Ю. А. Дунаева

Летающие ящеры и древние птицы

Предисловие

Вы, конечно, хорошо знаете, кто такие динозавры. Не нужно и объяснять. Динозавров кругом столько — на экране телевизора, в кино и в компьютерных играх — что любой малыш детсадовского возраста способен с ходу отличить диплодока от тираннозавра. Прекрасных (или ужасных?) вымерших ящеров знают все. Эта книжка, в общем-то, тоже про них. Но если вам кажется, что вы и так уже все знаете про древних рептилий, не спешите закрывать ее. Этот рассказ о вымерших существах — особенный.

Вы помните, что у динозавров были близкие родственники — птерозавры, которые могли летать. Вот на них-то мы и остановимся в первую очередь. Они — «самолеты», созданные самой природой. Причем появились они тогда, когда ни знакомых нам птиц, ни летучих мышей еще не существовало. Как и первые летательные аппараты, созданные человеком, древние летуны были по-своему примитивны и неуклюжи. Но — летали! Каким образом — вы узнаете из этой книжки. Но это еще не все. Вас ждет потрясающая новость: динозавры не вымерли! Оказывается, по мнению некоторых современных ученых, они просто видоизменились до неузнаваемости. Вы встречаете их каждый день, но не знаете, что это — динозавры. Хотите узнать, кто они? Тогда эта книжка тоже для вас.

Ну и, наконец, рассказ о вымерших летающих существах — хороший повод задуматься о полете вообще. Разные животные летают абсолютно по-разному. Интересно сравнить, как те или иные приспособления помогают им всем преодолевать силу земного притяжения и покорять небо. Но вот, что обидно, — сколько на свете живых летунов, а люди почему-то остались бескрылыми. За что такая несправедливость? Почему люди не летают так, как птицы? На этот вечный вопрос мы тоже постараемся ответить. Так что, если вы хоть немного заинтересовались, — смело вперед. Не пожалеете.

Природа в роли авиаконструктора

Любите ли вы пускать мыльные пузыри? А запускать воздушного змея? А делать бумажные самолетики? Как вы думаете, почему все они летают? Ну, пузыри — понятно — потому что очень легкие. Змея поднимает и держит ветер. А бумажные самолетики взмывают в воздух, когда мы придаем им ускорение. Но потом падают. А может ли пузырь, воздушный змей или бумажный самолетик полететь туда, куда ему захочется? Нет, конечно. Смешно и спрашивать.

Вот и в природе есть такие же пассивные летуны. Летят не туда, куда хотят, а куда ветер дует. Особенно много их в растительном царстве.

Парашютики одуванчика знают все. Стоит ветру посильнее задуть над летней белоголовой лужайкой, — и полетел пушистый десант. Высоко в небо может подняться, но рано или поздно все равно на земле окажется. Там новые одуванчики и прорастут.

Похожие воздушные семена есть у многих растений. Парашюты козлобородника, на первый взгляд, производят впечатление гигантских. Они как у одуванчика, только в три раза больше. На больших пушинках-парашютах летают также семена бодяка и иван-чая.

А семена ломоноса летают на длинной опушенной нитке.

Парашютики одуванчика и козлобородника летят не куда хотят, а куда ветер дует

У некоторых деревьев семена снабжены крылатками, которые способны вращаться в полете. Подобно маленьким пропеллерам они ввинчиваются в воздух. Все видели, как осенью крутятся над землей носики клена. Есть крылатки у ясеня, липы и вяза. Бывают и более экзотические «пропеллеры», например у тюльпанного дерева и китайского ясеня айланта.

Крылатки айланта

Растительные «летательные аппараты» могут показаться на первый взгляд слишком примитивными и бессмысленными. Действительно, зачем семечку одуванчика улетать с родной лужайки неизвестно куда? Ведь оно может упасть в воду, на голые камни или на птичий двор — курам под ноги. Сидело бы себе дома — целее было бы. На самом деле, полет семян имеет огромное биологическое значение. Представьте себе, что все одуванчики мира живут на одной лужайке. Если все будет хорошо, то рано или поздно им станет тесно, они начнут попросту давить друг друга. А вдруг с лужайкой что-то случится? Например, зальет водой. Или приедет трактор и вспашет ее всю, ни одной травинки целой не оставит. Что тогда? А тогда не будет больше в мире ни одного одуванчика. Они вымрут. Понятно теперь, зачем семенам летать? Они тем самым дают растениям шанс на выживание, что бы ни случилось там, откуда они родом.

Ломонос и тюльпанное дерево

В роли пассивных летунов часто оказываются и животные. В начале осени иногда можно увидеть «летучих» пауков. Маленькие черные комочки несутся по ветру на длинной паутинке. Это молодые паучки «ищут счастья» в далеких краях.

На собственной паутине умеют летать многие гусеницы. А некоторых мелких насекомых ветер уносит просто потому, что они очень легкие и не могут ему сопротивляться. На большой высоте в воздухе можно встретить, например, бескрылых тлей. Сильный ветер может поднять в воздух и перенести на большое расстояние даже относительно крупных животных. Помните сказочный дождь из мышей и лягушек? Такое вполне могло случиться на самом деле. Вот только шансов остаться целыми и невредимыми при падении на землю с большой высоты у таких животных мало. Все-таки, они довольно тяжелые. Не поэтому ли мы никогда не найдем у крупных животных каких-либо приспособлений для исключительно пассивного перемещения по ветру? Только люди отваживаются на такое. Наполненный теплым воздухом или легким газом, разноцветный шар поднимает высоко в небо смельчаков в корзине. Но такой летательный аппарат хорош только при тихой погоде. Ураган может забросить его неизвестно куда. Помните, как это произошло с героями романа Жюля Верна «Таинственный остров»?

Лучше, конечно, летать не куда ветер дует, а куда захочешь. Активный полет гораздо совершеннее пассивного. Растения вовсе к нему не способны, а животным, чтобы летать направленно, требуются специальные приспособления.

«Летают» даже бескрылые насекомые

Самая простая разновидность активного полета — планирование. Отличным его примером служит полет летяги. Это небольшой зверек с пушистым хвостом, близкий родственник белки. На боках у летяги — между передними и задними лапами — тянутся особые складки кожи, покрытые мехом. Оттолкнувшись от ветки дерева, летяга расправляет эти складки. Они позволяют ей значительно удлинить прыжок, превращая его в небольшой полет. Его рекордная дальность у нашей обыкновенной летяги — 50 м. Зверек легко может перелететь через небольшую лесную прогалину и «оторваться», таким образом, от хищного преследователя — соболя или куницы. Планируя, летяга всегда немного теряет высоту и не может изменить направление полета. Это основные недостатки самого простого способа полетать.

Белка летяга

Веслоногие лягушки

Позвоночных животных, умеющих планировать, немного. Зато есть удивительные! Например, веслоногие лягушки из Юго-Восточной Азии. Эти небольшие амфибии ведут древесный образ жизни и умеют перелетать с ветки на ветку и от ствола к стволу, подобно летяге. Только летают они «ногами»! Растопыривают перепонки между пальцами и планируют на них.

Есть и еще один уникальный природный планер — ящерица летучий дракон. Живет во влажных лесах на Филиппинах, в Малайзии и Индонезии. Эта рептилия почти всю жизнь проводит на верхушках деревьев, где охотится на насекомых. С дерева на дерево перелетает, планируя на кожистых перепонках, расположенных по бокам тела. В обычном состоянии перепонка сложена, прижата к телу и практически незаметна. Прыгая, летучий дракон расправляет кожистую складку, которая поддерживается «ложными ребрами» — кожными косточками, не связанными со скелетом тела. Ложные ребра для «крыльев» летучего дракона — все равно, что спицы для зонтика.

Летучий дракон

Шерстокрыл

В тех же тропических лесах живут шерстокрылы. Их принцип планирующего полета тот же, что у летяги. Правда, летательная перепонка гораздо шире — она поддерживается не только передними и задними лапами, но и хвостом животного. Шерстокрылы крупнее летяги. Длина тела больше 40 см, вес почти 2 кг. Несмотря на такую увесистость, шерстокрыл способен пролететь над землей 140 м. Зато по земле продвигается только ползком и очень медленно — перепонка мешает.

Дельтаплан

Принцип полета летяги, шерстокрыла и летучего дракона люди использовали в конструкции дельтаплана. В отличие от воздушного шара этот аппарат летит направленно — туда, куда толкнет его пилот, начиная движение с вершины холма. Но летит он не очень долго. Его полет — это просто длинное планирующее приземление. Для того чтобы во время полета менять высоту и направление по своему усмотрению, необходим мотор. Хотя иногда дельтапланеристы попадают в восходящие потоки и могут долго оставаться в воздухе.

У животных роль мотора выполняют мышцы. Самый совершенный полет в природе — это полет с помощью активно двигающихся крыльев. В настоящее время им владеют многие насекомые, птицы и летучие мыши. В середине мезозоя — 170 млн лет назад — похвастаться способностью к полету с помощью крыльев из крупных животных могли только птерозавры — летающие ящеры. Однако не они первыми на Земле покорили воздушную среду. Пионерами воздуха были насекомые.

