это может означать, что тираннозавры не были способны к бегу. Однако другие специалисты отмечали большую развитость мышц ног тираннозавра по сравнению с любым современным животным, что дает им основания полагать, что он мог развивать скорость в 40-70 километров в час.
Для такого массивного животного падение во время быстрого бега могло привести к смертельным травмам. Однако современные жирафы могут развивать скорость до 50 км/ч, рискуя сломать ногу или разбиться до смерти не только в дикой среде, но и в зоопарке. Вероятно, что в случае нужды тираннозавр также подвергал себя такому риску.
В исследовании 2007 года компьютерная модель для измерения скорости бега оценила максимальную скорость тираннозавра в 29 км/ч (8 м/с). Для сравнения, бегун-спринтер может развивать максимальную скорость 43 км/ч (12 м/с). Максимальную скорость трехкилограммовой (возможно, ювенильной) особи компсогната модель оценила в 64 км/ч (17,8 м/с).
Мозг и органы чувств
Целурозавриды обладали повышенными сенсорными способностями. Об этом говорят быстрые и хорошо скоординированные движения зрачков и головы, способность улавливать низкочастотные звуки, благодаря которым тираннозавр обнаруживал добычу на больших расстояниях, а также отличное обоняние.
Также полагают, что у тираннозавра было очень острое зрение. Бинокулярный диапазон у него равнялся 55 градусам - больше, чем у современного ястреба. Острота зрения тираннозавра превышала таковую у человека в 13 раз, соответственно, превышая остроту зрения орла, которая выше человеческой лишь в 3,6 раза. Все это позволяло тираннозавру различать объекты на дистанции 6 километров, в то время как человек может распознавать их только на расстоянии 1,6 километра.
Повышенное глубинное восприятие тираннозавра могло быть связано с объектами его охоты. Ими были панцирный динозавр анкилозавр, рогатый динозавр трицератопс и утконосые динозавры, которые либо убегали, либо маскировались и прятались.
Тираннозавр имел большие обонятельные луковицы и обонятельные нервы по отношению к размеру всего мозга, что позволяло ему чуять запах падали на большом расстоянии. Вероятно, обоняние тираннозавра сопоставимо с таковым современных стервятников.
Очень длинная улитка уха тираннозавра нехарактерна для теропод. Длину улитки связывают с остротой слуха, что показывает, насколько важным в его поведении был слух. Как показали исследования, тираннозавр лучше всего улавливал низкочастотные звуки.
Глазницы тираннозавра были расположены так, что взгляд был устремлен вперед, у ящера было хорошее бинокулярное зрение - лучше, чем у ястребов. Хорнер отмечал, что в родословной тираннозавров прослеживается неуклонное улучшение бинокулярного зрения, в то время как падальщики не нуждаются в повышенном глубинном восприятии.
В современном мире отличное стереоскопическое зрение свойственно именно быстро бегающим хищникам.
Достаточно распространены следы от зубов тираннозавров на костях трицератопсов без следов заживления. Существуют окаменелости, демонстрирующие удачную охоту более мелких тираннозавридов, возможно, молодых тираннозавров, на крупных трицератопсов.
Во время изучения экземпляра «Сью» Питер Ларсон нашел сросшиеся после перелома малоберцовую кость и хвостовые позвонки, а также трещины лицевых костей и застрявший в шейных позвонках зуб другого тираннозавра. Это может говорить об агрессивном поведении между тираннозаврами. Точно неизвестно, были ли тираннозавры активными каннибалами или просто участвовали во внутривидовой борьбе за территорию или право спаривания.
Дальнейшие исследования показали, что повреждения на лицевых костях, в малоберцовой кости и позвонках были получены вследствие инфекционного заболевания.
В настоящее время распространена точка зрения, что тираннозавры занимали разные экологические ниши в зависимости от размеров и возраста, подобно современным крокодилам и варанам.
Так, новорожденные детеныши скорее всего питались мелкой добычей, а по мере роста переходили на все более крупную. Возможно, самые крупные тираннозавры промышляли падалью, отнимая добычу у более мелких сородичей.
Ядовитая слюна
Существует гипотеза, что тираннозавр мог умерщвлять жертву с помощью своей зараженной слюны. Между зубами тираннозавра могли накапливаться сгнившие остатки мяса, укус тираннозавра заражал жертву вредными бактериями.
Вероятно, тираннозавр вырывал из туши куски мяса, тряся голову вбок из стороны в сторону, как это делают крокодилы. За один укус взрослый тираннозавр мог вырвать из тела жертвы кусок мяса весом в 70 кг.
Палеоэкология
Ареал тираннозавра простирался от Канады до Техаса и Нью-Мексико. В северных районах этого ареала среди травоядных доминировали трицератопсы, в южных - зауроподы вида аламозавр. Останки тираннозавров были найдены в разных экосистемах, от удаленных от моря участках суши до болотистых местностей и засушливых и полузасушливых (аридных и полуаридных) равнин.
Несколько примечательных находок тираннозавра было сделано в формации Хелл-Крик. В эпоху маастрихтского века этот район был субтропическим, с теплым и влажным климатом. Флора представлена преимущественно цветковыми растениями, встречались хвойные деревья вроде метасеквойи и араукарии. Тираннозавр делил среду обитания с трицератопсом и близкородственным ему торозавром, а также утконосым эдмонтозавром, панцирным анкилозавром, пахицефалозавром, тесцелозавром и тероподами орнитомимом и троодоном.
Другое месторождение останков тираннозавра - Лансская формация Вайоминга. Миллионы лет назад она была байей- экосистемой, подобной современному побережью Мексиканского залива. Фауна этой формации очень схожа с фауной Хелл-Крик, однако нишу орнитомима занимал струтиомим. Также там обитал небольшой представитель цератопсов – лептоцератопс.
В южных районах ареала тираннозавр жил с аламозавром, торозавром, эдмонтозавром, с представителем анкилозавров Glyptodontopelta и гигантским птерозавром кетцалькоатлем. Там преобладали полузасушливые равнины, на месте которых ранее пролегало Западное внутреннее море.