Во что эволюционировали динозавры
Как появились динозавры: история возникновения и интересные факты
Жизнь на Земле возникла около 3000 млн лет тому назад. Она началась с крошечных одноклеточных существ. Затем стали появляться другие формы жизни. А вот динозавры заселили планету только 200-230 млн лет тому назад. Ученые по сей день выдвигают различные теории относительно того, как появились динозавры, и неизвестно, какая из них верная.
Древний мир
Разные виды динозавров жили на Земле в разное время: одни виды вымирали, появлялись другие. В целом эра этих существ продлилась более 150 миллионов лет. Если сравнить с этим периодом время существования человека, то мы живем всего 200 000 лет. По официальной версии, люди и динозавры жили в разные эры, но вот наскальные рисунки, различные археологические находки, ставят под сомнение эту версию.
Само слово «динозавр» обозначает ужасная или страшная ящерица. Эти существа были хладнокровными, нуждались в большом количестве солнечного света. В официальной версии того, как появились динозавры, говорится, что эти существа эволюционировали из рептилий, которые жили на планете до них. Предки динозавров жили и на суше, и в воде. Их называют архозавры – древние ящерицы. Они выглядели как амфибии, питались растительной пищей. У древних ящеров были легкие, они откладывали яйца на суше. Постепенно рептилии становились крупнее, хотя первые динозавры были мелкими, размером с курицу. Некоторые виды такими оставались на протяжении всего своего существования. Другие же виды стали крупными, они увеличивались в размерах, крепли. Так появились динозавры, которые изменялись и совершенствовались на протяжении миллионов лет, заселяя Землю.
Предки динозавров
Так как появились динозавры, от кого они произошли? Принято считать, что все динозавры произошли от текодонтов. Эти существа были различных размеров: мелкими, крупными, средними. Они передвигались на четырех лапах, а некоторые – на двух. Именно от них пошли первые динозавры.
Отличительная особенность текодонтов в том, что они имели особое строение скелета: место сочленения бедра и таза было таким, что этот вид рептилий мог передвигаться на двух ногах.
Мировое господство
После того как появились динозавры, они стали эволюционировать. Постепенно эти существа захватили Землю, став настоящими властелинами суши. Их успех в выживании заключался в том, что они обладали уникальной гибкостью эволюционирования, а также могли питаться самой разной пищей. Также динозавры могли передвигаться на двух ногах, что позволяло им преодолевать огромные расстояния. Как только сформировывались новые условия для обитания, динозавры сразу же приспосабливались к ним. Из-за этой особенности стали появляться новые виды: травоядные, плотоядные, всеядные. Появлялись гиганты и были мелкие особи. У некоторых существ выросли крылья, и они начали летать.
Тайны эры динозавров
То, откуда появились динозавры, остается загадкой, так же, как и их гибель. Еще одна тайна – жили ли эти существа в одну эпоху с людьми или же вымерли до появления человечества? По утверждению ученых, эры людей и гигантов разнились, хотя археологические находки в виде наскальных рисунков говорят об обратном. Сомнительными остаются сказки и легенды народов мира, в которых говорится о древних ящерах и людях.
В шестидесятых годах двадцатого столетия в Перу были найдены захоронения доинского периода. На камнях были изображены люди и динозавры, которые тесно существовали вместе. Это открытие противоречит официальной теории эволюции. На найденных камнях был изображен зауропод с шипами. О том, что у этого существа есть шипы, ученые узнали только в девяностые годы. Помимо найденных рисунков на камнях, о существовании людей и динозавров в одну эру говорит Библия, хоть и косвенно. А еще ученые нашли следы человека рядом со следами динозавра. И все это остается загадкой, так как по принятой версии люди и динозавры жили с разницей в миллионы лет, но, судя по находкам, это не так.
Динозавры чьи-то предки
Если гиганты появились от древних рептилий, то кто произошел от динозавров, какие обитатели планеты?
Современные животные имеют некоторое сходство с древними обитателями Земли, но лишь небольшая часть считается их потомками. Во время юрского периода жил археоптерикс, который стал прародителем птиц. Ученые нашли множество схожих черт пернатых с этим видом динозавров: наличие чешуек, строение конечностей, метод размножения. Прямыми предками птиц считаются дейноних, компсогнат и струтиомим, хотя по внешнему виду этого нельзя сказать.
