воскресенье, 23 августа 2009 г.

Колючий бронежилет Пситтакозавров

Семейство Пситтакозавриды (Psittacosauridae), включает на сегодняшний день два известных рода динозавров – Хоньшанозавры (Hongshanosaurus) и Пситтакозавры (Psittacosaurus). Род Хоньшанозавры типичен среди прочих родов динозавров в том плане, что он представлен единственным найденным видом (H.houi). Род же Пситтакозавры резко отличается в этом отношении. На данный момент известно уже 18 видов! Стоит, однако, заметить, что лишь около 10 из них признанны хорошо доказанными и не вызывающими сомнений среди палеонтологов. Большое разнообразие видов и особей (из земли извлечены останки уже более 400 экземпляров разного пола и самых различных возрастов) позволило палеонтологам довольно подробно изучить внешний вид и поведение этих животных. Обнаружились любопытные, уникальные детали их строения.



Пситтакозавры являются ранними представителями группы рогатых ящеров цератопсов. Более древним признан только позднеюрский Иньлонг (Yinlong). Название «Пситтакозавр» с греческого переводится как «ящер-попугай». Эти динозавры обитали на территории современной Азии (северной и центральной ее части) в раннем Меловом периоде (130-100 млн лет назад). Пситтакозавры еще не встали полностью на четыре ноги, как поздние представители группы цератопсов, такие как, например, Трицератопс (Triceratops), Хасмозавр (Chasmosaurus), Стиракозавр (Styracosaurus). Задние конечности Пситтакозавров были длиннее передних примерно в 2 раза и сильнее развиты.


Черепа попугая и Пситтакозавра
У Пситтакозавров была развита забота о потомстве. На картинке представлены ясли Пситтакозавров - одна взрослая особь опекает сразу несколько выводков

Наиболее изученным среди Пситтакозавров является вид P. mongoliensis - известны останки более 75 особей. Размер взрослого P. mongoliensis достигал 2 метров, а вес превышал 20 кг. Самым крупным был P.sibiricus. Так, длина бедра крупнейшей особи P.mongoliensis составляет 21 см, у P.sibiricus же – 22.3. Этот вид Пситтакозавра, с говорящим видовым названием «сибирский», описан и назван в нашем тысячелетии российскими учеными Алексеем Воронкевичем и Александром Аверьяновым. Также в нашем тысячелетии были обнаружены два других крупных, сопоставимых по размеру с P.mongoliensis и P.sibiricus, вида – это P. lujiatunensis и P. major. Они, кроме того, являются и наиболее старейшими представителями рода Пситтакозавров. Отложения, из которых были извлечены их останки, датируются 128-125-ю млн лет до нашей эры. Совсем недавно была опубликована работа еще об одном новом, правда не крупном - примерно одного метра в длину, виде Пситтакозавров из Внутренней Монголии P. gobiensis. Интересные находки нашего тысячелетия, связаны не только с обнаружением новых видов Пситтакозавров, но также и особенностями их строения.

Реконструкция голов нескольких наиболее изученых видов Пситтакозавров

Так, в работе, опубликованной доктором Геральдом Маером (Gerald Mayr) с коллегами, описана особь неизвестного, к сожалению, вида Пситтакозавров, с щетиноподобными структурами на хвосте. Ископаемое было найдено в Китае, в провинции Ляонин. Отпечаток животного, лежащего не спине, не дает возможности различить особенности черепа, по которым, в основном, и можно было бы судить о виде. На верхней части первой трети хвоста хорошо различимы расположенные в один ряд около 100 длинных щетиноподобных структур. Более нигде на теле животного они не встречаются (не сохранились).

Скелет Пситтакозавра с щетино-подобными структурами на хвосте

Длинна щетинки от кончика до верхушки составляет около 16 см, а ширина в основании – примерно 1 мм. В ультрафиолете, щетинки дают туже флюоресценцию, как и чешуйки шкуры, позволяя предполагать, что они быть кератинизированы. Кератин – это тот белок, из которого состоят перья современных птиц, а также, очевидно, состоял «дино-пух» теропод. Авторы работы предполагают наличие полости в щетине, что так же сближает ее по строению с прото-перьями теропод.


a). Фотография области хвоста с щетино-подобными структурами. Черные точки - это множество мелких чешуек; b). Увеличенный фрагмент, показывающий, что щетинки глубоко проникают в кожу Пситтакозавра (показаны черными стрелочками) и их основание находится на уровне верхнего откростка позвонка (звездочкой помечены отростки позвонков); c) и d). Увеличенные фотографии щетинок с узкими темными полосками в центре (на них указывают черные стрелочки), которые говорят о возможном трубчатом строении этих структур. Черная полоска внизу равна 5 мм.

