Древние морские ящеры. Морские рептилии поликотилиды
Некоторые из крупнейших существ, которые когда-либо населяли этот мир, жили миллионы лет назад. Ниже представлены десять самых больших, самых страшных морских чудовищ, некогда рыскавших в океанах:
10. Шастазавр (Shastasaurus)
Ихтиозавры были морскими хищниками, которые выглядели как современные дельфины, и могли достигать огромных размеров, они жили в триасовый период около 200 миллионов лет назад.
Шастазавр, крупнейший вид морской рептилии из когда-либо найденных, был ихтиозавром, который мог вырасти до более чем 20 метров. Он был гораздо длиннее, чем большинство других хищников. Но одно из крупнейших существ, когда-либо плававших в море, было не совсем страшным хищником; Шастазавр питался методом всасывания, и ел, главным образом, рыбу.
9. Дакозавр (Dakosaurus)
Дакозавр был впервые обнаружен в Германии, и, обладая странным рептильным и в тоже время рыбоподобным телом, он был одним из основных хищников в море во время юрского периода.
Его ископаемые останки были найдены на очень широком пространстве - их находили повсюду, от Англии до России и до Аргентины. Хотя его обычно сравнивают с современными крокодилами, Дакозавр мог достигать 5 метров в длину. Его уникальные зубы навели ученых на мысль, что он был главным хищником во время своего ужасного правления.
8. Талассомедон (Thalassomedon)
Талассомедон относился к группе Плиозавров, а его название переводится с греческого как «Морской Властелин» - и не зря. Талассомедоны были огромными хищниками, достигавшими до 12метров в длину.
У него были почти 2 метровые ласты, что позволяло ему плавать в глубинах со смертельной эффективностью. Его царствование, как хищника продолжалось до позднего мелового периода, пока, наконец, не подошло к концу, когда в море появились новые более крупные хищники, такие как Мозазавры.
7. Нотозавр (Nothosaurus)
Нотозавры, достигавшие в длину всего 4 метра, были агрессивными хищниками. Они были вооружены полным ртом острых, внешне направленных зубов, что указывает на то, что их диета состояла из кальмаров и рыбы. Полагают, что Нотозавры, в основном были хищниками, нападающими из засады. Они пользовались своим гладким рептильным телосложением, чтобы подкрасться к добыче и застать её врасплох при нападении.
Считается, что Нотозавры были родственниками плиозавров, еще одной разновидности глубоководных морских хищников. Данные, полученные из ископаемых останков, свидетельствуют о том, что они жили в триасовый период около 200 миллионов лет назад.
6. Тилозавр (Tylosaurus)
Тилозавр относился к виду Мозазавров. Он был огромного размера, и достигал более чем 15 метров в длину.
Тилозавр был мясоедом с очень разнообразной диетой. В их желудках были найдены следы рыб, акул, меньших мозазавров, плезиозавров, и даже некоторых нелетающих птиц. Они жили в конце мелового периода в море, которое охватывало территорию современной Северной Америки, где они плотно располагались на вершине морской пищевой цепочки на протяжении нескольких миллионов лет.
5. Талаттоархон (Thalattoarchon Saurophagis)
Только недавно обнаруженный, Талаттоархон был размером со школьный автобус, достигая почти 9 метров в длину. Это ранний вид ихтиозавра, который жил во время триасового периода, 244 миллионов лет назад. Из-за того, что они появились вскоре после пермского вымирания (самое большое массовое вымирание на Земле, когда как полагают учёные, 95% морской флоры и фауны было уничтожено), его открытие дает ученым возможность по-новому взглянуть на быстрое восстановление экосистемы.
4. Танистрофей (Tanystropheus)
Хотя Танистрофей не был строго морским обитателем, его рацион состоял в основном из рыбы, и ученые считают, что большую часть своего времени он проводил в воде. Танистрофей был рептилией, которая могла достигать 6 метров в длину, и, как полагают, он жил в триасовый период около 215 миллионов лет назад.
3. Лиоплевродон (Liopleurodon)
Лиоплевродон был морской рептилией и достигал более чем 6 метров в длину. Он в основном обитал в морях, которые покрывали Европу во время юрского периода, и являлся одним из лучших хищников своего времени. Одни его челюсти, как полагают, достигали более 3 метров - это примерно равно расстоянию от пола до потолка.
Обладая такими огромными зубами, не составляет труда понять, почему Лиоплевродон доминировал в пищевой цепочке.
2. Мозазавр (Mosasaurus)
Если Лиоплевродон был огромным, то Мозазавр был колоссальным.
Данные, полученные из ископаемых останков, свидетельствуют о том, что Мозазавр мог достигать до 15 метров в длину, что делает его одним из крупнейших морских хищников мелового периода. Голова Мозазавра была похожа на голову крокодила, она была вооружена сотнями острых как бритва зубов, которые могли убить даже самых хорошо защищённых противников.
1. Мегалодон (Megalodon)
Один из самых крупных хищников в морской истории и одна из крупнейших акул, когда-либо зарегистрированных, Мегалодоны были невероятно страшными существами.
Мегалодоны рыскали в глубинах океанов в течение кайнозойской эры, 28 - 1,5 миллиона лет назад, и были гораздо более крупной версией большой белой акулы, самого страшного и сильного хищника в океанах на сегодняшний день. Но в то время как максимальная длина, которую современные большие белые акулы могут достичь это 6 метров, Мегалодоны могли вырасти до 20 метров в длину, что означает что они были больше, чем школьный автобус!
