С детства обожаю динозавров. Домашняя коллекция энциклопедий по ним начала пополняться, когда мне было лет пять, не больше. Чуть позже к книгам добавились научно-популярные и художественные фильмы, а затем и игры. И вот что я имею сказать: мы до сих пор точно не знаем, как выглядел тираннозавр рекс. По поводу внешности некоторых других динозавров ученые плюс-минус сходятся во мнении, но именно с тирексом что-то не клеится. В этой статье я предлагаю взглянуть на то, как менялись представления об облике тираннозавра на протяжении 125 лет с момента его открытия, и как на это влияли технологии, культура и смелые научные гипотезы.
Скоро выпустим новый комикс о путешествиях ИБ-специалиста! Регистрируйтесь, чтобы узнать о публикации первыми. Бонусом сможете выиграть один из 15 комплектов призов.
Используйте навигацию, если не хотите читать текст полностью:
→
Что мы знаем точно
→
Прямоходящая ящерица
→
Быстрый и мускулистый хищник с горизонтальной осанкой
→
Или не такой уж быстрый
→
Теплокровная ящерица
→
Чудо в перьях
→
А что с цветом
→
Выводы
Что мы знаем точно
Tyrannosaurus rex, T-rex, или просто тирекс — хищный динозавр из семейства тираннозаврид. Обитал на западе современной Северной Америки в позднем Меловом периоде примерно 65-73 миллиона лет назад.
Впервые тирекса обнаружил охотник за окаменелостями Барнум Браун. Это случилось в 1900 году в Вайоминге. В 1902 году он обнаружил еще один скелет тираннозавра, в местечке Хелл-Крик в Монтане.
Череп тирекса в музее естественной истории в Берлине. Источник.
Палеонтологам удалось обнаружить и идентифицировать не менее 50 скелетов тираннозавров, преимущественно в Монтане и Вайоминге. Многие из них сохранились весьма недурно, хоть и не полностью. По оценкам ученых, взрослый тирекс достигал 12-13 метров в длину и примерно 3,6 метров в высоту.
Тираннозавр рекс — всего лишь один из представителей семейства тираннозаврид. Другие его «родственники» обнаружены также в Северной Америке, Монголии и Китае. Очевидно, что они должны обнаружиться и на Дальнем Востоке России, ведь как-то они попали из Монголии в Монтану. Но вопрос, почему их там до сих пор не нашли, можно обсудить в комментариях.
Прямоходящая ящерица
Думаю, никого не удивит тот факт, что в начале ХХ века представления о внешности тираннозавров (да и всех динозавров в принципе) кардинально отличались от тех, что есть сегодня. Виной тому, главным образом, были значительно меньший, чем сегодня, уровень знаний и более низкий уровень технологий.
Ученые довольно быстро определили, что динозавры были рептилиями. Следовательно, в попытках реконструировать их облик, они опирались на то, как выглядят современные пресмыкающиеся. Очевидными кандидатами для сравнения были крокодилы. Но вот беда — крокодилы-то четвероногие. А тирекс, как и все остальные хищные динозавры, или тероподы, передвигался на двух лапах.
Тут-то и возникло первое заблуждение. Ученые пытались создать гибрид чего-то пресмыкающегося с чем-то двуногим. Сегодня ничего похожего на Земле нет. В итоге тираннозавров представляли примерно как кенгуру.
Одна из ранних реконструкций облика тираннозавра. Источник.
И хотя многие скелеты тирексов неплохо сохранились, правильно собрать их — та еще задача. Делали это, вновь исходя из неверных представлений о двуногих рептилиях. В результате скелеты всех тероподов собирались по модели «треножника» — с почти вертикальной осанкой и опорой на хвост. Считалось, что хвост нужен был, чтобы тираннозавр мог стоять на задних лапах, поскольку его размеры и крошечные передние лапы наводили палеонтологов на мысли о его медлительности и неуклюжести.
Скелет тираннозавра в экспозиции Американского музея естественной истории в 1920-х годах. Источник.
Отмечу, что тираннозавр стал не единственной жертвой подобных заблуждений. Почти всем тероподам приписывали опору на хвост и стремление держать позвоночник пусть и не вертикально, но под углом более 60°. Как я сказал выше, значительной проблемой была ограниченность технологий. В начале ХХ века в арсенале ученых еще не было 3D-моделирования, компьютерной томографии или биомеханических симуляций. Реконструкции зачастую основывались на представлениях о современных животных, а отсутствие данных о мягких тканях часто приводило к упрощенным и ошибочным реконструкциям, как на фото выше.