Первые крылатые шестиногие появились на нашей планете примерно 350 млн лет назад — на 150 млн лет раньше, чем птерозавры. Нам как представителям позвоночных животных может это не понравиться, но придется признать: полет насекомых гораздо совершеннее, чем полет наших более близких родственников: птиц, летучих мышей и уж тем более — птерозавров. Насекомые — вот истинные короли воздуха!

Крылья насекомых устроены принципиально иначе, чем крылья всех позвоночных. Мы не будем подробно останавливаться здесь на их устройстве. Скажем только, что скорость движения крыла может доходить до 1000 колебаний в секунду. Отсюда и необыкновенная маневренность маленьких летунов в воздухе. Насекомые могут резко менять направление движения под любым углом, летать задним ходом с той же скоростью, что и передним. Скорость полета насекомого достигает 15 м в секунду.

Меганевра — гигантская стрекоза

Ну вот, скажете вы, если летающим ящерам далеко в полете до каких-то букашек, стоит ли тогда и читать про них? И уж тем более интересоваться ими как летательными аппаратами, если по сравнению с насекомыми они — просто неуклюжие этажерки? Так-то оно так, но есть одно «но». Насекомые, действительно, непревзойденные летуны, но лишь в рамках своей весовой категории. У самых крупных насекомых в истории Земли размах крыльев был не больше 80 см. Размах крыльев летающих ящеров достигал 12 м. Чувствуете разницу? Одно дело поднять в воздух существо весом самое большее в 100 г и совсем другое — стокилограммовую махину. Природе — как авиаконструктору — пришлось, по меньшей мере, дважды решать проблему освоения воздушной среды. Первый раз — мелкими и легкими животными, а второй — крупными и тяжелыми. Разные задачи потребовали принципиально разных решений.

Эти существа с помощью крыльев освоили воздушный океан

Что общего у птерозавра, птицы и летучей мыши? Все они «летают руками», то есть — с помощью передних конечностей — этим и отличаются от насекомых, крылья которых не имеют к конечностям никакого отношения, а формируются из покровных тканей. Интересно, что полет птиц, летучих мышей и летающих ящеров возник совершенно независимо. Но тем не менее у всех этих «летательных аппаратов» много общего, хотя есть и различия. Попробуем разобраться в их конструкциях.

Лабиринтодонт — один из возможных предков сегодняшних позвоночных, в том числе и птиц

Слово «птерозавр» означает «крылатый ящер». Птерозавры жили на нашей планете примерно тогда же, когда и динозавры, — в мезозое. Так называется эпоха в истории Земли, которая началась 250, а закончилась — 70 млн лет назад. В мезозое разнообразие рептилий достигло своего максимума, но к концу эры большинство видов вымерло. Почему? Точного ответа на этот вопрос пока еще никто не знает, но большинство ученых склоняется к версии, что массовое вымирание мезозойских пресмыкающихся произошло из-за резкого изменения климата на планете.

Птерозавры не динозавры, а лишь родственники их. Те и другие произошли независимо друг от друга от более древних архозавров. Главное отличие птерозавров от прочих рептилий — это наличие крыльев и способность к активному полету.

Крылья у всех птерозавров устроены сходным образом. Однако прежде, чем познакомиться подробнее с этим уникальным летательным приспособлением, нам нужно взглянуть на… собственные руки!

Скажете: «Что мы их не видели, что ли? Чего на них смотреть-то?» Но взглянуть на собственные ладони можно по-разному. Одно дело, когда мы смотрим, достаточно ли они чисты, чтобы садиться за стол или браться за книжку. Это скучно. Но совсем другое дело, если мы посмотрим на наши руки, как на типичные конечности четвероногого существа. Вот так приехали! Какие же мы четвероногие существа?

И рука человека, и лапы лягушки, и крыло птицы, и копыто лошади устроены в принципе одинаково

Оказывается, с научной точки зрения, очень даже четвероногие. Все наземные позвоночные животные, включая нас с вами, построены по единому плану. Так уж случилось в истории развития животного мира, что первые существа с костным скелетом, которые вышли на сушу, были четвероногими. От них произошли все более поздние наземные позвоночные, включая птерозавров и людей. Поэтому наши конечности имеют в основе единый план строения. Трудно поверить в это, сравнивая переднюю лапку лягушки, крыло птицы и копыто лошади. И тем не менее это так. Все разнообразие ног наземных позвоночных животных можно вывести из одной типичной базовой формы, которая называется «пятипалая конечность». И во что уж совсем трудно поверить, так это в то, что «пятипалая конечность» произошла от плавника рыбы. Но поверить придется. Больше ей просто неоткуда было взяться.

Наши с вами «пятипалые передние конечности», то бишь руки, конечно, не очень похожи на ту изначальную базовую форму, но все же подойдут для простого сравнительного анализа, которым мы с вами сейчас займемся. Главное, что у нас все пять пальцев на месте, а это, как мы увидим в дальнейшем, в природе бывает далеко не всегда.

Вернемся к птерозаврам. Их крылья представляли из себя видоизмененные передние конечности. Чтобы понять, как именно они были видоизменены, нужно для начала пересчитать наши пальцы. Ну-ка, начинаем от большого: первый, второй, третий, четвертый. Стоп. Дальше можно не считать. У птерозавров на четвертом пальце все заканчивалось, пятый отсутствовал вовсе, как будто его никогда и не было. На самом деле, он был, но птерозавр утратил его в процессе эволюции.

Теперь посмотрите внимательно на свой четвертый палец. Его еще называют безымянным. Как вы думаете, можно ли, пользуясь исключительно этим пальцем, поднять в воздух наше тело? Чушь какая! Действительно, наш безымянный палец — довольно слабая конструкция. Сам по себе он мало на что способен, даже при работе с компьютерной клавиатурой от него толку меньше, чем от указательного, среднего и большого. Одни лишь скрипачи да пианисты, наверное, его ценят.

Рыбьему плавнику соответствует птичье крыло

А вот у птерозавров четвертый палец передней конечности был самым главным. Именно на нем они и летали. Кости «безымянного» пальца птерозавров были примерно в двадцать раз толще и длиннее, чем кости прочих. Этот палец служил опорой переднего края крыла ящера, основой его каркаса. Три прочих пальца с когтями на концах были хорошо видны на передней стороне крыла. Птерозавры использовали их для цепляния за разные поверхности, на которые они приземлялись.

Кожистая перепонка крыла была прикреплена к телу в основании передних конечностей, затем по всей длине четвертого пальца и к боковой поверхности тела. Основная плоскость крыла птерозавров не имела никаких дополнительных опорных структур. Она была подобна мягким парусам воздушного змея, которых делают обычно из бумаги или полиэтилена. Закрепленные на жесткой рамке, сами по себе они остаются эластичными и могут выгибаться под напором воздуха в любую сторону. Также и крыло птерозавров. Без дополнительных опорных структур оно было недостаточно жестким для сложного маневренного полета.

И как только птерозавры могли довольствоваться таким несовершенным летательным аппаратом на протяжении миллионов лет? Впрочем, объясняется это просто. Им не от кого было улетать. Ни одно живое существо тогда не могло представлять для птерозавров серьезной опасности в воздухе. Поэтому естественный отбор не был направлен на усовершенствование их крыльев.

Тело у всех птерозавров было покрыто не чешуей, как у многих других рептилий, а шерстью. У них была мощная мускулатура и развитая дыхательная система. Черепная коробка крупная, что говорит о большом мозге. Глаза были также немаленькие. Скорее всего, птерозавры вели дневной образ жизни. Жили они возле водоемов и питались в основном рыбой.

Палеонтологи разделяют всех летающих ящеров на две группы — рамфоринхов и птеродактилей. Остановимся на некоторых представителях тех и других подробнее.

Рамфоринхи

Эудиморфодон

Отличить рамфоринха от птеродактиля можно с одного взгляда. У всех рамфоринхов был длинный хвост, а у птеродактилей — или очень маленький, или совсем никакого. Рамфоринхи древнее. Они жили в триасовом и юрском периодах мезозойской эры, примерно 270–150 млн лет назад. Птеродактили появились в юрском, а вымерли в меловом периоде, на 100 млн лет позже, чем рамфоринхи.

Самый древний из известных рамфоринхов называется эудиморфодон. Его имя говорит о том, что у него были хорошо развитые зубы двух видов. Одни — длинные хватательные, чтобы выхватывать рыбу из воды. А другие — короткие зазубренные, чтобы удерживать ее в пасти. Длина каждого крыла у эудиморфодона была 50 см, примерно таким же был и хвост. Ящер использовал его для баланса. Самого первого ископаемого эудиморфодона ученые нашли в 1973 году в Италии, неподалеку от города Бергамо. Но затем оказалось, что эти рамфоринхи жили также на территории современной Австрии, в Гренландии и в Северной Америке примерно 220 млн. лет назад.

Диморфодон

Мери Эннинг

История изучения следующего рамфоринха — диморфодона — началась гораздо раньше, в первой половине XIX века. Она связана с именем одной англичанки.