Однако, немецкие палеонтологи указывают на то, что цилиндрические производные эпидермального (верхнего) слоя кожи Пситтакозавров не имеют ветвлений, они более длинные и жесткие по внешнему виду, нежели прото-перья двуногих динозавров.
Не утвердившись, таким образом, во мнении, являются ли структуры птицетазовых Пситтакозавров гомологичными структурам теропод, авторы все же замечают, что волосяной покров у современных млекопитающих, например, тоже заметно не однороден, чего стоят, иглы дикобразов и ежей.
Какую функциональную нагрузку могла нести щетина Пситтакозавров? Скорее всего, она играла демонстрационную роль. Если предположить, что щетина имела яркую окраску - на что намекает более насыщенный ее цвет по сравнению с прочим кожным покровом на отпечатке динозавра - то для целей внутривидовой коммуникации, для сексуального поведения, этот орнамент из щетин мог многое значить. Также, наверное, можно предположить и некоторую защитную ее роль, например, от нападений первобытных хищных млекопитающих, таких как Репеномамус (Repenomamus), питавшийся Пситтакозаврами.

Репеномамус с детенышем Пситтакозавра в пасти

Среди других интересных особенностей хорошо сохранившегося отпечатка Пситтакозавра, немецкие ученые выделяют гастролиты в области желудка, которые, очевидно, были необходимы динозавру для пищеварения, а также фрагменты шкуры, различимые на левом плече и левой задней ноге. По своему рисунку эти фрагменты напоминают кожу другого цератопса Хасмозавра - среди множества мелких полигональных чешуек располагаются нерегулярные ряды больших, круглых пластин.

Отпечаток Пситтакозавра слева. Участки, где сохранились фрагменты кожи, выделены белыми прямоугольниками. Справа (a. левое плечо и b. левая задняя нога) эти же участки в увеличеном виде (черные масштабные полоски равны 10 мм)

Фрагмент кожи Пситтакозавра, еще более уникальной сохранности, был недавно описан палеонтологом из Южно-Африканской Республики Теагартеном Лингам-Сольяром (Theagarten Lingham-Soliar). Окаменевшая тушка Пситтакозавра, вид которого установить не удалось, была найдена опять-таки в китайской провинции Ляонин. Судя по следам, оставленным зубами хищника в непосредственной близости от фрагмента кожи, именно его укусы, вспоровшие кожу травоядного миллионы лет назад, позволили ученым в наши дни оценить особенности ее строения.

Останки Пситтакозавра. Участок, где сохранился фрагмент кожи, выделен красным прямоугольником (черная масштабная полоска равна 5 см)

После нападения, животное не было съедено, а произошло его быстрое захоронение и минерализация. Поэтому на поперечном срезе кусочка окаменевшей кожи размером 15х40 мм, уцелевшем в районе последних ребер, на вентро-латеральной (снизу и сбоку) поверхности тушки, смогли сохраниться и остаться различимыми слои коллагеновых волокон. Их насчитывается около 40! Такая толщина кожи говорит о крайне высокой ее прочности и устойчивости к механическим повреждениям, в частности, укусам хищников. Стоит сказать, что примерно такое же количество слоев коллагена обнаруживается сегодня лишь у самой толстошкурой из современных акул – акулы-няньки (Ginglymostoma cirratum).

Схема строения кожи Пситтакозавра. Большая стрелка внизу обозначает продольную ось тела. Маленькие перекрещенные стрелки наверху показывают взаимо пересекающиеся направления слоев коллагеновых волокон

Слои коллагеновых волокон расположены под углом 40 градусов к продольной оси тела животного. Известно, что от угла расположения зависит жесткость шкуры. Более острый угол (20-50 градусов) уменьшает прочность кожи, более тупой (60-70 градусов) ее увеличивает. Поскольку жесткость шкуры накладывает ограничения на ее растяжения и скручивания, разные участки тела современных животных имеют кожный покров различной жесткости. Наличие небольшого угла расположения коллагеновых волокон, обнаруженного у Пситтакозавра, подтверждают универсальность этого принципа в царстве животных и миллионы лет назад – шкура на брюхе животного, где как раз и сохранился фрагмент окаменевшей кожи, должна быть более эластичной, так как от этого зависит, как много еды животному удастся набить в свой желудок и кишечник. Что же касается спины Пситтакозавра, то остается только предполагать, насколько жесткой и прочной могла быть шкура в районе, например, повыше щетин. Просто таки попугай-переросток в акульей шкуре! Впрочем, на примере останков данной же особи очевидно, что даже такой бронежилет, усиленный щетиной на хвосте, не являлся гарантией целости и на уберегал полностью от зубов всех хищных монстров, водившихся в раннемеловых лесах Азии.


Публикация-источник (2002)
Публикация-источник (2008)

Комментариев нет:

Отправить комментарий