Быстрый и мускулистый хищник с горизонтальной осанкой
Ко второй половине ХХ века в распоряжении ученых оказалось куда больше более полных скелетов тираннозавров. Развивались и технологии, а новые открытия заставляли палеонтологов все больше сомневаться в справедливости старых теорий.
Например, изучение более полных тазовых костей и позвоночника привели научное сообщество к однозначному выводу — тирекс физически не мог иметь вертикальную осанку. Его скелет был устроен так, что позвоночник должен был располагаться горизонтально. Это привело к предположению, что массивный хвост был не опорой, а балансиром. Позже на это указали и исследования отметин на костях в местах крепления мышц.
Ближе к концу ХХ века все новые данные, в том числе, о биомеханике, сформировали кардинально иной облик тирексов. Теперь их представляли быстрыми и сильными хищниками, которые активно охотились. Масла в огонь, конечно, подлил в 1993 году фильм «Парк юрского периода».
Сцена из фильма «Парк юрского периода». Источник.
В нем, как и во всех последующих частях франшизы, тирекс показан так, как его представляли в конце ХХ века. Это огромный агрессивный монстр, очень быстрый и сильный, постоянно выискивающий добычу. Стивен Спилберг действительно стремился к некоторой научной достоверности и привлекал к работе над картиной ведущих мировых палеонтологов.
Правда, еще более позднее изучение динозавров показало, что тирекс из «Парка юрского периода» все еще не был достоверной реконструкцией реального тираннозавра. Но давайте будем честны: вряд ли стоит упрекать художественное произведение в научной неточности.
Или не такой уж быстрый
Если вы смотрели фильм, то наверняка помните сцену погони, в которой тирекс догоняет внедорожник на скорости почти 70 км/ч. И даже без труда разламывает лапами лежащие на пути толстые деревья. Как вы, наверное, догадались, это лишь художественная уступка.
В начале ХХ века ученые считали, что максимальная скорость тираннозавра едва ли достигала 10 км/ч. Неудивительно, если учесть, что в ранних представлениях он был весьма упитанным и волочил по земле огромный хвост. К концу ХХ века, когда представления об этом динозавре решительно изменились, оценки его максимальной скорости доходили даже до 40 км/ч, но это уже другая крайность.
По мнению ученых, взрослый тирекс достигал массы 8-10 тонн. А с учетом его анатомических особенностей, он вряд ли мог разогнаться быстрее 25 км/ч. И то лишь на несколько секунд, например, при нападении на добычу. Это подтверждается результатами исследований структуры костей и суставов. Они показали, что тираннозавр был приспособлен для ходьбы, но не для длительного бега. Считается, что большую часть времени он передвигался спокойно со скоростью около 10 км/ч, а бегать не очень-то любил из-за своих размеров и массы. Ну и берег суставы, конечно.
Вместе с тем, хоть ученые и признали, что тирекс очевидно не был выдающимся бегуном, силы ему было не занимать. Его огромные челюсти были прекрасно приспособлены не только для разрывания мягких тканей, но и для разламывания костей. По современным оценкам, основанным на биомеханическом анализе, анализе структуры костей черепа и 3D-моделировании, сила укуса тираннозавра могла достигать 50 000 ньютонов. Для сравнения: сила укуса тигра или нильского крокодила — «всего» около 7 000 ньютонов.
Передние лапы, поначалу считавшиеся рудиментарными, тоже оказались достаточно сильными. Правда, точного ответа на вопрос о том, зачем они все-таки были нужны, все еще нет.
Теплокровная ящерица
Все мы со школы знаем, что рептилии — холоднокровные. Следовательно, никто не ставил под сомнение и холоднокровность тираннозавров. Но в 1960-х годах американский палеонтолог Джон Остром сделал предположение о теплокровности некоторых динозавров.
Изучая тероподов, он обратил внимание на их анатомию. Она явно указывала на высокую активность животных. Ученый исследовал строение конечностей и мышц динозавров, сравнивая их с современными птицами и млекопитающими. Остром пришел к выводу, что динозавры, вероятно, были более активными, чем считалось ранее, и что их метаболизм мог быть ближе к теплокровным животным. Его работы стали основой для гипотезы о теплокровности динозавров, хотя сам Остром осторожно относился к этому термину, предпочитая говорить о «высоком уровне активности».