Предки млекопитающих
После того как исчезли динозавры, стали развиваться млекопитающие. Изначально они вели ночной образ жизни, расселялись, постоянно развивались. От них произошли современные млекопитающие. К примеру, когда-то на Земле жили дидельфодоны, у которых были сумки. Они похожи на современных опоссумов. Древний эритротерий обладал способностью лазить по деревьям. Это существо считается предком обезьян.
Виды динозавров
Все известные виды динозавров делятся на два больших отряда: птицетазовые и ящеротазовые. Эти отряды имеют свои классификации. Так, выделяют группы водных, летающих, травоядных, плотоядных динозавров и некоторые другие. А откуда взялись динозавры и почему их разделили на группы?
С тех пор как ученые стали находить останки водных представителей, возник вопрос, а как рождаются динозавры этой группы? Те, которые передвигаются по суше, летают, обычно откладывают яйца, а размножение водных происходит или путем выхода существа на сушу для откладывания яиц, как это делают современные черепахи, или же были иные методы размножения.
Среди водных обитателей, самыми необычными являются:
Это далеко не все представители водного мира, которые населяли планету миллионы лет назад.
К летающим видам относятся птерозавр, археоптерикс, птеродактиль, орнитохейрус. Некоторые из них достигали размера маленького самолета.
Самыми популярными хищными динозаврами являются тиранозавр, мегалозавр, спинозавр, тарбозавр, гиганотозавр, велоцираптор.
Представителями травоядных являются стегозавр, брахиозавр, диплодок, бронтозавр, трицератопс, игуанодон.
Почему вымерли
Ученые все еще точно не могут сказать, от кого произошли динозавры, но еще большей загадкой остается то, почему они вымерли. Это произошло около 60 миллионов лет тому назад, в меловом периоде. Одновременно с гигантами вымерли морские рептилии, летающие представители, некоторые виды моллюсков, водорослей. По оценкам ученых, в тот период погибло около 20% сухопутных позвоночных и примерно 15% морских обитателей. Наиболее распространенная теория этого явления – падение метеорита в районе Юкатана, мексиканского полуострова.
Есть и другие версии причины вымирания динозавров, среди которых высокая вулканическая активность. Примерно 6 миллионов лет тому назад произошло сильное извержение с гигантским излиянием магмы.
Другие ученые предполагают, что вымирание было вызвано истреблением кладок яиц, детенышей первыми хищными млекопитающими. Не исключается возможность вымирания из-за резкого падения уровня Мирового океана, изменения магнитного поля Земли.
Ученые из университета Рединга выдвинули иную теорию, по которой динозавры уже вымирали еще до падения метеорита. По их мнению, исчезновение вызвало появление других видов. Ученые провели оценку вымирания нескольких тысяч видов динозавров. В результате проведенной работы удалось выяснить, что скорость появления новых видов и скорость исчезновения старых взаимосвязаны. И примерно 80 миллионов лет назад часть видов гигантов вымерла, вместо них появились новые существа, населяющие планету.
Могли ли динозавры не вымереть, а превратиться в птиц?
Одной из наиболее странных и даже экстравагантных гипотез последнего времени считается мнение о том, что знаменитого метеорита, погубившего 65 миллионов лет всех динозавров планеты, в действительности никогда не существовало. Вместо того, чтобы дружно погибнуть во время ядерной зимы, динозавры могли просто постепенно эволюционировать в птиц. Но каким же именно образом гигантские рептилии вдруг уменьшились в размерах, обросли перьями и почему они это сделали? Кажется, ученые из Австралии смогли найти на ответы на все эти вопросы и даже частично доказать правдивость необычной теории.
Мог ли тираннозавр эволюционировать в курицу?
Предки современных птиц
О том, что далекими потомками динозавров являются птицы, ученым известно уже давно. Однако о том, как именно происходили эволюционные превращения, исследователям удалось узнать только благодаря подробному анализу ископаемых тероподов — двуногих динозавров-хищников. Оказывается, этим неуклюжим ящерам действительно сначала каким-то образом удалось заметно уменьшиться в размерах в ходе эволюции, а затем и полностью превратиться в знакомых нам представителей семейства пернатых.
Майк Ли, ведущий автор проведенного исследования из Южноавстралийского музея в Аделаиде, утверждает, что процесс превращения грозных хищников в птиц был очень сложным и состоял из нескольких важных этапов. Оно и немудрено: вес этих 200-килограммовых динозавров, населявших нашу планету несколько сотен миллионов лет назад, постепенно снизился до всего лишь 800 граммов, сообщает журнал nature.com.
