Динозавры против млекопитающих: история соперничества, которая не закончилась до сих пор - Юрий Александрович Угольников

и древних морских рептилий — живорождение и производство крупных детенышей. Возможно, необходимость поддерживать в организме жизнь крупного потомка несколько ограничивала подвижность хвоста (не позволяла увеличивать мышцы в районе таза для усиления хвоста), что приводило к тому, что основной движущей силой становились передние конечности, а их эффективнее было использовать симметрично: поочередно передние и задние, а не правые и левые. Это уже постепенно заставляет при движении изгибаться не из стороны в сторону (латерально), а сверху вниз (дорсвентрально). Правда, такая аналогия приводит нас к идее, что в линии синапсид живорождение появилось очень рано, что все- таки довольно нелепо, а вот крепление потомства к задней части туловища действительно могло развиться довольно рано. Так же как и в случае с живородящими и производящими на свет крупных потомков морскими рептилиями, эта близость к потомству могла сказаться на гибкости позвоночника и ограничить возможность его изгибания из стороны в сторону и использование его как рычага.

Схема более-менее красивая, но с мозазаврами все было сложнее: у них внезапно обнаружены хотя и чрезвычайно крупные, но все же яйца (вернее, исследователи подозревают, что автором крупного кожистого яйца, найденного в Антарктиде, был именно какой-то мозазавр). Из этого не следует, что яйца откладывали все мозазавры. Тем не менее наличие яиц, возможно, означает: происхождение мощных передних конечностей мозазавров имеет иную, не связанную со слишком крупным размером плода природу.

Если рассматривать водных черепах, то сегодня крупные морские черепахи имеют сравнительно слабо развитый укороченный хвост, тогда как у более легких (в большинстве) речных черепах хвост бывает довольно мощный. Дело, возможно, именно в том, что черепахам приходится выбираться на берег, чтобы откладывать яйца. Для того чтобы вытащить на землю могучую тушку морских черепах, нужны и могучие передние ластищи, а усиление ласт привело к тому, что они стали основной движущей силой и в воде. Хвост же, оказывающийся в такой ситуации, не особо нужен и постепенно редуцируется. Более легкие речные черепахи с хвостами могут и не расставаться. Возможно, примерно в таком же положении, что и морские черепахи, оказались некогда и мезозавры, которым приходилось выползать на берег, чтобы оставить потомство, и тренировать для этого передние конечности. Впрочем, хвост из-за этого у них не редуцировался, почему? Об этом уже читайте в статье.

В отличие от лепидозавров и примитивных архозавров (за исключением в некоторых случаях крокодилов) для млекопитающих характерен тип движения, когда левая и правая конечности движутся не попеременно, а почти синхронно. Некоторые из наших предков освоили этот тип локомоции где-то к позднему триасу, хотя некоторые млекопитающие и сохранят примитивные конечности до конца мезозоя.

Млекопитающие могут отталкиваться от субстрата задними конечностями, используя их почти синхронно, и столь же синхронно приземляются или отталкиваются затем передними. Более продвинутый вариант — галоп, который можно наблюдать хотя бы у лошадей, но и этот способ кардинально отличается от стандартного рептильного изгибания синусоидой. Приведу более точное описание галопа с разбивками по стадиям: при левостороннем галопе ноги лошади (подставьте на ее место почти любое млекопитающее, способное к быстрому бегу, не ошибетесь) движутся в следующей последовательности: вначале на землю опирается правая задняя (первый темп), затем лошадь ставит на землю правую переднюю и левую заднюю ноги одновременно (второй темп), после чего опирается только на переднюю левую ногу (третий темп). Перед переходом снова на первый темп следует момент, когда ноги лошади ни на что не опираются, и она как бы летит над землей. Но при наиболее скоростном движении даже лошади движутся почти прыжками (в два темпа) — такой тип галопа называют карьером.

Почему, однако, подобный способ локомоции не прижился на завровом маршруте эволюции? Выше я говорил, что синхронизировать конечности предки динозавров научились едва ли не раньше предков млекопитающих. В журнале Proceedings of the Royal Society еще в 2010 году писали об обнаружении следов существ, живших в раннем триасе, бывших, вероятно, предками или близкими родичами динозавров и передвигавшихся почти как млекопитающие — отталкиваясь поочередно передними и задними конечностями. Некоторые крокодилы в случае опасности и сегодня оказываются способны к галопу. И все же для них характерен совсем иной тип локомоции, нежели для зверей.

Мы все прекрасно знакомы с архозаврами, у которых как минимум задние конечности замечательно синхронизированы — воробьи, скажем, передвигаются по земле прыжками (как и ряд других некрупных птиц). И они не единственные из пернатых, кто предпочитает передвигаться именно так. Птицы не были изобретателями подобного способа передвижения, мы помним про товарища Scleromochlus taylori. Архозавры — довольно продвинутые эволюционно существа. Но «маммальный» способ локомоции так и не стал у них ведущим, даже перемещение прыжками, как видим, было мало распространено до кайнозоя, да и в кайнозое распространилось только у пернатых. Если бы мы отправились в путешествие во времени куда-нибудь в меловой период, вам бы все же едва ли довелось увидеть галопирующего трицератопса или другого архозавра. Их мощные, жесткие хвосты с крепившейся к ним мускулатурой были отличными рычагами, прекрасно позволявшими задним конечностям работать в режиме «правой — левой». Как минимум это установлено для тираннозавров[145], но, думаю, обобщить эти данные для гадрозавров и ряда других динозавров вполне оправданно (особое внимание хочу обратить на гадрозавров с их действительно выдающимися хвостами). Впрочем…

Несколько лет назад группа исследователей, занимавшихся математическим моделированием возможных типов перемещения для подростковых особей эдмонтозавра (Edmontosaurus regalis), установила, что наиболее скоростными типами для них были галоп и еще более невероятные кенгуруподобные прыжки. Однако даже сами авторы исследования считают такой результат следствием недоучета каких-то параметров[146]. Действительно, представить себе тушу около тонны весом, скачущую как кенгуру, сложно, да и галоп, учитывая довольно короткие передние конечности гадрозавров, вызывает сильные сомнения. Мне кажется, хотя авторы исследования и оговариваются, что моделировали субстрат с различными свойствами, но причины ошибки могут крыться именно здесь. Все же гадрозаврам приходилось перемещаться по земле весьма неровной, и не только неровной. Гадрозаврам, как и другим динозаврам, приходилось заниматься бегом с препятствиями: маневрировать между деревьями, скалами и так далее. Как я выше говорил, прыжки оказываются оптимальны при перемещении по равнинам и пустыням, но мало подходят для маневренного бега в лесу. Воробьи, конечно, никак с пустынями не связаны, но им и не приходится от хищников спасаться вприпрыжку: у них есть крылья. На земле все иначе. Скорость не единственный важный параметр, если какой-то способ локомоции оказался теоретически наиболее быстрым, то это не значит, что он оптимален. О возможных недоучетах нагрузок на скелет, повторяю, говорят и сами авторы