Звали эту женщину Мери Эннинг. Она была ровесницей Пушкина — родилась в 1799 году. Ее отец умер, когда девочке было всего десять лет. Ей пришлось начать зарабатывать деньги, чтобы прокормить себя и мать с маленькими братьями и сестрами. Вид заработка она выбрала довольно необычный. Маленькая Мери торговала различными ископаемыми остатками доисторических животных. В то время в Англии окаменелости были в большой моде и на них был хороший спрос. Мери Эннинг жила в графстве Дорсет. В ее родных местах остатки разных доисторических животных находили довольно часто. Мери еще в раннем детстве научилась отыскивать и откапывать их. Поэтому ее бизнес был весьма успешен. Однако со временем ей стало скучно просто находить и продавать окаменелости. Став постарше, она познакомилась с настоящими учеными-палеонтологами, которые нередко приезжали в Дорсет для своих исследований. Они многое объяснили ей про разных вымерших животных. Впредь Мери Эннинг всегда сообщала ученым о каждой своей находке — вдруг та имеет какую-то ценность для науки… И действительно, когда Мери было всего 12 лет, она откопала целый скелет ихтиозавра. До этого этих ящеров никогда не находили в Англии. В 1828 году Мери Эннинг обнаружила в Дорсете скелет летучего ящера, которого сначала, по ошибке, назвала птеродактилем. Затем палеонтологи установили, что на самом деле это рамфоринх. Его назвали диморфодоном, потому что у него тоже были зубы двух видов, как и у эудиморфодона. Только жил диморфодон гораздо позже — в начале юрского периода, примерно 190 млн лет назад. По размеру он был примерно такой же, как и эудиморфодон, — с размахом крыльев в 1 м. Но череп его был гораздо крупнее, и пасть устроена иначе. Не исключено, что диморфодон питался не рыбой, а мелкими наземными животными — рептилиями или примитивными млекопитающими.

Рамфоринхусы

В конце юрского периода — 150 млн лет назад — жил рамфоринх, научное название которого так и звучит — рамфоринхус. Именно этот вид и дал название всей группе летучих ящеров. Это слово — «рамфоринхус» — означает что-то вроде «клюворыл». Ящер обладал не клювом и не пастью, а чем-то средним. Зубы у него были все одинаковые, зато много — целых 360! Длина крыла у рамфоринхуса была около 40 см. На конце длинного хвоста был характерный кожистый ромб — клюворыл балансировал им в полете.

Все рамфоринхи вымерли к началу мелового периода мезозойской эры. К тому времени достигла расцвета другая группа летающих ящеров.

Птеродактилюсы

Птеродактили

Отличить птеродактиля от рамфоринха легко. Хвост у птеродактилей всегда очень короткий или совсем отсутствует. Как мы помним, рамфоринхам длинный хвост был необходим для поддержания равновесия в полете. А как же птеродактили без него обходились? Дело, оказывается, в голове. Череп у птеродактилей был гораздо легче, чем у рамфоринхов. У большинства видов отсутствовали зубы, а было некое подобие птичьего клюва, который весил меньше, чем зубастые челюсти рамфоринхов. Поэтому и хвост был не столь необходим. Нечего было уравновешивать. Устройство крыла птеродактилей принципиально не отличалось от крыла рамфоринхов. Они тоже летали на четвертом пальце передних конечностей. Слово «птеродактиль» как раз и означает — «пальцекрыл».

Птеранодоны

Наибольшего разнообразия птеродактили достигли примерно 100 млн лет назад.

Птеродактили из рода птеродактилюс были одними из самых древних. Они жили в конце юрского периода, примерно 150 млн лет назад. Это были не очень крупные летающие ящеры с размахом крыльев в 50–75 см. Они жили по берегам озер и питались рыбой и насекомыми. Голова птеродактилюса заканчивалась подобием клюва, однако во рту еще были мелкие зубы. Хвостик был очень тонкий и короткий, но все же хорошо заметен. Остатки ископаемых птеродактилюсов находят в Германии, Франции, а также в Африке.

Птеранодон из-за своего большого костного гребня на голове один из самых узнаваемых летающих ящеров. Этот гребень, вероятно, помогал птеранодону сохранять нужное положение головы в полете. Его имя означает «беззубый крылан». В клюве у птеранодона совсем не было зубов. Остатки короткого хвоста не были заметны снаружи, так как были скрыты кожистой перепонкой, связанной с крыльями. Птеранодоны были гораздо крупнее птеродактилюсов. Известны виды с размахом крыльев до 9 м. Благодаря крупному размеру ископаемых остатков этих птерозавров ученые смогли заглянуть в их желудки. Они обнаружили там окаменевшие кости и даже целые скелеты рыб. Птеранодонов часто находят в США, в штате Канзас.

Кецалъкоатлюсы

Самый крупный из всех известных птеродактилей (и вообще самое крупное из когда-либо живущих летающих существ) называется кецалькоатлюс. Так его назвали в честь змеиного бога индейцев-ацтеков. Размах крыльев этого ящера-великана был больше 12 метров.

Это сравнимо с размерами небольшого современного самолета-истребителя. Жил огромный птерозавр тоже на территории современных Соединенных Штатов. Там, где теперь находится штат Техас. В конце мелового периода в тех краях вместо засушливых жарких прерий были тропические леса и теплые морские лагуны, кишащие рыбой. Только такое изобилие могло прокормить эту махину.

Не кажется ли вам, что гигантский птеродактиль больше, чем все прочие ящеры, похож на крылатого Змея Горыныча или сказочного дракона? Не может ли так быть, что какие-то гигантские птерозавры дожили до тех времен, когда далекие предки человека могли их увидеть и передать затем в легендах и преданиях потомкам? К сожалению, на этот счет мы можем лишь фантазировать и строить гипотезы. Никаких научных доказательств такой «реальной основы» у многочисленных драконьих историй не существует. Напротив, если исходить из строгих научных фактов, то получается, что последние гигантские летучие рептилии вымерли за много миллионов лет до того, как на нашей планете появились первые человекоподобные существа. А жаль.

Аждархо

Еще один крупный птеродактиль, живший в конце мелового периода, называется аждархо. Размах крыльев у него был около 7 м. Остатки этого ящера нашли в пустыне Кызылкум в Средней Азии. У аждархо была очень длинная шея. Летая над поверхностью воды в поисках добычи, он мог, не снижаясь, доставать рыбу. Ученые предполагают, что летающие ящеры аждархо могли строить своеобразные гнезда на вершинах больших деревьев и выкармливать своих «ящерят». Аждархо жили тогда, когда все прочие птеродактили вымерли, не выдержав пищевой конкуренции с появившимися в большом количестве рыбоядными птицами. Аждархо могли продержаться дольше других именно благодаря заботе о потомстве, которая повышала вероятность выживания детенышей. Но даже несмотря на это, эти последние птеродактили тоже исчезли, когда к жестокой конкуренции с птицами прибавились неблагоприятные климатические изменения, произошедшие на нашей планете в начале кайнозойской эры.

Солнце поднимается над древним приморским ландшафтом

Специалистом по летающим ящерам аждархо был известный ленинградский палеонтолог Лев Александрович Несов. Он знал о них так много, что мог детально представить себе их образ жизни. Вот так Лев Александрович описывал утро аждархо: «Солнце поднимается над древним приморским ландшафтом. Оно уже начало нагревать сушу, и поверхность заливов покрылась рябью от зародившегося бризового ветра. Он дует с юго-запада в сторону материка, почти в направлении к поднимающемуся солнцу. Гигантский птерозавр расправляет свои перепончатые крылья. Вот концы крыльев уже разведены в стороны на полный размах — 7 м. Медленно поворачивая крылья, ящер подставляет их нижнюю поверхность набегающему ветру. Наклонив голову вперед и раскачивая ее, он удерживает равновесие, цепляясь при этом пальцами задних конечностей за крупную, почти горизонтальную ветвь у вершины старого платана. Еще секунда, и птерозавр начинает плавно подниматься над своим „гнездом“ и лесом, используя ветер. Отлетев почти без взмахов крыльев вглубь материка, он попадает в восходящий ток воздуха над прогреваемой сушей и, кругами набрав высоту, направляется к заливам…».

Почему вымерли птерозавры?

Основных причин вымирания птерозавров две — пищевая конкуренция и изменения климата.

Первыми, как мы помним, исчезли рамфоринхи. Это произошло в конце юрского периода. Основными соперниками рамфоринхов в поисках корма были, скорее всего, птеродактили. Не исключено, что именно они вытеснили с лица Земли своих родственников. Птеродактили быстрее летали. Их клювообразные ротовые органы были лучше приспособлены к ловле рыбы с поверхности воды, чем зубастые пасти рамфоринхов. Конкурентная борьба за одну и ту же экологическую нишу окончилась в пользу птеродактилей.

Затем и птеродактили, в свою очередь, уступили свои угодья более умелым рыбоядным птицам. Положение ухудшилось еще и вследствие изменения климата.