Аллозавр вполне может оказаться далеким предком современных канареек
Каким же именно образом гигантские монстры, вооруженные острыми, как бритва, зубами сумели так сильно уменьшиться в размерах? Существует мнение, что скорее всего, процесс уменьшения в размерах проходил непрерывно, а каждый следующий потомок будущей протоптицы постепенно оказывался все меньше в размерах по сравнению со своим предком.
Еще больше интересных статей о динозаврах вы можете найти на нашем канале в Яндекс.Дзен
Для того, чтобы проверить выдвинутую теорию, Ли и его коллеги отследили ход эволюционных изменений у 120 тероподов по всему миру, обнаружив таким образом 1549 отличительных особенностей в их скелетах. Выяснилось, что изучаемые австралийскими исследователями преобразования происходили на протяжении 50 миллионов лет: именно столько времени потребовалось ящерам для того, чтобы поэтапно уменьшиться в размерах и обрасти перьями, причем во время каждого из этих временных отрезков животные приобретали и другие характерные особенности. В результате всех изменений, новые анатомические особенности позволили протоптицам занять те ниши выживания в природе, которые ранее являлись абсолютно недоступными их крупным предкам. Так, обнаружив в себе способности к полетам, планированиям и прыжкам, бывшие аллозавры, тираннозавры и спинозавры приобрели характерные птицам очертания: в частности, у них значительно сместился центр тяжести, а сами тела сильно наклонились по диагонали для лучшей сбалансированности полета.
Предок современных птиц в представлении художника
Хотя представители бывших тероподов с каждым поколением все сильнее теряли в размерах и массе, их черепа все же оставались достаточно крупными по отношению к телу, что может говорить о наличии у древних протоптиц крупного мозга, позволившего этим организмам заселить большую часть поверхности нашей планеты и выжить, когда 65 миллионов лет назад Земля столкнулась с массовым вымиранием.
Несомненно, необычная теория австралийских ученых все еще нуждается в проверках, однако, кто знает: быть может, каждое утро мы с вами завтракаем не просто яичницей, а употребляем в пищу самого настоящего потомка древнего существа, когда-то давным-давно вселявшего страх во всех остальных животных нашей голубой планеты — тираннозавра.
Содержание
Происхождение среди архозавров
Древнейшие динозавры
Заурисхия
Зауроподоморфа
Первыми зауроподоморфами были прозауроподы. Окаменелости просауроподов известны с конца триаса до начала юры 227–180 млн лет. Они могли быть двуногими или четвероногими, имели длинные шеи и хвосты и относительно небольшие головы. Они имели длину от 2,5 (8,2 фута) до 10 м (33 фута) и были в основном травоядными. Самые ранние прозауроподы, такие как Thecodontosaurus, жившие в 205–220 млн лет назад, все еще сохраняли изначальную двуногую стойку и большое соотношение головы и тела.
Они превратились в зауроподов, которые превратились в гигантских четвероногих травоядных, некоторые из которых достигли длины не менее 26 м (85 футов). Особенности, определяющие эту кладу, включают отношение длины передних конечностей к длине задних конечностей более 0,6. У большинства зауроподов все еще были задние конечности больше, чем передние; одним заметным исключением является брахиозавр, чьи длинные передние конечности предполагают, что он эволюционировал, чтобы питаться с высоких деревьев, как современный жираф.
Зауроподы известны тем, что являются самыми крупными наземными животными из когда-либо существовавших, и имеют относительно небольшие черепа. Увеличение размеров прозауроподов и динозавров зауроподов до этих гигантов и изменение длины черепа показано на следующих диаграммах.
Связь между эволюцией крупных травоядных и крупных растений остается неопределенной. Около 50% растений во времена динозавров были хвойными; они увеличивались в количестве в триасе, пока не стабилизировались примерно к 190 млн лет назад. Цикады составляли вторую по величине группу примерно до 120 млн лет назад. Папоротники все время присутствовали примерно в постоянном количестве. Цветение растений началось около 120 млн лет назад и к концу периода они заменили саговники. Все травоядные динозавры, по-видимому, пострадали от вымирания в конце юрского периода.
Тероподы
Therizinosauroidea необычные тероподы в бытии почти все вегетарианские. Ископаемые теризинозаавроиды известны от 127 до 65 млн лет назад.
Ископаемые остатки овирапторозавров известны от 127 до 65 млн лет назад. У них беззубый череп, который сильно видоизменился. У скелета необычно короткий хвост.
Орнитишия
Орнитисхиальный череп и зубной ряд очень рано изменились за счет травоядной диеты. Лесотозавр отделился рано, но череп Лесотозавра уже демонстрирует такие приспособления с широкими пропорциями, менее гибкой верхней челюстью и более подвижным соединением для нижней челюсти.