Класс позвоночных животных, которые занимают промежуточное положение между земноводными и млекопитающими, носит название пресмыкающиеся (рептилии). Большее сходство у них наблюдается с птицами. К такому классу относятся следующие животные по списку:
- крокодилы;
- черепахи;
- змеи;
- ящерицы;
- динозавры (ископаемая форма животных мезозойской эры).
Общая характеристика пресмыкающихся
Подобно земноводным животным, пресмыкающиеся относятся к хладнокровным существам . Другими словами, их температура тела определяется окружающим пространством. В некоторой степени рептилии способны регулировать свою температуру, накрываясь от переохлаждения. К примеру, в зимнее время года животные впадают в спячку, а в периоды сильной жары начинают охоту в ночное время суток.
Рептилии имеют жесткую кожу, покрытую чешуей. Главной задачей которой является защита тела от высыхания. Например, у черепах верхняя защита обеспечивается прочным панцирем , у крокодилов на голове и спине имеются твердые пластины костного происхождения.
Дыхание пресмыкающихся осуществляется только через легкие. У некоторых видов животных легкие имеют одинаковый размер и равную степень развития, а у других, например, у змей и ящериц, правое легкое имеет больший размер и располагается по всей полости тела. Черепахи имеют неподвижные ребра из-за панциря, поэтому вентиляция организма организована другим способом. В легкие воздух поступает при качающихся движениях передних ног или при интенсивном глотании.
Костный скелет рептилий развит достаточно хорошо. Количество и форма ребер зависит от конкретного вида, но они имеются у всех представителей класса. Практически все черепахи имеют сращенные костные пластины панциря и позвоночника. У змей ребра предназначены для активного ползания . Ящерицам ребра служат для поддержки перепонок веерообразной формы для планировки в воздухе.
У большинства пресмыкающихся имеется короткий язык, который не может высовываться. Змеи и ящерицы обладают длинным языком, разделенным надвое, который способен выдвигаться далеко изо рта. Для этого вида животных это наиболее важные органы чувств.
Для защиты от окружающей среды у мелких рептилий наблюдается оригинальная окраска. Черепахи надежно защищены плотным панцирем. Некоторые змеи ядовиты.
По органам размножения у рептилий имеется сходство с птицами. Как правило, пресмыкающиеся относятся к яйцекладущим животным. Но у некоторых видов до момента вылупления яйца остаются внутри на участке яйцевода. К этому типу относятся некоторые виды ящериц и гадюки.
Классификация рептилий и их распространение
Современные пресмыкающиеся разделяются на четыре отряда:
- черепахи (около 300 видов);
- крокодилы (25 видов);
- чешуйчатые (около 5500 видов ящериц и змей);
- гаттерия (туатара).
Последний отряд относится к единственному представителю клювокрылых животных среди рептилий.
Пресмыкающиеся распространены по всему миру . Наибольшая численность замечена в теплых районах. В регионах с холодным климатом и отсутствием древесной растительности, рептилии практически не водятся. Представители этого класса обитают на земле, в воде (пресной и соленой) и в воздухе.
Древние ископаемые рептилии
Пресмыкающиеся известны со времен каменноугольного периода. Наиболее крупных размеров они достигали в пермском и триасовом периодах. В это же время наблюдалась повышенная размножаемость животных, которые заселяли все новые территории. В мезозойскую эру господство пресмыкающихся было подавляющим, причем и на суше, и в воде. Этот период не зря получил название века рептилий.
Черепахи
К одному из самых известных видов рептилий относятся черепахи. Существуют как морские, так и сухопутные представители животных. Вид распространен на территории всего мира. Животных также можно содержать и в домашних условиях . Самые древние представители черепах были обнаружены еще 200 млн лет назад. Ученые считают, что произошли они от примитивного вида котилозавров. Черепахи практически безвредные животные, они не опасны для людей.
У животных этого вида имеется панцирь костной структуры. Снаружи он образован многочисленными отдельными элементами из роговой ткани, которое соединены при помощи пластинок. Для дыхания сухопутных черепах отлично функционируют легкие. Водные представители класса дышат при помощи слизистой оболочки глотки. Главная особенность этих животных - долголетие. Средний возраст черепах превышает продолжительность жизни любых других рептилий.
Крокодилы
Животные относятся к одним из самых опасных видов пресмыкающихся. Происхождение крокодилов связывают с древними рептилиями, размер которых превышал в длину 15 метров . Ученые смогли найти останки древних крокодилов на всех материках земного шара. Современные представители этого класса имеют более привычные размеры. Но среди пресмыкающихся все равно остаются наиболее крупными видами.
Практически все время крокодилы находятся в воде. На поверхности появляются лишь уши, нос и глаза животного. Плавают крокодилы при помощи перепончатых хвостов и лап. Но на большой глубине могут существовать только единичные представители класса - гребнистый вид. Гнезда крокодилов располагаются на суше. В некоторых случая они также выползают из воды, чтобы погреться.
Рептилии имеют сильный мощный хвост, а также характеризуются высокой скоростью перемещения по суше. Поэтому крокодилы крайне опасны для человека. Резкий неожиданный бросок может застать людей врасплох. Наиболее опасными представителями крокодилов считаются аллигаторы.