Сторонники идеи о теплокровности динозавров (по крайней мере, некоторых их видов) приводили в качестве аргументов высокую скорость роста, прямую связь хищных динозавров с теплокровными птицами и строение костей. В 1980-90-х годах идея нашла новые подтверждения на основе гистологии костей и изотопного анализа. В частности, изучение соотношения изотопов кислорода в костях динозавров позволило предположить, что температура их тела была выше, чем у окружающей среды.
Сегодня ученые все еще не спешат называть тираннозавра теплокровным. Однако убедительные аргументы заставили биологов и палеонтологов ввести новое понятие — мезотермия, или промежуточный тип метаболизма. Вероятно, тирекс был способен поддерживать достаточно стабильную температуру тела, но при резком похолодании все же не выжил бы.
Чудо в перьях
Понимаете, к чему все идет, да? Активный образ жизни, родство с птицами, дискуссии о возможной теплокровности. Рано или поздно кто-то должен был заявить, что тирекс был покрыт перьями.
Интересное, но все же неверное представление о тирексе. Источник.
Да, птицы действительно произошли от динозавров. И палеонтологи действительно находили окаменелости динозавров с отпечатками перьев. Первой такой находкой стал синозавроптерикс (Sinosauropteryx), обнаруженный в Китае в 1996 году. И хотя этот малыш был в длину чуть более метра и жил задолго до тираннозавров (около 125 млн лет назад), находки подтвердили, что перья у тероподов все же встречались. Однако у тираннозавра прямых доказательств их наличия не было.
В начале XXI века палеонтолог из Американского музея естественной истории Марк Норелл предположил, что тираннозавр мог быть частично оперенным. Он и его коллеги указывали на то, что многие тероподы, включая близких родственников тираннозавра, имели перья.
Еще одна версия частично пернатого тирекса. Источник.
В 2012 году в Китае обнаружили ютираннуса (Yutyrannus huali) — крупного теропода, близкого родственника тираннозавра. Это был первый гигантский динозавр с прямыми доказательствами наличия перьев.
Реконструкция ютираннуса в Американском музее естественной истории. Источник.
Это открытие стало ключевым аргументом в пользу того, что даже крупные тираннозавриды могли иметь перья. Правда, ютираннус все же был меньше тираннозавра, да и жил на другой стороне планеты.
Кроме того, в 2017 году были обнаружены отпечатки кожи тирекса, которые показали, что у взрослых особей она однозначно была покрыта чешуей. Тем не менее, сегодня большинство палеонтологов считают, что молодые тираннозавры все же могли иметь перья для терморегуляции. У взрослых особей перьевой покров, возможно, был частично редуцирован. Это можно объяснить их крупными размерами, которые позволяли эффективно сохранять тепло без дополнительной изоляции. Ну и та самая идея о мезотермии еще, куда ж без нее.
А что с цветом
Здесь только гипотезы. Найденные отпечатки кожи ничего не говорят о ее цвете. С другими видами динозавров, например микрораптором, ученым крайне повезло. В окаменелостях сохранились микроскопические структуры — меланосомы. Изучив их форму и расположение, палеонтологи смогли определить цвет кожи животного. Но в останках тираннозавров меланосом найдено пока не было, поэтому выдвигаются различные гипотезы о возможном окрасе.
Например, палеонтолог Джек Хорнер считает, что тирекс, скорее всего, имел камуфляжную окраску, чтобы сливаться с окружающей средой и оставаться незаметным для добычи. Это могли быть землистые тона: серый, коричневый или зеленый. Гипотеза основана на том, что многие современные хищники имеют тот окрас, который позволяет им сливаться с окружающей средой.
Источник.
Палеохудожник и исследователь Грегори Пол придерживается мнения, что тираннозавры имели яркий окрас на голове и шее, наподобие некоторых современных птиц. Это могло привлекать партнеров или отпугивать конкурентов.
Источник.
Китайский палеонтолог Сюй Син считает, что молодые тираннозавры могли быть частично оперенными и иметь пеструю окраску, тогда как взрослые были более однотонными.
Источник.
Выводы
Исследования и научные данные — это, безусловно, хорошо. Благодаря ним мы смогли уйти от принципиально неверных представлений об облике тирекса к более научным и обоснованным. Например, теперь, основываясь на строении костей и биомеханике, мы знаем, что тираннозавр был достаточно активным хищником с горизонтальной осанкой. И хотя он не мог бегать, как в фильмах, его точно нельзя назвать неуклюжим или медлительным.
Все еще не утихают дискуссии о возможной теплокровности и пернатости тираннозавров. Но кто знает, может, вскоре мы получим научно обоснованные доказательства или опровержения этих тезисов.