Орнитопода
Маргиноцефалия
Эволюция цератопсидных динозавров имеет общие черты с эволюцией некоторых групп млекопитающих, оба они были «геологически краткими» событиями, ускоряющими одновременную эволюцию большого размера тела, производных структур питания и «разнообразных роговидных органов».
Последовательность эволюции цератопсов в меловом периоде примерно от Psittacosaurus (121–99 млн лет) до протоцератопса (83 млн лет) и до ( трицератопс 67 млн лет и стиракозавр 72 млн лет). На виде сбоку череп Пситтакозавра очень мало похож на череп Стиракозавра, но на виде сверху можно увидеть аналогичное пятиугольное расположение.
Окаменелости
Эволюционные тенденции
Размер тела
Мобильность
Влияние источников питания
Древний динозавр был хищником. Травоядность среди динозавров возникала трижды, у истоков клад орнитисхиев, зауроподоморфов и теризинозаврид. Отдельные теризинозавриды растительноядны или всеядны. Травоядность орнитисхий и зауроподоморфов никогда не была обращена вспять.
Биогеография
Фауна динозавров, которая была относительно однородной по своему характеру, когда Пангея начала распадаться, стала заметно дифференцироваться к концу мелового периода. Биогеография основана на разделении древних видов путем установления географического барьера. Интерпретация ограничена отсутствием свидетельств окаменелостей восточной части Северной Америки, Мадагаскара, Индии, Антарктиды и Австралии. Не было получено однозначных доказательств биогеографического воздействия на виды динозавров, но некоторые авторы обозначили центры происхождения многих групп динозавров, множественные маршруты расселения и интервалы географической изоляции.
Вымирание
Почему было так много видов динозавров?
Новый вид динозавров описывается в среднем каждые десять дней. В этом году уже описали 31 новый вид, но он еще не закончен. Конечно, выяснить, что считать отдельным видом, не так-то просто. Палеонтологи очень любят спорить, поэтому заставить двух из них договориться об окончательном списке видов практически невозможно. Но кто бы ни считал, мы знаем, что динозавров было много — 700-800 видов уже описано, возможно, их больше тысячи. Откуда же так много видов?
Для начала нам нужно представление о том, сколько видов динозавров вообще существовало. Одно из исследований пыталось оценить общее разнообразие динозавров с помощью эффекта видовой зоны — идеи о том, что если мы знаем, сколько видов может поддерживать одна маленькая часть Земли, мы можем экстраполировать, сколько их должно было существовать во всем мире. Эти расчеты показывают, что в конце мезозоя, 66 миллионов лет назад, разнообразие динозавров — всех видов, живущих одновременно, — было между 600 и 1000 видов.
Это представляется разумной оценкой, потому что если подсчитать всех живущих наземных млекопитающих весом больше 1 кг (размер самого маленького динозавра) и затем добавить вымершие виды за последние 50 000 лет вроде шерстистых мамонтов, земных ленивцев и гигантских кенгуру (с корректировкой на потерю от деятельности человека), вы получите похожую оценку.
Тем не менее это лишь число видов, существующих в один момент времени, а динозавры существовали очень, очень долго. На протяжении мезозоя динозавры постоянно эволюционировали и вымерли. Проделав некоторые быстрые и грубые расчеты и допустив, что 1000 видов динозавров могло жить в одно время, а эти виды сменялись каждый миллион лет — мы получим 160 000 видов. Много динозавров.
Это, конечно, очень грубая оценка. Она зависит от множества допущений, например, как много разных видов может поддерживать планета и как быстро они развиваются и вымирают. Если предположить минимум в 500 видов и медленную их смену через каждые 2 миллиона лет, например, мы получим 50 000 видов. С другой стороны, в теплый период типа мезозоя можно допустить и существование 2000 видов, которые сменились через полмиллиона лет. Получается 500 000 видов. Кажется вполне резонным предположить, что существовало от 50 000 до 500 000 видов динозавров, не считая мезозойских птиц, которые могли удвоить разнообразие.
Специализация
Динозавры были специалистами в использовании разных ниш, когда разные виды могли сосуществовать, не конкурируя. На западе Северной Америке гигантский хищник T. rex сосуществовал с мелкими мясоедами дромеозаврами. Гигантские, длинношеии зауроподы бродили бок о бок с рогатыми цератопсами, дружелюбно поедая цветы и травы. Были также мелкие травоядные — пахицефалозавры и орнитомимиды, поедающие рыбу похожие на цапель динозавры и даже муравьедоподобные насекомоядные.