Хамелеоны
Такой вид ящериц известен практически всем. Пресмыкающиеся известны своей уникальной окраской, которая выполняет маскирующую функцию. Кожа животного может изменять свой цвет в зависимости от условий окружающей среды. Живут хамелеоны на деревьях . Некоторые люди содержат этих милых созданий и дома.
Рептилии довольно прихотливы в уходе. Им необходим просторный террариум, который оснащен специальными лампами. Потребуется дерево, небольшой водоем, подогрев пола и отличная вентиляция. Питаются хамелеоны насекомыми. Поэтому об их наличии тоже придется позаботиться хозяевам.
Игуаны
В настоящее время появляется все больше любителей домашних питомцев - игуан. Этот представитель ящериц также требует особого ухода. Игуаны должны содержаться в специальном террариуме, который может поддерживать определенный режим температуры. Из питания домашние игуаны предпочитают свежие фрукты и овощи, а также зелень. При хорошем уходе и создании оптимальных условий существования, ящерицы в домашних условиях могут вырастать достаточно крупными. Максимальный вес игуан - 5 кг . Содержать такого питомца дома трудно, это потребует большого финансового вливания, а также значительных трудовых затрат.
Игуаны относятся к тем редким видам рептилий, у которых происходит линька. Большинство пресмыкающихся переживают этот период за два дня, а у игуан он растягивается на несколько недель.
Вараны
Существует около 70 видов представителей варанов. Обитают они на различных территориях. Размеры животных весьма впечатляющие. У короткохвостых варанов длина составляет около 20 см, а у других представителей намного больше (около 1 метра). Самыми крупными варанами считаются комодские виды. Их размеры достигают трех метров в длину, а масса - 1500 кг. Не зря таких животных называют современными динозаврами.
Вараны покрыты крупной чешуей. У них сильные лапы с цепкой хваткой и мощный длинный хвост . Язык у животного тоже отличается крупными размерами, на конце он разделен пополам. Ящерицы могут почувствовать запах только языком. В окраске животных преобладают серые и бурые оттенки. Молодые представители класса нередко встречаются с пятнистой или полосатой чешуей. Вараны обитают в регионах с теплым климатом. Наиболее часто встречаются в Австралии, Африке и южной Азии. В зависимости от места обитания вараны разделяются на два типа. Первая из них живет на пустынной местности с сухими деревьями и кустарниками. А вторая располагается ближе к тропическим лесам и водоемам. Некоторые представители варанов обитают на ветках деревьев.
Гекконы
Уникальные представители рептилий, которые способны приклеиваться к любым поверхностям, даже самым гладким. Гекконы могут взбираться по гладким стеклянным стенам, висеть на потолке и многие другие интересные вещи. Ящерица способна удерживаться на поверхности при помощи всего одной лапки.
Змеи
Это известные представители пресмыкающихся. Главное отличие от других видов - форма тела. Змеи имеют длинное туловище, но не обладают парными конечностями, веками и наружным слуховым проходом. Некоторые из этих характеристик присутствуют у отдельных видов ящериц, но все вместе такие признаки наблюдаются только у змей.
Змеиное туловище состоит из трех элементов:
- голова;
- тело;
- хвост.
Некоторые представители сохранили рудиментарные формы конечностей. Большое количество видов змей ядовито. Они имеют бороздчатые или канальчатые зубы, в которых содержится яд. Эта опасная жидкость поступает из слюнных желез животного. Все внутренние органы змеи отличаются от стандартных показателей. Они имеют продолговатую форму. Мочевой пузырь у животных отсутствует. На глазах имеется роговая оболочка , которая образовалась от сросшихся век. Змеи, которые ведут дневной образ жизни, обладают поперечным зрачком, а ночные змеи характеризуются вертикальным расположением зрачка. Т.к. слуховой проход у животных отсутствует, то слышны для них только громкие звуки.
Ужи
Это представители одной из разновидностей змей. Главная их особенность - они не ядовиты. Ужи обладают яркой чешуей с крупной ребристой поверхностью. Распространены животные вблизи водоемов. В качестве питания для них служат амфибии и рыбы. Иногда ужам удается поймать птицу или небольшое млекопитающее. Такие змеи не убивают свою добычу, они проглатывают ее целиком.
Если змея учуяла опасность, то она притворяется мертвой . А при нападении на нее, изо рта выделяется жидкость с крайне неприятным запахом. Ужи размножаются на растительных почвах, покрытыми влажным мхом или природным мусором.
Список современных пресмыкающихся можно продолжать очень долго. Все представители класса имеют определенные сходства, характерные этому типу животных, а также четкие отличия. Такие животные представляют большой интерес для ученых и любителей со всего мира. Их уникальные особенности могут рассказать о многом.
Океан - колыбель жизни и место бесконечных экспериментов природы. Именно в нем она опробовала, например, важное новшество, характерное для современных высокоразвитых организмов, - живорождение. Древние ящеры ихтиозавры, в отличие от своих родственников плезиозавров, полностью переселились в океан, стали похожи на рыб формой тела и научились вынашивать в себе детенышей, что очень важно в условиях океанских глубин и широт. Хотя пальма первенства в живорождении все-таки принадлежит древним панцирным рыбам, этап возвращения к нему у динозавров был, несомненно, весьма важен для эволюции.
Однако этим не ограничиваются эволюционные особенности древних океанских рептилий. Новые данные показали, что
морские динозавры, в отличие от сухопутных сородичей, были теплокровными, то есть могли сохранять стабильную температуру тела выше температуры окружающей среды.