Гесперорнисы

Череп гесперорниса

В течение всего мелового периода на Земле происходило удаление друг от друга участков суши, которые прежде образовывали гигантские материки древности — Гондвану и Лавразию. От них откололись новые континенты — Африка, Южная Америка и Австралия. В меловом периоде Африка и Южная Америка значительно удалились друг от друга. Образовался Атлантический океан. Такие геологические события вызвали серьезные климатические изменения. Температура морской воды понизилась. Появились новые течения. Береговые линии изменили свои очертания — там, где были мелководные прогреваемые заливы, появились высокие скалистые обрывы. Все это, конечно, сильно повлияло на животный мир того времени и на летающих ящеров в том числе. Оказавшись в новых климатических условиях и в условиях обострившейся пищевой конкуренции с птицами, птеродактили не выдержали борьбы и постепенно вымерли.

Ихтиорнисы

Ихтиорнисы и гесперорнисы

Какие птицы разделяли в то далекое время рыбное меню с летающими ящерами?

Наиболее многочисленными рыбоядными конкурентами птеродактилей в меловом периоде были гесперорнисы. Больше всего они походили на бакланов, хотя никакого родства между ними нет. Пернатые рыболовы из мелового периода летать совсем не могли, зато прекрасно плавали и ныряли. Крылья у них были еще меньше, чем у современных пингвинов. Строго говоря, от них оставались только невидимые снаружи тонкие остатки плечевых костей. Под водой гесперорнисы гребли мощными лапами с плавательными перепонками. На длинной шее красовалась голова с зубастым клювом. Да-да, у гесперорнисов, в отличие от всех современных птиц, были зубы. Благодаря способности хорошо нырять, гесперорнисам доставалась не только та рыба, что резвилась у поверхности, но и с глубины. Этим они выгодно отличались от конкурентов-птеродактилей. Скелет гесперорнисов был утяжелен солями кальция и выполнял роль грузила. Они могли набирать в легкие большой объем воздуха и долго не всплывать на поверхность. Самые крупные гесперорнисы достигали почти 2 м в длину. Плотный пуховой покров защищал их от холода. Не удивительно, что в меловом периоде гесперорнисы были широко распространены на нашей планете. Их ископаемые остатки находят и в Европе, и в Средней Азии, и в Северной Америке. Однако в начале кайнозойской эры, примерно 45 млн лет назад, гесперорнисы вымерли. Почему? Ведь, кажется, они были неплохо приспособлены к жизни? Четкого ответа на этот вопрос пока нет. Возможно, на границе мезозойской и кайнозойской эр на Земле произошла какая-то глобальная катастрофа, уничтожившая многие и многие виды живых существ. Так это было, или нет — ученым еще предстоит выяснить.

Гесперорнис — отличный ныряльщик

В конце мелового периода в Азии и Северной Америке жили другие представители птиц-рыболовов. Они назывались ихтиорнисы. У них тоже, как и у гесперорнисов, были зубастые клювы. Ихтиорнисы напоминали современных чаек, даже по размеру были примерно такие же — длина тела около 60 см. Они неплохо летали, умели ловить рыбу с поверхности воды. Некоторые представители этих птиц могли неглубоко нырять. Ихтиорнисы и гесперорнисы были серьезными конкурентами птеродактилей. Они делили одни и те же прибрежные рыбные угодья. Птицы оказались удачливее рептилий в этом промысле, несмотря на то, что были гораздо мельче летающих гигантов. А может быть, именно поэтому они и победили в конкурентной борьбе?

Динозавр на жердочке

Как вы думаете, можно ли увидеть живого динозавра, выглянув в окно? «Конечно же, нет!», — ответит большинство нормальных людей. Чтобы увидеть живого динозавра, нужно побывать в затерянном мире Артура Конан Дойла, в парке юрского периода Стивена Спилберга или еще в какой-нибудь фантастической действительности. Может быть, там и бывают волшебные окна в мезозой, но только не здесь и не сейчас. А вот некоторые современные ученые-палеонтологи уверенно заявили бы, что вы ошибаетесь. Живых динозавров кругом полно. Вот хоть посмотрите в окно.

Посмотрели? Ну как, видите динозавра? Нет? Да вон же он — взлетел над крышей соседнего здания. А вон еще два у мусорных баков. Нет, это совсем не шутка. Просто мы привыкли называть этих существ по-другому — вороны, голуби, воробьи. А бывают еще чайки, лебеди, журавли, попугаи и прочая пернатая братия. И все они — динозавры. Поверить в это, конечно, трудно. Любому нормальному человеку такое определение птиц покажется сущим бредом. Зато тот, кто хоть что-нибудь знает об их происхождении, не сочтет эту идею столь уж дикой.

Потомки динозавров у нас за окном

Соперник Моны Лизы

Если бы у вас спросили, какой самый знаменитый музейный экспонат в мире, что бы вы ответили? Джоконда? Венера Милосская? Маска Тутанхамона? А вот любой ученый-палеонтолог не задумываясь выпалил бы: «берлинский археоптерикс». Ни одно другое музейное ископаемое не порождало столь долгих и горячих научных споров и не приводило специалистов к столь же важным выводам.

Во всех школьных учебниках по зоологии есть такая картинка: зубастая птица с длинным хвостом и коготками на крыльях сидит на ветке дерева. Надпись под картинкой обычно гласит: «Первоптица, или археоптерикс». Наряду с птичьими чертами, у археоптерикса есть и признаки рептилий. Поэтому «первоптица», во-первых, показывает, откуда взялись все пернатые, а, во-вторых, является одним из самых блестящих доказательств эволюционного процесса вообще. Не случайно креационисты — сторонники теории сотворения всего живого господом богом — когда-то пытались убедить общественность в том, что палеонтологи не откопали «первоптицу», а сами ее соорудили из костей ящерицы и голубиных перьев.

В середине XIX века в Баварии неподалеку от городка Золенхофен разрабатывались каменоломни, в которых добывали так называемый литографический сланец. Из него делали матрицы для получения печатных изображений — литографий. Именно на таком сланце и был обнаружен первый отпечаток археоптерикса. Его описал в 1861 году известный немецкий палеонтолог Герман фон Мейер. Он и назвал существо археоптериксом, что означало «древний пернатый». Впоследствии этот первый экземпляр был приобретен Музеем естественной истории в Лондоне. Однако большая слава досталась следующему археоптериксу, найденному в 1877 году и попавшему в Музей естествознания в Берлине. Сохранность этого экземпляра была потрясающей. Она давала возможность разглядеть не только перья на крыльях и хвосте «первоптицы», но даже изучить их тонкое строение. Кроме того, выразительность позы археоптерикса — он похож на падающего древнегреческого героя Икара — тоже сыграла свою роль.

Берлинский археоптерикс

Археоптерикс

К настоящему моменту число найденных археоптериксов достигло десяти. Все они родом из Баварии. Что, учитывая все полученные данные, могут сказать специалисты об этом вымершем существе? Археоптерикс жил V в юрском периоде, примерно 160 млн лет назад. Размером он был с нашу серую ворону. Только вот об окраске археоптерикса, в отличие от окраски вороны, мы сказать ничего не можем. Цвета на протяжении миллионов лет в окаменелостях не сохраняются. Зато, благодаря хорошим отпечаткам на мягком сланце, мы знаем, какие у древней птицы были перья. Довольно развитые, особенно на крыльях. У многих экземпляров археоптерикса видны длинные маховые перья, что говорит о том, что он не только планировал на крыльях, но и мог летать, махая ими.

Хвост археоптерикса сильно отличался от хвостов всех современных птиц. Он был длинный — его скелет состоял из двадцати с лишним позвонков.

Археоптерикс был существом пернатым

Скорее всего, археоптерикс был обитателем лесов или лесных опушек. Жил на деревьях и питался, вероятно, насекомыми или совсем мелкими рептилиями и земноводными. Строил ли он гнезда, насиживал ли яйца — не известно. Были ли у археоптерикса враги? В те времена это могли быть крупные хищные динозавры, но от них древний летун должен был спасаться на деревьях. Способность к полету была мощным защитным средством археоптерикса и давала ему большие преимущества по сравнению с бескрылыми существами того времени, которым было гораздо труднее убегать от разных плотоядных рептилий юрского периода.

Пернатые динозавры

Если четкие отпечатки перьев на литографическом сланце говорили ученым, что археоптерикс — птица, то отпечатки костей сообщали, что он — рептилия. Собственно, если бы не перья, никто бы «первоптицу» за птицу и не принял. Но если археоптерикс, действительно, столь близок к рептилиям, то к каким именно?

В 1870 году, то есть еще даже до находки берлинского археоптерикса, великий английский естествоиспытатель, эволюционист и философ Томас Гекели впервые высказал гипотезу, что птицы произошли от динозавров. Кстати, этот ученый приходится дедом знаменитому писателю Олдосу Хаксли, хотя в русской традиции и утвердилось разное написание их фамилий. Впоследствии эта гипотеза была поддержана и развита другими палеонтологами и эволюционистами, но главной позиции в вопросе происхождения птиц, вплоть до последнего времени, не занимала. Однако относительно недавно ситуация изменилась. Большое количество сенсационных находок, а также развитие особых методов анализа полученных данных привело многих современных ученых к сенсационному выводу. Археоптерикс не просто родственник динозавров, а самый настоящий динозавр — только в перьях. А раз так, то и всех птиц на этом основании можно отнести туда же. Они — особая эволюционная ветвь динозавров, приспособленных к полету и покрытых видоизмененными чешуями — перьями. Чтобы понять, как палеонтологи объединили тираннозавра и колибри, нам придется ненадолго перенестись… в Китай.