И в этих нишах были дальнейшие специализации. T. rex был массивным и имел мощные челюсти, но довольно коренастые и неповоротливые конечности и хорошо умел охотиться на медленного, но армированного трицераптопса. Братишка T. rex, Nanotyrannus, был меньше, но имел ноги марафонца, поэтому легко догонял свою добычу. Эта специализация означает, что по меньшей мере 25 динозавров, по данным исследований, могли жить бок о бок в одной среде обитания.
Локализация
Локализация относится к тому, как в разных местах размещаются разные виды. В Монголии был один набор животных — тираннозавры, утконосы и страусиные динозавры — проживающих в пышной дельте реки, текущей через центр пустыни. Всего в нескольких километрах от них, небольшие рогатые динозавры и овирапторы с попугайскими головами обитали в дюнных полях. Динозавры также различались от континента к континенту, разные виды населяли разные части Северной Америки, например. Между континентами различия проявлялись еще сильнее. Во время позднего мелового периода Северную Америку и Азию населяли преимущественно тираннозавры, утконосые динозавры и рогатые динозавры. Но Африку и Южную Америку, отсеченные океанами много миллионов лет, населяли совершенно другие виды. Вместо тираннозавров лучшими хищниками были рогатые абелизавры. Вместо утконосых динозавров ведущими травоядными были длинношеии титанозавры.
Видообразования
Динозавры выводили новые виды с поразительной скоростью. Радиоактивное датирование позволило датировать породы, содержащие окаменелости динозавров, и определить, сколько они существовали. Породы формации Hell Creek в Монтане, например, складывались в течение 2 миллионов лет. В нижней части этих слоев мы имеем один вид — Triceratops horridus — а в верхней части имеем второй вид, эволюционировавший из первого, Triceratops prorsus.
Это означает, что вид жил миллион лет — относительно недолго в геологическом плане. Исследования других образований и других рогатых динозавров показывают, что другие виды тоже были недоговечны. В бесплодных землях «Парка динозавров» в Канаде можно найти окаменелости, которые показывают три разных вида динозавров — первый сменяется вторым, второй сменяется третьим — развившихся за 2 миллиона лет. Динозавры быстро эволюционировали и менялись, подталкиваемые сдвигами земных морей, климата, континентов и эволюцией других динозавров. Если бы этого не происходило, они бы вымерли.
Мы никогда не узнаем точно, сколько существовало динозавров. Эти животные так редко сохранялись и становились окаменелостями, что многие десятки тысяч видов оказались потеряны для нас навсегда. И все же замечательно, что мы находим такие интересные вещи, как, например, целый хвост динозавра в янтаре. Мы упустили много видов из виду, но найдем еще тысячи.
Эволюция динозавров
Эволюция динозавров
Мы все прекрасно знаем, что ничего в мире не возникает на пустом месте. Это касается и происхождения всех «ужасных и могучих» динозавров на Земле. Не могли они спонтанно появиться в один прекрасный солнечный дней и просуществовать приблизительно 230 миллионов лет. Нет никакого сомнения, что у динозавров был конкретный предок, и по эволюционной теории Дарвина в результате естественного видового отбора и приспособления к окружающей среде очень медленно и поэтапно от этого общего предка и появились древние ящеры. Этим предком и оказалась примитивная рептилия триасового периода под названием «архозавр».
Архозавр престозух (Prestosuchus).
На первый взгляд, динозавра можно и не отличить от архозавра, но всё же разница между ними бросается в глаза при более внимательном рассмотрении. Все динозавры более позднего периода превосходят архозавров по величине в разы.
Но самая значительная отличительная особенность архозавров состоит в том, что положение их задних конечностей относительно тела совсем не такое, как у динозавров. Учёные-палеонтологи предполагают, что вся динофауна вышла из одного-единственного рода архазавров — Лагозухов. Эти древние рептилии триасового периода проживали в густых лесах на территории современной Южной Америки.
Проследить эволюцию динозавров достаточно сложно, потому что от архозавров произошли не только динозавры, но и птерозавры и крокодилы. На протяжении 20 миллионов лет Пангею заселяли двуногие архозавры, крокодилы и другие доисторические рептилии. Не известно, проживали ли такие виды тераспид (зверообразные рептилии), как Биармозух (Biarmosuchus tener) и Биармозух (Biarmosuchus tener) вместе с архозаврами, либо они появились после пермо-триасового вымирания около 250 миллионов лет назад.