Работу французских и датских ученых публикует Science .
Французские палеобиологи разработали технологию, позволяющую «измерять» температуру тела древних ящеров. Выводы о температуре тела ихтиозавров, плезиозавров и мозазавров делались на основе данных изотопного состава (по кислороду в фосфатах) сохранившихся до наших дней зубов рептилий. Исследование показало, что они поддерживали постоянную температуру тела, путешествуя по океану от тропических до холодных широт, где температура воды значительно различается.
«Этот метод открывает нам прекрасные возможности. Теперь мы можем использовать его для комплексного изучения эволюции морских рептилий», — отметил профессор Риосуке Мотании, палеонтолог из Калифорнийского университета. Он стал автором статьи-отклика , опубликованной в том же номере Science, что и исследование французов.
В своей статье он назвал открытие разработкой «термометра в зубах рыб».
«Термометр» работает на сравнении изотопного состава веществ зубов древних ящеров и холоднокровных рыб, имеющих температуру окружающей среды. В атмосфере Земли кислород представлен несколькими изотопами, в частности наиболее распространенным кислородом-16 и менее обычным кислородом-18. В процессе роста животные «поглощают» и тот, и другой изотоп; затем они «откладываются» в их костях и зубах. Соотношение изотопов, в свою очередь, определяется температурой организмов.
Изначально ученые предположили, что древние рептилии были такими же холоднокровными, как современные. Если это так, то «температурный сигнал» изотопов кислорода в зубах этих животных может говорить лишь о температуре окружавшей их миллионы лет назад среды. Температура априори холоднокровных рыб была взята за точку отсчета: на нее точно влияла только температура окружающей среды.
Так ученые «измерили» температуру древней воды, в которой плавали ихтиозавры, плезиозавры и мозазавры. Эти три ветви древа динозавров значительно отличались друг от друга. Ихтиозавры сильнее всех интегрировались в водную среду, они были «дельфиноподобными» рептилиями и вполне могли погружаться на заметные глубины. Плезиозавры были больше похожи на современных морских львов и морских котиков с длинной шеей и четырьмя ластами. Плавали они меньше ихтиозавров. Мозазавры же жили у побережий и были малоподвижными, охотясь на своих жертв из засад. Все три группы животных пережили расцвет между 250 и 65 млн лет назад.
Однако исследования показали, что предположение о «комнатной» температуре тела было неверным. Ихтиозавры и плезиозавры успешно поддерживали высокую температуру тела - до 39 градусов. Мозазавры контролировали тепло в меньшей степени и больше зависели в этом от окружающей среды. Это хорошо согласуется с образом жизни рептилий: стабильная температура тела более необходима подвижным охотникам, нежели сидящим в засаде.
Однако цифра в 39 градусов может показаться завышенной, отмечает в своей статье Мотани. Даже у современных дельфинов - высокоразвитых млекопитающих - температура тела приблизительно равна человеческой. Лишь птицы гораздо «теплее», от 38 до 43 градусов, но они живут совсем в другой среде.
Он предложил, что в метод закралась неучтенная ошибка, связанная с изменением изотопного состава атмосферы Земли.
Коррекция температур на изменившийся изотопный состав дала разумные данные: температура тела ихтиозавров была около 24 градусов.
Это хорошо согласуется и с данными о температуре тела современных рыб, способных к терморегуляции, - тунца и рыбы-меч. Они поддерживают температуру на 6-10 градусов выше температуры окружающей воды.
Современные животные выработали разные механизмы сохранения тепла. Если тунцы поддерживают температуру за счет высокого (по сравнению с другими рыбами) темпа метаболизма, то кожистые черепахи, например, спасаются большим размером и слоем жира. Ихтиозавры и плезиозавры могли использовать сходные механизмы, считает Мотани. Он предполагает, что усовершенствованный метод измерения температуры тела поможет исследовать эволюцию морских рептилий от ящеров до дельфиноподобных существ. Скорее всего, теплокровность не была их изначальным свойством, а пришла вместе с изменением формы тела на более «рыбью». Эту гипотезу и предстоит проверить ученым.
Морских представителей имеют три отряда рептилий - черепахи, ящерицы и змеи. Некоторые морские змеи совсем не связаны с сушей, даже во время размножения, так как они живородящие, никогда не покидают море и на суше были бы совершенно беспомощны. Моракие черепахи большую часть жиз- ци проводят в открытом океане, но для размножения возвращаются на пёочаные тропические побережья; на сушу выходят только самки для откладки яиц, а самцы никогда не ступают на землю, после того как, вылупившись, перебрались в море.
Морские ящерицы больше связаны с сушей. Примером может служить галапагосская морская игуана Amblyrhynchus cris- iatus. Она живет в полосе прибоя на Галапагосских островах, ла* зает по скалам и питается только водорослйми. Четвертый отряд современных рептилий, крокодилы, по-видимому, не имеет истинно морских представителей. Живущий в соленой воде Сго- codylus porosus связан главным образом с эстуариями; он питается преимущественно рыбой и, вероятно, не может долго существовать в настоящей морской среде.
^Почки рептилий не приспособлены для выведения избыточной соли, и она выводится солевыделяющими (или просто солевыми) железами, расположенными в голове. Солевые железы вырабатывают сильно концентрированную жидкость, которая содержит главным образом натрий и хлор в концентрациях, значительно более высоких, чем в морской воде. Эти железы не функционируют непрерывно, как почка; они выделяют свой секрет только время от времени в ответ на солевую нагрузку, повышающую концентрации солей в плазме. Подобные железы есть и у морских птиц, у которых они подробно изучены.