Ляонин — провинция на юго-востоке Китая. Она знаменита прежде всего своим сельским хозяйством. Ляонинские фермеры и были первыми людьми, которые обратили внимание на всевозможные «волшебные камни» с отпечатками то странных игольчатых цветов, то сетчатых крыльев, то чьих-то костей. Их регулярно находили в провинции, и они стали предметом любительского коллекционирования и прибыльной торговли.

Первые серьезные научные исследования в Ляонине были организованы совместно американскими и китайскими палеонтологами. И сразу пошли открытия и сенсации. В начале 90-х годов XX века в Китае была обнаружена уникальная доисторическая природная среда, известная теперь под названием «Джехольская биота». Ископаемые остатки растений, насекомых, рыб, рептилий и птиц прекрасно сохранились здесь, так как были погребены под слоем вулканического пепла. По-видимому, извержение неожиданно накрыло древний водоем и остановило кипевшую в нем и возле него жизнь, подобно тому, как извержение Везувия похоронило Помпеи и Геркуланум.

Самыми сенсационными среди джехольских находок стали оперенные динозавры. Все началось в 1994 году, когда фермер Ли Инь Фан для каких-то хозяйственных нужд расколол большую каменную плиту и обнаружил на разломе хорошо сохранившийся скелет странного животного, похожий на скелет индюшки. Ли Инь Фан заподозрил, что нашел нечто важное, и сообщил о находке властям. Те прислали специалистов-палеонтологов, и в 1996 году был описан первый в мире динозавр, у которого на теле вместо положенных чешуек росли перья. Китайские палеонтологи назвали его синозавроптериксом, что значит — китайский оперенный ящер. Ученые еще не знали тогда, что за первым китайским пернатым динозавром последуют другие, не менее китайские. Самое удивительное в этой находке было то, что перья у синозавроптерикса были, а вот крыльев — никаких. Вместо них — небольшие передние лапки с когтистыми пальцами и сильные, очень похожие на птичьи, ноги. Еще ящер обладал клювоподобными зубастыми челюстями и очень длинным хвостом. На него приходились две трети всей длины тела синозавроптерикса, которая составляла примерно 1 м 20 см. Внутри скелета обнаружили остатки черепов трех мелких млекопитающих, очевидно, съеденных динозавром.

Синозавроптериксы

Находка первого динозавра, покрытого перьями, заставила ученых серьезно задуматься. Раньше перья считались привилегией птиц. Неужели синозавроптерикс — птица, возможно вторично утратившая способность к полету? Но при этом строение его скелета однозначно указывает на то, что он — динозавр. Как же так? К счастью для палеонтологов, им не пришлось строить фантастические гипотезы, опираясь на единственную находку. За первым пернатым динозавром вскоре последовали другие.

В 1998 году был описан каудиптерикс.

Его имя означает «оперенный хвост». Каудиптерикс был примерно такого же размера, как синозавроптерикс. У него тоже были сильные, длинные птичьи ноги. Однако хвост был короче, и небольшие зубы сохранились только на верхней челюсти.

Перья же на передних конечностях и на хвосте были длиннее, чем у синозавроптерикса, но все равно — слишком короткими, чтобы летать. Исследовав скелет каудиптерикса, ученые обнаружили, что он имеет несколько общих черт со скелетом «первоптицы» археоптерикса, хотя несомненно относится к динозаврам. Загадки продолжались.

Ляонине нашли еще одного птицеподобного ящера. Его так и назвали — синорнитозавр — китайский птицеящер. Двойственный характер этого динозавра из китайской провинции был настолько очевиден, что даже закрепился в названии. Синорнитозавр внешне был похож на синозавроптерикса, но по строению скелета четко относился к дромеозаврам — известной группе хищных динозавров. При этом некоторые кости в плечевом и тазовом поясах синорнитозавра были очень похожи на кости современных птиц.

Каудиптериксы Синорнитозавр

Микрораптор

Наконец, в 2003 году, в Ляонине нашли совсем уж удивительное существо. Его можно было бы назвать четырехкрылым динозавром. Животное было не очень большого размера — примерно 80 см в длину. На передних и задних конечностях у него росли длинные маховые перья — это было четко видно на каменных отпечатках! Довольно мощное оперение было и на хвосте, который состоял из 26 позвонков. Оперение говорило о несомненной способности вновь открытого существа к полету. При этом, строение скелета тоже позволяло отнести ящера к дромеозаврам — абсолютно наземной, как думали раньше, группе динозавров. Четырехкрылого назвали микрораптором, что значит — «маленький хищник». Микрораптор, скорее всего, питался насекомыми, которых ловил, летая между деревьями. Два дополнительных «ножных» крыла позволяли ему лучше маневрировать в полете.

Китайские пернатые ящеры из провинции Ляонин произвели настоящую революцию в палеонтологическом научном мире. Ученым стало ясно, что четкую границу между птицами и динозаврами провести очень трудно. Раньше эволюционную линию птиц начинали от археоптерикса. Теперь оказалось, что были существа, более близкие к современным птицам, чем он, но, при этом — четко относящиеся к динозаврам. В связи с этим вспомнили и еще об одном ящере, известном палеонтологам с XIX века.

Называется он троодон. Его ископаемые остатки впервые обнаружили в 1855 году в Северной Америке. Он был одним из первых динозавров, найденных на этом континенте. Слово «троодон» означает «ранящиезубы». Хотя теперь специалисты подозревают, что зазубренные края острых резцов троодона говорят о том, что он был растительноядным. По сравнению со многими другими динозаврами, ящер был не очень крупный — около 2 м в длину и 1 м в высоту. У него был длинный хвост, сильные задние конечности и короткие передние. Из-за плохой сохранности остатков североамериканского ящера ничего нельзя было сказать о том, что покрывало его тело. Честно говоря, до китайских открытий никто об этом и не задумывался. Что могло покрывать тело нормального динозавра? Чешуя, конечно. В XIX веке никому и в голову не приходило записывать троодона в пернатые ящеры. Поражал ученых он совсем другим.

Троодоны

Дело в том, что некоторые скелеты троодонов были найдены в положении, характерном для птиц, насиживающих яйца. Причем под телом ящера было настоящее гнездо с кладкой. Динозавр на гнезде — это нечто невероятное. Ведь всем известно, что рептилии — холоднокровные животные. Зачем же им насиживать яйца? Теплее от этого птенцам в скорлупках не станет. Не найдя ответа на этот вопрос, ученые сначала решили, что, возможно, самка троодона сидела на гнезде исключительно для защиты своего потомства — чтобы никто не позарился на вкусные и питательные яйца.

Однако после китайских находок отношение к североамериканской «наседке» изменилось. А что если предположить, что троодон тоже был покрыт перьями? В таком случае, вполне вероятно, что сидение на гнезде имело не только защитный смысл. Ведь перья гораздо лучше сохраняют тепло тела, чем чешуя. Не в этом ли их первоначальный смысл? Может быть, троодон и пернатые динозавры из Ляонина были теплокровными? Конечно, доказать это предположение, имея на руках только костные остатки и окаменевшие отпечатки ящеров, невозможно. Но если оно окажется верным, то еще одно важнейшее отличие птиц от рептилий — теплокровность — исчезнет.

Чтобы попытаться установить истиную степень родства птиц и динозавров, американские ученые применили специальные компьютерные программы, которые называются кладистическими. Эти программы оперируют тысячами признаков организмов и, анализируя различия и сходства, выявляют родственные отношения. В результате обработки данных такой программой создается так называемое филогенетическое древо. Оно напоминает генеалогические древа, которые иногда рисуют для себя члены одной человеческой семьи. На таких древах обычно видно, кто у кого родился. Филогенетическое древо показывает, какая группа организмов от какой произошла в процессе эволюции.

В случае с динозаврами и птицами американские исследователи вынуждены были оперировать только теми признаками, которые можно было увидеть непосредственно на ископаемых отпечатках. Тысячи результатов измерения и описания костей и скелетов пернатых динозавров, троодона, археоптерикса и других древних птиц внесли в компьютер и включили программу. Результат получился фантастическим. Птицы оказались вместе с динозаврами «на одной ветке» филогенетического древа! Американским палеонтологам ничего не оставалось, как признать: птицы — это просто разновидность ящеров.

Трудно поверить, что эти маленькие хищные ящеры — дромеозавры — предки безобидных пташек

Ящерохвостые и веерохвостые птицы

Так что же получается? Все птицы — это, на самом деле, динозавры? Как-то не верится. Ну, а когда-то людям трудно было поверить, что они относятся к приматам. И, тем не менее, сейчас это стало очевидным.

