Динозавры против млекопитающих: история соперничества, которая не закончилась до сих пор - Юрий Александрович Угольников
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Трудно быть птерозавром
Итак, современные веерохвостые птицы нашли замену задней паре рулевых крылоног, при этом никак эти самые конечности не задействуя: их веерообразный хвост, который также может служить для ловли воздушных потоков. Ничего подобного веерообразному хвосту не могли использовать ни одни конкуренты птиц (как бы они его «сконструировали» при отсутствии махового оперения). Но это еще не все сложности, которые ждали птерозавров, если бы они попробовали эволюционировать по птичьему пути.
Вернемся к конечностям: даже у микрорапторов задние и передние крылья совершенно независимы. Для оперенных созданий переход от четырехкрылости к двукрылости был сравнительно легок, в отличие от птерозавров с их перепонками. Сохранение независимых задних конечностей делало бипедальных пернатых очень мобильными и легко занимающими открывающиеся им ниши: уже в мезозое появляются птицы, совершенствующие задние конечности и отказывающиеся от полета. Причем на очень ранних стадиях. Выше я уже упомянул гипотезу, согласно которой археоптерикс был всего лишь некоторым аналогом современных островных нелетающих птиц вроде всем известного киви, пусть он и не зашел в отказе от полета столь далеко. А археоптерикс — очень ранняя птицеподобная форма. Для сравнения — хацегоптериксы появляются на очень поздних стадиях эволюции птерозавров.
У птерозавров же кожистая перепонка крыла крепилась и к задним конечностям — при полете использовались обе пары конечностей, кроме того, при ходьбе они опирались также на все четыре ноги. Освоение новой среды требовало модернизации всего опорнодвигательного аппарата, что и затрудняло эволюцию. Прежде всего, тормозилась эволюция задних конечностей. Для середины юрского периода это могло быть не столь существенно: нижний ярус лесов был, видимо, не столь богат, как верхний, многие озера покрывались растительными матами, на которых можно было удобно располагаться, выслеживая добычу. Однако ситуация со временем менялась.
Еще одна гипотеза: для жизни в море и по берегам водоемов немаловажным было то, что птицы были покрыты перьями и у них имелись в наличии именно маховые перья. Одно дело, когда после купания вода испаряется с внешних покровов, и совсем другое, если животное промочит огромную кожистую мембрану — это чревато сильным охлаждением и напрасными усилиями по обогреву тела. Хотя, как я уже говорил, птерозаврам были вовсе не чужды купания и, несомненно, их крылья хотя бы частично были оперены, это не значит, что это оперение сохраняло пригодность для полета после намокания и что теплопотерь при купании вовсе не было.
Возможно, схожие с проблемами птерозавров сложности мы видим у современных рукокрылых, также использующих при передвижении в воздухе и на земле все четыре конечности и также имеющих кожистые крылья. Для летучих мышей создание наземных или водных видов оказалось намного более затруднительным, чем для птиц. Кстати, сильное охлаждение при наличии перепонки возможно и без всякого взаимодействия с водой — рукокрылым так и не удалось, в отличие от птиц, заселить субарктические территории, да и в умеренных широтах они активны лишь в теплое время года. Впрочем, подводит их и то, что продолжительность дня в умеренных и субарктических широтах в теплое время года гораздо больше, а значит, в это время рукокрылым очень сложно избежать конкуренции с птицами.
Парадоксальная ситуация, связанная, с одной стороны, с потерями влаги, а с другой — с теплопотерями, заставляет современных рукокрылых быть активными в ночное — более прохладное время, когда они защищены от солнечных лучей, испаряющих с их крыльев влагу, и могут играть с птицами на равных (даже превосходить пернатых конкурентов). При этом та же кожистая мембрана делает для них активность в холодном климате или в холодные сезоны невозможной.
Среди птерозавров также имелись виды, ведшие именно ночной образ жизни. Видимо, ночным животным был вышеназванный птеродаустро, во всяком случае, глаза его, насколько можно сегодня судить, были приспособлены к тому, чтобы смотреть на ночной мир. Не думаю, однако, что они как-то страдали от дневного света: птерозавры, как я писал, отличались отменной пушистостью, и их мембраны тоже, скорее всего, были хорошо защищены от испарения и перегрева (у тех видов, для которых это было актуально). Дело, мне кажется, вот еще в чем: вода — среда намного более вязкая в сравнении с воздухом, а мембраны крыльев далеко не так жестки, как имеющие жесткий стержень перья птиц, при попытках освоения жизни в воде они бы просто чаще повреждались. Это не отменяет того, что и сегодня некоторые рукокрылые вполне себе могут плавать на своем непрофессиональном уровне: одно дело проплыть несколько метров или даже стартовать с водной поверхности, и совсем другое — пытаться гнаться в воде за добычей.
О парусниках мезозоя и проблемах пола
У птерозавров, впрочем, перед птицами могло быть одно преимущество в освоении роли мореплавателей. У поздних птерозавров на голове часто встречаются огромные гребни и выросты оригинальной наружности. Одни из наиболее причудливых — у тапейяриды (Tapejaridae) и никтозавров (Nyctosaurus gracilis). Оговорюсь — что касается никтозавров, точно не известно, что именно было у них на голове, но, возможно, между ветвями их грандиозного «рога» могла располагаться кожистая мембрана. И насчет тапейяр, и насчет никтозавров высказывались предположения разной степени научности о возможности использования ими своих гребней в качестве паруса[111]. Вот такие живые яхты и рассекали, по этой мысли, океаны в мезозое. Более того, создаваемая гипотетическим парусом никтозавра тяга могла быть достаточной, чтобы помочь ему взлететь и поддерживать его в воздухе.
Робот, созданный по подобию современного альбатроса (с добавлением паруса), показал, что в принципе эта схема — сочетание крыльев и динамического парения и паруса — может работать[112]. Причем создатели робота не ставили перед собой задачи проверить, как именно могли передвигаться древние птерозавры. Они экспериментировали именно с конструкцией современного альбатроса. Так что результат можно считать независимой проверкой гипотезы. Конечно, «парусного альбатроса» испытывали при умеренно ветреной погоде: при сильных порывах ветра гребень-парус мог не столько помогать, сколько мешать, но если уж такая штука имелась на голове, грех ее было не использовать. Все-таки при всей их успешности тапейяриды и никтозавры были больше исключениями, чем правилом, скорее всего, проблем их «головные уборы» создавали все-таки не меньше, чем давали преимуществ. Сегодня мы не встречаем подобного ни у одной группы животных, но это, как