У морокой ящерицы солевые железы изливают свой секрет в переднюю часть носовой полости, в которой имеется гребень, не позволяющий жидкости стекать назад и быть проглоченной. Иногда при резком выдохе жидкость выбрасывается из ноздрей в виде мелких брызг. Галапагосская игуана питается только водорослями, которые близки по содержанию солей к морской воде. Поэтому животному необходим механизм для выделения солей в высокой концентрации (Schmidt-Nielsen, Fanne 1958). s ’
Морские черепахи, как растительноядные, так и хищные, обладают крупными выделяющими соль железами, расположенными в орбитах обоих глаз. Проток железы открывается в заднем углу орбиты, и черепаха, получившая солевую нагрузку, плачет поистине солеными слезами. (Человеческие слезы, которые, как всем известно, имеют соленый вкус, изоосмотичны с плазмой крови. Поэтому слезные железы у человека не играют особой роли в выведении соли.)
^Морские змеи тоже выделяют соленую жидкость при солевой нагрузке и обладают солевыми железами, открывающимися в ротовую полость, откуда выделяемая жидкость выводится на- ружу (Dunson, 1968). Морские змеи - близкие родственники кобр и очень ядовиты, что несколько затормозило физиологическое изучение их солевого обмена, имеющего ряд интересных аспектов.
Хотя морские рептилии обладают механизмом выведения соли в форме очень концентрированной жидкости, остается нерешенным вопрос, действительно ли многие из них пьют воду в значительных количествах?
Благодаря находкам последних лет изучение морских ящеров мезозоя, долгое время остававшихся в тени своих дальних наземных родственников — динозавров, переживает настоящий ренессанс. Теперь мы можем вполне уверенно реконструировать облик и повадки гигантских водных рептилий - ихтиозавров, плиозавров, мозазавров и плезиозавров.
Скелеты водных рептилий стали известны науке одними из первых, сыграв важную роль в становлении теории биологической эволюции . Массивные челюсти мозазавра, найденные в 1764 году в карьере у голландского города Маастрихт, со всей очевидностью подтверждали факт вымирания животных, что для того времени было радикально новой идеей. А в начале XIX века находки скелетов ихтиозавров и плезиозавров, сделанные Мэри Эннинг в юго-западной Англии, дали богатый материал для исследований в области еще только формирующейся науки о вымерших животных - палеонтологии .
В наше время морские виды рептилий - солоноводные крокодилы , морские змеи и черепахи , а также галапагосские ящерицы-игуаны - составляют лишь небольшую долю пресмыкающихся, обитающих на планете. Но в мезозойскую эру (251-65 миллионов лет назад) их число было несравнимо больше. Этому, по-видимому, благоприятствовал теплый климат, позволявший неспособным к поддержанию постоянной температуры тела животным прекрасно себя чувствовать в воде - среде с высокой теплоемкостью. В те времена морские ящеры бороздили моря от полюса до полюса, занимая экологические ниши современных нам китов , дельфинов , тюленей и акул . На протяжении более 190 миллионов лет они составляли «касту» топ-хищников, охотившихся не только на рыбу и головоногих моллюсков, но и друг на друга.
Снова в воду
Как и водные млекопитающие - киты, дельфины и ластоногие, морские ящеры произошли от дышащих воздухом наземных предков: 300 миллионов лет назад именно пресмыкающиеся завоевали сушу, сумев благодаря возникновению яиц, защищенных кожистой скорлупой (в отличие от лягушек и рыб), перейти от размножения в воде к размножению вне водной среды. Тем не менее по тем или иным причинам то одна, то другая группа рептилий в разные периоды вновь «пытала счастья» в воде. Точно указать эти причины пока не представляется возможным, но, как правило, освоение видом новой ниши объясняют ее незанятостью, наличием пищевых ресурсов и отсутствием хищников.
Настоящее вторжение ящеров в океан началось после самого крупного за всю историю нашей планеты пермскотриасового вымирания (250 миллионов лет назад). О причинах этой катастрофы специалисты спорят до сих пор. Выдвигаются разные версии: падение крупного метеорита , интенсивная вулканическая активность , массовый выброс гидрата метана и углекислого газа. Ясно одно - за крайне непродолжительный по геологическим меркам период времени из всего многообразия видов живых организмов не стать жертвой экологической катастрофы удалось лишь каждому двадцатому. Опустевшие теплые моря предоставляли «колонизаторам» большие возможности, и, вероятно, именно поэтому в мезозойскую эру возникло сразу несколько групп морских рептилий. Четыре из них по численности, разнообразию и распространению поистине не имели себе равных. Каждая из групп - ихтиозавры, плезиозавры, их родственники плиозавры, а также мозазавры - состояла из хищников, занимавших вершины пищевых пирамид. И каждая из групп породила колоссов поистине чудовищных размеров.