Конфуциосорнисы

Однако все же не стоит торопиться и сразу соглашаться на 100 % с американскими любителями компьютерных программ. Результат их вычислений пока еще лишь гипотеза, а не истина в последней инстанции. Существуют и другие версии родственных отношений между птицами и динозаврами. Например, американский палеонтолог Грегори Пол считает, что не птицы являются динозаврами, а наземные пернатые динозавры — птицами, утратившими способность к полету. Правда, сугубо близкого родства тех и других эта точка зрения нисколько не умаляет.

У одного из российских ученых тоже есть свое мнение на этот счет.

Доктор биологических наук Евгений Николаевич Курочкин заведует лабораторией палеогерпетологии и палеоорнитологии в Палеонтологическом институте Российской академии наук. В 2001 году этот ученый предложил новую гипотезу происхождения птиц, причем умудрился связать в одно гармоничное целое и американцев с их птицами-динозаврами, и более традиционные взгляды, и важные открытия последних лет. Как же это ему удалось?

Если внимательно посмотреть на археоптерикса, бросается в глаза одно важное отличие его от любой современной птицы — строение хвоста. Хвост археоптерикса — это хвост ящерицы или крокодила, покрытый перьями, в то время как у современных птиц хвост похож на веер. А что, если это две совершенно разные эволюционные линии, которые можно условно назвать «ящерохвостые» и «веерохвостые» птицы? Может быть, никакого близкого родства между ними не было. Если первые, действительно, относятся к динозаврам, то вторые могли появиться совершенно независимо.

Среди ископаемых находок в провинции Ляонин были и птицы. Причем именно птицы, а не птицеящеры. Например, еще в 1995 году там нашли небольшую, размером с галку, птицу. У нее был беззубый клюв, хорошо развитые крылья с маленькими коготками на их передней стороне, как у археоптерикса, и короткий хвост. Только у самцов на нем росли длинные декоративные перья, как у некоторых современных райских птиц. Птицу назвали конфуциусорнисом, в честь знаменитого китайского учителя и философа Конфуция. Конфуциусорнис жил тогда же, когда и пернатые ящеры. Но, исходя из особенностей строения его скелета, никому не пришло бы в голову отнести его к динозаврам, хотя к птицам его, несомненно, можно было причислить. Причем, если пользоваться термином профессора Курочкина, — к «веерохвостым». О чем это говорит? О существовании, по крайней мере, одной, независимой от археоптерикса и динозавров эволюционной линии происхождения птиц.

Не исключено, что в дальнейшем гипотеза Евгения Николаевича Курочкина получит новые подтверждения. А может быть, наоборот, всех птиц окончательно запишут в динозавры, или динозавров — в птицы. Посмотрим. Главное — чтобы наука на месте не стояла!

Пернатые прошлого

Будем мы считать птиц динозаврами или нет, — в природе от этого мало что изменится. Современные птицы останутся такими, какие они есть. Давайте лучше посмотрим на птицу как на летательный аппарат, чтобы сравнить с уже известным нам устройством под названием «птерозавр».

Скелет птицы

Как мы помним, те летали «на четвертом пальце». А птицы? У них-то ведь никаких пальцев нет. Вот и ошибаетесь. Пальцы есть, их просто не видно из-за перьев. Если посмотреть на изображение скелета крыла птицы, то можно разглядеть целых три пальца. Они соответствуют нашим — большому, указательному и среднему. От большого и среднего у птиц мало что осталось — лишь небольшие косточки, а вот указательный поддерживает конец крыла. Остальная часть «руки» более-менее соответствует типичной передней конечности наземного позвоночного.

Плечевая, локтевая и лучевая кости прекрасно развиты. На них и ложится основная «летная» нагрузка. Понятно, почему птицы оказались более совершенными летунами по сравнению с птерозаврами. Все-таки летать на нескольких костях лучше, чем на одном пальце.

Благодаря перьям крыло птицы становится очень упругим и достаточно твердым, чтобы выдерживать напор воздуха

Еще одно важное преимущество — перья. Каждое перо имеет твердый стержень и два пластичных опахала, состоящих из тонких длинных роговых пластинок — «бородок». От бородок — как крошечные веточки — отходят в сторону «бородочки» с микроскопическими крючочками. Крючочки, сцепляясь с соседними бородками, превращают опахало в упругую пластинку. Благодаря перьям крыло птицы становится очень упругим и достаточно твердым, чтобы выдерживать напор воздуха. Согласитесь, что оно устроено гораздо сложнее, чем крыло птерозавра, с которым практически не имеет ничего общего. Строение птичьего крыла доказывает, что птицы никак не могли произойти от летающих ящеров. Это два принципиально разных природных летательных аппарата. Давайте познакомимся с некоторыми представителями пернатых далекого прошлого.

Птицы, застилавшие небо

Аргентавис

Размах крыльев у современного странствующего альбатроса — 3,6 м. Сейчас это абсолютный рекорд на нашей планете. Размах крыльев андского кондора чуть меньше — 3 м. Обе эти птицы могут показаться нам крылатыми гигантами. Помните, как в романе Жюля Верна «Дети капитана Гранта» кондор унес в своих когтях мальчика? Это фантазия. В реальности ни одной современной птице такое не под силу. Но вот несколько миллионов лет назад на Земле жили птицы, для которых поднять в воздух подростка не составило бы труда. Аргентавис приходится андскому кондору близким родственником. Эта птица жила примерно 6 млн лет назад там, где теперь находится Аргентина. Размах крыльев у аргентависа был больше 8 м, а вес — 100 кг. Чтобы подняться в воздух, пернатому гиганту приходилось долго разбегаться. Поэтому ноги у аргентависа были очень сильные. Чтобы не упасть под действием собственной тяжести, ему приходилось летать со скоростью не меньше 40 км/час или парить в восходящих воздушных потоках. Питался аргентавис, скорее всего, падалью. Ему явно не хватило бы маневренности для активной охоты. Единственный возможный способ успешного нападения для крылатого тяжеловеса — это упасть камнем с неба и просто придавить всем телом жертву. Строение клюва аргентависа говорит о том, что он предпочитал заглатывать целиком добычу, а не разрывать ее на части. Однако размер клюва был таков, что гигант, как удав, смог бы заглотить целого кролика.

Тераторн вымерший предок кондора

Тераторн — еще один вымерший родственник кондоров. Размах его крыльев не превышал 5 м. Зато подняться в воздух он мог с одного прыжка. Жил тераторн там, где сейчас находится штат Калифорния. У него был мощный крепкий клюв. Тераторн охотился на живую добычу. Предполагают, что он мог подкрадываться к ней по земле, а не выслеживать с воздуха, как делают все современные хищные птицы. Лишь перед самым нападением тераторн взлетал, чтобы броситься сверху и ранить жертву острыми когтями.

Были гиганты и среди вымерших морских птиц. Например, птицы из группы так называемых псевдозубых. Помните, мы рассказывали про ихтиорниса и гесперорниса — древних зубастых птиц? Их зубы были настоящими, костными, и вырастали во рту примерно как наши. У псевдозубых роговой край клюва был покрыт зубцами, которые состояли из того же рогового материала, что и сам клюв. Скорее всего псевдозубы были приспособлением для удерживания в клюве рыбы, которой питались все псевдозубые. Жили эти птицы примерно 30 млн лет назад.

Самым крупным псевдозубом был остеодонторнис. Размах его крыльев достигал 6 м. Крючковатый клюв с зазубринами у птицы был довольно тяжелым. Поэтому в полете остеодонторнис вжимал голову в плечи, как это делают современные пеликаны.

Остеодонторнис

Надо сказать, что все псевдозубые птицы состоят в более близком родстве с пеликанами, чем с альбатросами. Хотя по образу жизни больше напоминают последних. Остеодонторнис так же, как и другие представители псевдозубых — пелагорнис и одонтоптерикс, — подолгу парил над морем на своих огромных крыльях, вылавливая с поверхности воды рыбу.

Одонтоптерикс Пелагорнис

«Самолеты», которые не летали

Пингвины

Все знают, что есть птицы, которые не умеют летать. Например — страусы, пингвины и киви. Среди вымерших доисторических птиц тоже были такие. Известно, что все нелетающие птицы — как современные, так и доисторические — произошли от летающих. Почему же они променяли небесное существование на более приземленное?

На самом деле, наличие в природе такого странного явления, как нелетающие птицы, является одним из доказательств того, что живые организмы изменяются со временем под действием естественного отбора. У природы нет цели. Когда мы говорим: «создано самой природой», мы не подразумеваем, что она — природа — что-то придумала и сделала по какому-то плану. Все живое видоизменяется случайным образом. Выживают те формы, которые оказываются достаточно приспособленными к окружающей среде. Если среда такова, что нелетающей птице в ней не выжить, то все пернатые останутся летающими. А если жесткого отбора, удаляющего всех не способных подняться в небо, нет, то у пингвинов и страусов появляется шанс выжить.

Так было и в прошлом, благодаря чему на нашей планете жили удивительные наземные пернатые.

Страусы и киви

Гасторнис

Гасторнис и диатрима

Не исключено, что две огромные доисторические птицы, названные гасторнис и диатрима, на самом деле, принадлежат к одному роду. Гасторнис был описан в 1855 году французским ученым Гастоном Планте по костным остаткам, найденным в Германии, а диатриму откопали на двадцать лет позже в Северной Америке. Жили птицы в одно и то же время — примерно 50 млн лет назад. По своему строению они практически неотличимы.