Важнейшим фактором, определившим успешное освоение мезозойскими пресмыкающимися водной среды, послужил переход к живорождению. Вместо того чтобы откладывать яйца, самки производили на свет полностью сформировавшихся и довольно крупных детенышей, тем самым повышая их шансы на выживание. Таким образом, жизненный цикл рептилий, о которых здесь идет речь, теперь полностью проходил в воде, и последняя ниточка, связывающая морских ящеров с сушей, была порвана. В дальнейшем, по-видимому, именно это эволюционное приобретение позволило им уйти с мелководий и покорить открытое море. Отсутствие необходимости выходить на берег сняло ограничения на размеры, и некоторые из морских рептилий воспользовались преимуществами гигантизма. Вырасти большим - непросто, но уж если вырос - попробуй одолей такого. Сам кого угодно обидит.
Ихтиозавры - больше, глубже, быстрее
Предки рыбоящеров-ихтиозавров, освоившие водную среду около 245 миллионов лет назад, были некрупными обитателями мелководий. Их тело было не бочкообразным, как у потомков, а удлиненным, и его изгибание играло не последнюю роль при движении. Однако в течение 40 миллионов лет внешний вид ихтиозавров существенно изменился. Исходно удлиненное тело стало более компактным и идеально обтекаемым, а хвостовой плавник с большой нижней лопастью и маленькой верхней у большинства видов трансформировался в почти симметричный.
О родственных связях ихтиозавров палеонтологам приходится только догадываться. Считается, что эта группа очень рано отделилась от эволюционного ствола, впоследствии давшего такие ветви пресмыкающихся, как ящерицы и змеи, а также крокодилы, динозавры и птицы. Одной из главных проблем до сих пор остается отсутствие переходного звена между наземными предками ихтиозавров и примитивными морскими формами. Первые известные науке рыбоящеры - это уже полностью водные организмы. Каков был их предок, пока сказать затруднительно.
Длина большинства ихтиозавров не превышала 2–4 метров. Однако среди них были и гиганты, достигавшие 21 метра. К таким громадинам относились, например, шонизавры, жившие в конце триасового периода, около 210 миллионов лет назад. Это одни из самых больших морских животных, когда-либо обитавших в океанах нашей планеты. Кроме огромных размеров этих ихтиозавров отличал очень длинный череп с узкими челюстями. Чтобы представить себе шонизавра, как пошутил один американский палеонтолог, надо надуть огромного резинового дельфина и сильно вытянуть ему морду и плавники. Самое интересное заключается в том, что только у молодняка были зубы, тогда как десны взрослых рептилий были беззубыми. Вы спросите: как же питались такие колоссы? На это можно ответить: если бы шонизавры были поменьше, то можно было бы предположить, что они гонялись за добычей и глотали ее целиком, как это делают меч-рыба и ее родственники - марлины и парусники. Однако быстроходными двадцатиметровые гиганты быть не могли. Возможно, они насыщали себя мелкой стайной рыбой или кальмарами. Есть также предположение, что взрослые шонизавры использовали фильтрационный аппарат наподобие китового уса, позволявший им отцеживать из воды планктон. К началу юрского периода (200 миллионов лет назад) в морях появились виды ихтиозавров, сделавшие ставку на скорость. Они ловко преследовали рыбу и стремительных белемнитов - вымерших родственников кальмаров и каракатиц. По современным расчетам, трех-четырехметровый ихтиозавр стеноптеригиус развивал крейсерскую скорость не меньшую, чем одна из самых быстрых рыб, тунец (дельфины плавают в два раза медленнее), - почти 80 км/ч или 20 м/с! В воде! Основным движителем таких рекордсменов служил мощный хвост с вертикальными лопастями, как у рыб.
В юрском периоде, ставшем золотым веком ихтиозавров, эти ящеры были самыми многочисленными морскими пресмыкающимися. Некоторые виды ихтиозавров в поисках добычи могли нырять на глубину до полукилометра и больше. Различать движущиеся объекты на такой глубине эти рептилии могли благодаря размеру своих глаз. Так, у темнодонтозавра диаметр глаза равнялся 26 сантиметрам! Больше (до 30 сантиметров) - только у гигантского кальмара. От деформаций при быстром движении или на большой глубине глаза ихтиозавров предохранял своеобразный глазной скелет - опорные кольца, состоящие из более чем десятка костных пластинок, развивающихся в оболочке глаза - склере.
Вытянутая морда, узкие челюсти и форма зубов рыбоящеров указывают на то, что питались они, как уже говорилось, относительно некрупными животными: рыбой и головоногими моллюсками. Одни виды ихтиозавров обладали остроконечными коническими зубами, которые были хороши, чтобы хватать верткую, скользкую добычу. Напротив, у других ихтиозавров зубы были широкими, с тупыми или закругленными вершинами, чтобы давить раковины таких головоногих, как аммониты и наутилиды. Однако не так давно был обнаружен скелет беременной самки ихтиозавра, внутри которой кроме рыбьих костей нашли кости молодых морских черепашек и, что удивительнее всего, кость древней морской птицы. Есть также сообщение и об обнаружении в брюхе рыбоящера остатков птерозавра (летающего ящера). А это значит, что рацион ихтиозавров был значительно разнообразнее, чем считалось ранее. Более того, у одного из обнаруженных в этом году видов ранних рыбоящеров, живших в триасе (около 240 миллионов лет назад), кромки ромбических на поперечном сечении зубов были зазубренными, что говорит о его способности отрывать от добычи куски. Опасных врагов у такого монстра, достигавшего в длину 15 метров, практически не было. Однако эта ветвь эволюции по неясным причинам пресеклась во второй половине мелового периода, около 90 миллионов лет назад.
На мелководьях морей триасового периода (240–210 миллионов лет назад) процветала еще одна группа рептилий - нотозавры. По своему образу жизни они больше всего напоминали современных тюленей, проводя часть времени на берегу. Для нотозавров была характерна удлиненная шея, а плавали они при помощи хвоста и перепончатых лап. Постепенно у некоторых из них лапы заместились на плавники, которые использовались как весла, и чем мощнее они были, тем больше ослабевала роль хвоста.
Нотозавры считаются предками плезиозавров, которых читатель хорошо знает по легенде о чудовище из озера Лох-Несс. Первые плезиозавры появились еще в середине триаса (240–230 миллионов лет назад), однако начало их расцвета приходится на начало юрского периода, то есть около 200 миллионов лет назад.
Тогда же появились и плиозавры. Эти морские рептилии были близкими родственниками, однако выглядели они по-разному. Представители обеих групп - случай уникальный среди водных животных - передвигались при помощи двух пар крупных веслообразных плавников, причем их движения, вероятно, были не однонаправленными, а разнонаправленными: когда передние плавники двигались вниз, задние - вверх. Также можно предположить, что чаще использовались только передние плавниковые лопасти - так экономилось больше энергии. Задние же подключались к работе только во время бросков на добычу или спасения от более крупных хищников.
Плезиозавров легко узнать по очень длинной шее. Так, например, у эласмозавра она состояла из 72 позвонков! Ученым известны даже скелеты, шея у которых длиннее, нежели тело и хвост, вместе взятые. И, по-видимому, именно шея была их преимуществом. Пусть плезиозавры были и не самыми быстрыми пловцами, зато самыми маневренными. Кстати, с их исчезновением длинношеие животные в море больше не появлялись. И еще один интересный факт: скелеты некоторых плезиозавров найдены не в морских, а в эстуарных (там, где реки впадали в моря) и даже пресноводных осадочных породах. Таким образом, ясно, что эта группа обитала не исключительно в морях. В течение долгого времени считалось, что плезиозавры питались главным образом рыбой и головоногими моллюсками (белемнитами и аммонитами). Ящер медленно и незаметно подплывал к стае снизу сзади и благодаря своей сверх длинной шее выхватывал добычу, хорошо заметную на фоне светлого неба, прежде чем стая бросалась наутек. Но сегодня очевидно, что рацион этих рептилий был богаче. В найденных скелетах плезиозавров часто встречаются гладкие камни, вероятно, специально проглоченные ящером. Специалисты предполагают, что это был не балласт, как считалось ранее, а самые настоящие жернова. Мускулистый отдел желудка животного, сокращаясь, двигал эти камни, а они раздавливали крепкие раковины моллюсков и панцири ракообразных, попавшие в утробу плезиозавра. Скелеты плезиозавров с остатками донных беспозвоночных свидетельствуют о том, что кроме видов, специализировавшихся на охоте в толще воды, были и такие, которые предпочитали, плавая у поверхности, собирать добычу со дна. Возможно также, что некоторые плезиозавры могли переходить с одного типа корма на другой в зависимости от его доступности, ведь длинная шея - это великолепная «удочка», при помощи которой можно было «ловить» самую разную добычу. Стоит добавить, что шея этих хищников была довольно жесткой конструкцией, и резко изгибать или поднимать ее из воды они не могли. Это, кстати, ставит под сомнение многие рассказы о лохнесском чудовище, когда очевидцы сообщают, что видели именно длинную шею, торчащую из воды. Самый крупный из плезиозавров - это новозеландский мауизавр, достигавший 20 метров в длину, почти половину которой составляла гигантская шея.
Первые плиозавры, жившие в конце триасового и начале юрского периодов (около 205 миллионов лет назад), сильно напоминали своих родственников-плезиозавров, поначалу вводя в заблуждение палеонтологов. Головы у них были относительно небольшие, а шеи - довольно длинные. Тем не менее к середине юрского периода отличия стали очень значительными: основной тенденцией их эволюции стало увеличение размеров головы и мощности челюстей. Шея, соответственно, стала короткой. И если плезиозавры охотились преимущественно за рыбой и головоногими моллюсками, то взрослые плиозавры гонялись за другими морскими рептилиями, в том числе плезиозаврами. Кстати, падалью они тоже не брезговали.
Самым крупным из первых плиозавров был семиметровый ромалеозавр, однако его размеры, в том числе и размеры его метровых челюстей, меркнут при сравнении с чудовищами, появившимися позднее. В океанах второй половины юрского периода (160 миллионов лет назад) хозяйничали лиоплевродоны - монстры, достигавшие, возможно, 12 метров в длину. Позднее, в меловом периоде (100–90 миллионов лет назад), жили колоссы сходных размеров - кронозавры и брахаухениусы. Однако самыми огромными были плиозавры позднеюрского периода.
Лиоплевродоны, населявшие морские глубины 160 миллионов лет назад, могли быстро передвигаться с помощью больших ласт, которыми они взмахивали словно крыльями
Еще больше?!
В последнее время палеонтологам несказанно везет на сенсационные находки. Так, два года назад норвежская экспедиция под руководством доктора Йорна Хурума извлекла из вечной мерзлоты на острове Шпицберген фрагменты скелета гигантского плиозавра. Его длину рассчитали по одной из костей черепа. Оказалось - 15 метров! А в прошлом году в юрских отложениях графства Дорсет в Англии ученых ждала еще одна удача. На одном из пляжей залива Уэймут местный собиратель ископаемых останков Кевин Шихан выкопал почти полностью сохранившийся огромный череп размером 2 метра 40 сантиметров! Длина этого «морского дракона» могла составлять целых 16 метров! Почти такой же была длина молодой особи плиозавра, найденного в 2002 году в Мексике и названного Монстром из Арамберри.