И гасторнис и диатрима — очень крупные наземные птицы с большими ногами и редуцированными крыльями. Рост гасторниса — 1 м 75 см, а диатримы — до 2 м. У них мощные крючковатые клювы и большие когти. Исходя из этого, ученые поначалу не сомневались в том, что гасторнис и диатрима — хищники. Их и изображали чаще всего вместе с потенциальной добычей — мелкими непарнокопытными того времени. Такими как далекие предки лошадей — палеотериум и гиракотериум.

Однако позднее ученые заметили, что пропорции тела мощных нелетающих гигантов не предполагают способности быстро бегать. А как без этого догонишь копытную жертву? Поэтому теперь мнения специалистов разделились. Одни считают, что гасторнис и диатрима все-таки были плотоядными, но охотились исключительно из засады. В пользу такой точки зрения говорит то, что там, где обитали обе птицы, были густые леса с мощными деревьями. Гигантам было, где спрятаться.

Другие ученые считают, что птицы могли питаться растительной пищей. Их крючковатые клювы — на самом деле — «мирное» оружие. Они использовали их для разбивания орехов и разрывания плодов с толстой кожурой. Какая точка зрения окажется более верной, — покажет время.

Диатрима

Птица-терррорист

Можете представить себе хищного страуса с огромным крючковатым клювом? Да при этом еще ростом почти с жирафа? Скажете — ночной кошмар? Однако для многих теплокровных обитателей Южной Америки, живших примерно 15 млн лет назад, этот кошмар был самым, что ни на есть, дневным и реальным. Тогда гигантские хищные птицы форораки во множестве водились на просторах аргентинской Пампы и в Патагонии.

Летать они не могли, но бегали по земле очень быстро. Настигнув жертву, разрывали ее мощными мускулистыми лапами и тяжелым клювом. В лесах форораки не жили, зато в пампасах спасения от них не было. На протяжении всего миоцена — то есть от 23 до 5 млн лет назад — гигантские нелетающие птицы были самыми крупными и опасными наземными хищниками в Южной Америке. Вероятно, поэтому, английское название форорака — terror bird, что можно перевести как «птица-террорист».

Рост огромных птиц достигал трех метров. Длина их массивного клюва доходила до 40 см. Скорость передвижения на мускулистых четырехпалых ногах была не меньше, чем у современного страуса. Жертвами форораков чаще всего становились сумчатые млекопитающие среднего размера, которые населяли в миоцене южноамериканский континент.

Тогда Северная и Южная Америки еще были изолированы друг от друга.

Панамский перешеек образовался гораздо позже, около 3 млн лет назад.

Крупным хищным млекопитающим с других континентов путь в Южную Америку в миоцене был закрыт, поэтому форораки в то время чувствовали там себя весьма привольно.

Кости этого животного впервые были обнаружены на юге Аргентины, в Патагонии. Вернее, даже не кости, а всего одна кость, которую аргентинский палеонтолог Флорентино Амегино принял за нижнюю челюсть какого-то примитивного млекопитающего. Только через два года ученый понял, что ископаемые остатки принадлежат огромной нелетающей птице. Он назвал птицу форораком, что в переводе с греческого значит «морщинистый» — из-за особой структуры поверхности костей, с которыми ученый имел дело. Нам слово форорак нравится потому, что напоминает грозный клекот гигантской хищной птицы, которого, впрочем, никто из людей никогда не слышал.

Форорак

Флорентино Амегино родился в очень бедной семье эмигрантов из Италии. Получить университетское образование он не смог, но это не помешало Флорентино Амегино сделать блестящую научную карьеру и прославиться настолько, что благодарные соотечественники даже назвали в его честь лунный кратер!

Рост форорака достигал трех метров

А вот форорак удостоился кинематографической славы. В 1961 году студия «Коламбия Пикчерс» выпустила в свет фильм, который назывался «Таинственный остров». Фильм считался экранизацией известного романа Жюля Верна. Правда, сюжет, как это часто случается в кино, был немного подправлен сценаристами. В романе, как мы помним, все действующие герои — мужчины. Для зрелищного фильма это, конечно, недопустимо. Чтобы колонистам было веселее осваивать остров, на него были допущены две дамы — тетушка с юной племянницей, которые по чистой случайности потерпели кораблекрушение в тех же водах и в то же время.

Вторым усовершенствованием стала фауна таинственного острова. В романе она, хоть и тропическая, но все же вполне реальная. Создателей фильма это не устраивало. Было решено населить остров более выразительными существами. По воле сценаристов колонистам предстояло встретиться с гигантским крабом, гигантскими пчелами и — доисторической птицей форораком.

По сценарию фильма, хищный форорак неожиданно выбегает из тропического леса и нападает на тетушку с племянницей. Один из бесстрашных колонистов отважно бросается прямо на спину чудовищной птице и прогоняет ее.

Чтобы снять этот небольшой эпизод, была изготовлена кукла-форорак, покрытая настоящими куриными белыми перьями. Голову кинофорораку покрасили в красный цвет. А кто докажет, что гигантская птица не была такой? Ученые палеонтологи, ничего, кроме костей форорака, никогда не видели, стало быть, и критиковать киноверсию не имели права.

После выхода фильма в свет стало ясно, что большинство американских зрителей понятия не имеют ни о каких форораках. Из-за белых перьев и коротких крылышек все решили, что страшная птица — просто гигантский цыпленок. Впрочем, на успех фильма это абсолютно не повлияло, а, может быть, даже способствовало ему. Ведь что может быть привлекательней для истинного любителя «Кентукки чикен», чем гигантский цыпленок?

Летучая мышь

Летающие млекопитающие

В первой главе мы уже упоминали двух млекопитающих, способных к полету, — летягу и шерстокрыла. Помните? Эти животные могут переноситься по воздуху на некоторое расстояние, планируя на специальных перепонках. Однако настоящий активный полет им недоступен.

Из всех млекопитающих только одна группа зверей может летать, махая крыльями. Это — летучие мыши. Правильное научное название этих животных — рукокрылые. Мы уже говорили о том, что все летающие позвоночные пользуются для полета «руками» — преобразованными передними конечностями. У летучих мышей это сразу бросается в глаза. Кажется, что тонкая кожаная перепонка и впрямь натянута на странную уродливую руку с тонкими длинными пальцами.

Рукокрылые — точное название этих животных

Летучая мышь ориентируется в темноте с помощью своего «радара»

Давайте-ка сравним крыло летучей мыши с крылом птерозавра и птицы. Как помним, у птерозавров и птиц всего один палец «руки» играет существенную роль в полете. У птерозавров — четвертый, а у птиц опорой для конца крыла служит второй — «указательный» — палец, а два прочих еле заметны. У летучих мышей все пять базовых пальцев на месте. Правда, для полета используются только четыре. А еще один — первый, который соответствует нашему большому, — торчит вверх, снабжен коготком и используется летучими мышами для передвижения по горизонтальной или вертикальной поверхности. Из четырех пальцев крыла хорошо видны только три. Еще один — второй по счету — можно найти, обратив внимание на верхний край перепонки. «Указательный» палец поддерживает его вместе с третьим пальцем, к которому прирос кончиком.

Прочие косточки передней конечности тоже служат опорой для крыла. И в полете участвуют также задние конечности и хвост. На «ногах» даже имеются специальные «шпоры» для поддержания летательной перепонки. С точки зрения скелета, летательный аппарат летучей мыши — самый сложный из всех. Означает ли это, что рукокрылые — самые совершенные летуны среди позвоночных животных?

Стрижи

Это не совсем так. Хотя летучие мыши летают очень хорошо, есть птицы, с которыми им не сравниться. Стрижи, например, летают быстрее и выше. Многие птицы способны пролетать огромные расстояния без посадки, чего про летучих мышей не скажешь. Зато у рукокрылых есть свои уникальные способности, которые позволяют им делать такое, что птицам и не снилось. Например, «ножную» часть кожаной перепонки крыла некоторые летучие мыши используют в качестве сачка для ловли насекомых. Зверек догоняет добычу в воздухе, сшибает ее кончиком крыла и подставляет снизу перепонку. Насекомое падает туда, и летучая мышь мгновенно отправляет его в рот.

Икарониктерисы

Летучие мыши охотятся на летающих насекомых в сумерках и ночью. Так они решают проблему конкуренции с птицами. Ласточки, стрижи и прочие пернатые любители схватить мушку в полете делают это при дневном свете. Насекомые, летающие ночью, — а таких достаточно — остаются неохваченными. Тут-то и появляются летучие мыши со своими уникальными «приборами ночного видения». Каждый зверек снабжен маленьким эхолокатором. Мышь испускает ультразвуковые волны и сама же ловит их отражения от различных предметов — живых и неживых. По искажению ультразвуковой волны летучая мышь определяет свое положение в пространстве, а также — положение в пространстве потенциальной добычи. Так что летучая мышь — это природный летательный аппарат, снабженный сложными навигационными приборами.

Летучие мыши — существа настолько интересные и разнообразные, что о них можно написать не одну книжку. А вот о происхождении этих уникальных зверьков ученым мало что известно. Скорее всего, их предками были какие-то насекомоядные животные — родственники современных ежей, кротов и землероек. Вероятно, насекомоядные предки летучих мышей вели древесный образ жизни. Первые кожаные перепонки могли появится у таких животных как приспособление к планирующему полету. Но это лишь гипотеза.

Единственная ископаемая летучая мышь, известная палеонтологам, называется икарониктерис. Этот зверек жил примерно 40–50 млн назад. Длина его тела была 14 см, а размах крыльев — около 40 см. Икарониктерис был очень похож на современных летучих мышей. Его «летательный аппарат» в целом был уже сформирован. Правда, с некоторыми отличиями, говорящими о примитивности икарониктериса. Хвост был длиннее, чем у современных летучих мышей, и не соединялся с летательной перепонкой. Что касается пальцев «руки», то и здесь были отличия. Второй палец еще не прирос к третьему. Его крайняя косточка даже выходила за край крыла и заканчивалась коготком. Но в целом скелет икарониктериса был очень похож на скелет современных рукокрылых, поэтому судить по нему о происхождении летучих мышей невозможно.

Почему люди не летают?

А откуда вообще берутся летающие существа? Почему бескрылые превращаются в крылатых? У ученых на этот счет есть интересное мнение. Оказывается, чтобы на планете появились существа, способные летать, там сначала должны вырасти деревья! Большинство специалистов в настоящий момент склоняется к мысли, что полет у животных имеет «лесное» происхождение. Древесный образ жизни способствует развитию «летных» качеств. Вспомним летягу, шерстокрыла и летучего дракона. Все они — лесные жители. Когда часто приходится прыгать с ветки на ветку, то кожаная или меховая перепонка на боку может оказаться большим подспорьем. Еще немного — и вот уже прыжок становится похож на маленький полет.

Именно так представляют ученые возможный путь происхождения полета в природе. Правда, так легко объяснить, откуда взялся самый простой — парящий — полет. От него еще очень далеко до полета активного. Как произошел этот эволюционный скачок, — ученым еще предстоит разбираться. Окончательного ответа на этот вопрос пока нет.

Если принять «лесную» версию происхождения летающих животных, то нельзя не вспомнить вот о чем. Как известно, люди произошли от обезьян. А многие обезьяны ведут очень даже древесный образ жизни. Почему же среди них нет летунов? Ведь если бы обезьяны, прыгая с ветки на ветку, научились хотя бы планировать, то, глядишь, и людям от этой способности что-нибудь перепало бы.

Действительно, летучие обезьяны бывают только в сказках. Помните неприятных слуг Бастинды из «Волшебника Изумрудного города»? В природе такие, к счастью, не водятся. Хотя, возможно, многим людям хотелось бы произойти именно от летучих обезьян. Но их не бывает. Однако некоторые таинственные следы подобных животных можно обнаружить в затерянных уголках природы.

На острове Мадагаскар живет много уникальных животных. Среди них — полуобезьяны, которые называются аваги, индри и сифаки. Они, как и мы с вами, тоже относятся к приматам. У этих животных от груди к передним конечностям тянется небольшая кожаная складка. Аваги, индри и сифаки никак ее не используют, но специалисты считают, что она может быть остатком — рудиментом — когда-то хорошо развитой летательной перепонки. Если это так, значит предки полуобезьян могли планировать.

Сифака

Летающие обезьянки сифаки

Аваги, индри и сифаки живут на высоких деревьях в густых тропических лесах Мадагаскара. Очень любят собираться группами на вершинах и греться в лучах заходящего солнца. При их образе жизни планирующий полет был бы вполне уместен. Почему же полуобезьяны утратили эту способность?

Ответа нет. Никто не может сказать, почему эволюционный процесс пошел по тому, а не по иному пути. Видимо, какие-то другие приспособления примитивных приматов оказались полезнее и были закреплены естественным отбором, а способность к планирующему полету — нет. Можно только фантазировать на тему: что было бы, если бы эволюция приматов пошла по пути развития способности летать. Скорее всего, они остались бы достаточно мелкими — не больше шерстокрыла. И, скорее всего, их передние конечности никогда не превратились бы в «умелые руки» высших приматов. Следовательно, и головной мозг не достиг бы того уровня развития, который можно наблюдать у человекообразных обезьян и человека. Так что, получается: или — или. Или думать, или — летать. Если бы эволюция приматов пошла в сторону усовершенствования приспособлений для полета, то человек разумный, как биологический вид, скорее всего, никогда не появился бы на Земле.

Заключение

Однако стоит ли расстраиваться из-за того, что мы лишены крыльев и не можем уподобиться птерозаврам, птицам и летучим мышам? Зато у нас есть развитый головной мозг, с которым не сравнится мозг ни одного животного. Благодаря ему люди могут изучать окружающий мир, анализировать полученную информацию и использовать законы природы в своих целях. В результате этого человек научился и летать с помощью разнообразных летательных аппаратов, и плавать — как на воде, так и под водой, и быстро перемещаться по суше. Ни один другой биологический вид не может делать и то и другое и третье. А человек — может. А еще может делать компьютеры, лечить от болезней и даже видоизменять животных и растения, создавая новые сорта и породы. Однако, раз мы такие умные, то приходится думать и об ответственности. Чтобы в результате «разумной» человеческой деятельности с нашей планеты не исчезли те, кто вынужден довольствоваться своими натуральными крыльями, плавниками и лапами. Создатель технических летательных аппаратов должен позаботится о сохранении и комфортном проживании природных созданий.

Указатель

Аваги 91

Аждархо 36, 37, 39

Альбатрос 69, 72

Амегино Флорентино 81, 82

Аргентавис 69, 71

Археоптерикс 48–53, 56, 59, 63, 65, 66

Архозавр 19

Веслоногая лягушка 11

Гасторнис 77, 78

Гекели Томас 53

Гесперорнис 40, 43–45, 71

Гиракотериум 78

Джехольская биота 54

Диатрима 77–79

Диморфодон 26, 27, 29

Дромеозавр 59, 63

Икарониктерис 88, 89

Индри 91

Ихтиозавр 27

Ихтиорнис 42, 43, 45, 71

Каудиптерикс 56,57

Кецалькоатлюс 34, 35

Киви 74, 75

Кондор 69, 71

Конфуций 66

Конфуциусорнис 66

Курочкин Е. Н. 65, 66

Меганевра 15

Ласточка 87

Летучая мышь 14, 17, 84–87, 89

Летучий дракон 11–14, 90

Летяга 9, 10, 13, 14, 85, 90

Ли Инь Фан 54

Лабиринтодонт 19

Мейер Герман фон 48

Микрораптор 58, 59

Насекомоядные 89

Несов Л. А. 39

Одонтоптерикс 72, 73

Остеодонторнис 72

Палеотериум 78

Пелагорнис 72, 73

Пеликан 72

Пингвин 43, 74, 75

Планте Гастон 77

Пол Грегори 65

Псевдозубые 71, 72

Птеранодон 32–35

Птеродактиль 23, 24, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 40, 42, 43, 45

Птеродактилюс 30, 33, 34

Птерозавр 3, 14, 17, 19–21, 23, 35, 39, 40, 41, 43, 45, 67, 68, 85, 94

Птицы рыбоядные 40 Рамфоринх 23–27, 29, 31, 40

Рукокрылые 85–87, 89

Синозавроптерикс 54, 56, 57

Синорнитозавр 57, 58

Сифаки 91, 92

Страус 74, 75, 80

Стриж 87

Тераторн 70, 71

Троодон 60–63

Филогенетическое древо 62

Форорак 80–83

Шерстокрыл 13, 14, 85, 90, 92

Эннинг Мери 27

Эудиморфодон 24–26, 29

Книги в этой серии

Древняя Греция, Древний Рим, Древний Египет, Боги Олимпа, Герои Древней Греции, Библейские предания (Ветхий и Новый завет), Автомобили, Мотоциклы, Самолеты, Танки и самоходные орудия,

От паровоза до магнитоплана, Стрелковое оружие, Корабли, Космос, Книга будущего адмирала, Книга будущего командира, Пираты, Рыцари, Крестоносцы, Птицы, Динозавры, Земноводные, Рептилии, Бабочки, Акулы и скаты, Насекомые, Собаки, Кошки, Жизнь в соленой воде, Жизнь в пресной воде, Пауки, Млекопитающие, Цветы, Самые удивительные растения, Деревья, Анатомия человека, Происхождение жизни, Происхождение человека, Чудеса света

Content

Ю. А. Дунаева
Летающие ящеры и древние птицы

Предисловие

Природа в роли авиаконструктора

Рамфоринхи

Птеродактили

Почему вымерли птерозавры?

Динозавр на жердочке

Соперник Моны Лизы

Пернатые динозавры

Ящерохвостые и веерохвостые птицы

Пернатые прошлого

Птицы, застилавшие небо

«Самолеты», которые не летали

Гасторнис и диатрима

Птица-терррорист

Летающие млекопитающие

Почему люди не летают?

Заключение

Указатель