Но и это еще не все. В Музее естественной истории Оксфордского университета хранится гигантская нижняя челюсть плиозавра-макромеруса, размер которой составляет 2 метра 87 сантиметров! Кость повреждена, и считается, что ее полная длина была никак не меньше трех метров. Таким образом, ее владелец мог достигать 18 метров. Поистине императорские размеры.
Но плиозавры были не просто огромными, они были настоящими чудовищами. Если кто и представлял для них угрозу, то только они сами. Да, огромный, похожий на кита ихтиозавр-шонизавр и длинношеий плезиозавр-мауизавр были длиннее. Но колоссальные хищники-плиозавры были идеальными «машинами для убийства» и не имели себе равных. Трехметровые плавники стремительно несли монстра к цели. Могучие челюсти с частоколом из огромных зубов размером с банан крошили кости и разрывали плоть жертв, не считаясь с их размерами. Они воистину были непобедимы, и если кого и можно сравнить с ними по мощи, так это ископаемую акулу-мегалодона. Тираннозавр рекс рядом с гигантскими плиозаврами смотрится как пони перед голландским тяжеловозом. Взяв для сравнения современного крокодила, палеонтологи рассчитали давление, которое развивали челюсти огромного плиозавра в момент укуса: оказалось, примерно 15 тонн. Представление о мощи и аппетите одиннадцатиметрового кронозавра, жившего 100 миллионов лет назад, ученые получили, «заглянув» в его брюхо. Там они нашли кости плезиозавра.
На протяжении юрского и большей части мелового периода плезиозавры и плиозавры были доминирующими океанскими хищниками, хотя не следует забывать, что неподалеку всегда были акулы. Так или иначе, крупные плиозавры вымерли около 90 миллионов лет назад по неясным причинам. Однако, как известно, свято место пусто не бывает. На смену им в морях позднего мелового периода появились гиганты, которые могли бы соперничать с самыми могучими из плиозавров. Речь идет о мозазаврах.
Мозазавр мозазавру - обед
Группа мозазавров, заместившая, а может быть, и вытеснившая плиозавров и плезиозавров, возникла из эволюционной ветви, близкой к варанам и змеям. У полностью перешедших к жизни в воде и ставших живородящими мозазавров лапы заместились на плавники, однако основным движителем был длинный уплощенный хвост, причем у некоторых видов он оканчивался плавником наподобие акульего. Можно отметить, что, судя по патологическим изменениям, обнаруженным в окаменевших костях, некоторые мозазавры умели глубоко нырять и, как все экстремальные ныряльщики, страдали от последствий таких погружений. Некоторые виды мозазавров питались донными организмами, круша раковины моллюсков короткими широкими зубами с округлыми вершинами. Однако конические и немного загнутые назад страшные зубы большинства видов не оставляют сомнений в пищевых пристрастиях их обладателей. Они охотились на рыбу, в том числе акул, и головоногих моллюсков, крушили панцири черепах, глотали морских птиц и даже летающих ящеров, рвали на части других морских рептилий и друг друга. Так, внутри девятиметрового тилозавра были найдены полупереваренные кости плезиозавра.
Конструкция черепа мозазавров позволяла им глотать целиком даже очень крупную добычу: как у змей, их нижняя челюсть была снабжена дополнительными суставами, а некоторые кости черепной коробки сочленялись подвижно. В результате распахнутая пасть была поистине чудовищных размеров. Более того, в ней на нёбе росли два дополнительных ряда зубов, позволявших крепче удерживать добычу. Однако не стоит забывать, что на мозазавров тоже охотились. У найденного палеонтологами пятиметрового тилозавра был раздавлен череп. Единственный, кто мог такое сделать, так это другой, более крупный мозазавр.
За 20 миллионов лет мозазавры бурно эволюционировали, дав гигантов, по массе и размерам сравнимых с монстрами из других групп морских рептилий. К концу мелового периода, во время очередного великого вымирания, гигантские морские ящеры исчезли вместе с динозаврами и птерозаврами. Возможными причинами новой экологической катастрофы могли стать удар огромного метеорита и (или) повышенная вулканическая активность.
Первыми, причем еще до мелового вымирания, исчезли плиозавры, несколько позднее - плезиозавры и мозазавры. Считается, что произошло это из-за нарушения пищевых цепей. Сработал принцип домино: вымирание некоторых массовых групп одноклеточных водорослей привело к исчезновению тех, кто ими питался - рачков, и, как следствие, рыб и головоногих моллюсков. Морские рептилии находились на вершине этой пирамиды. Вымирание мозазавров, например, могло быть следствием вымирания аммонитов, составлявших основу их рациона. Тем не менее окончательной ясности в этом вопросе нет. Например, две другие группы хищников, акулы и костистые рыбы, также питавшиеся аммонитами, пережили эпоху позднемелового вымирания с относительно небольшими потерями.
Как бы то ни было, но эра морских монстров закончилась. И только через 10 миллионов лет вновь появятся морские гиганты, но уже не ящеры, а млекопитающие - потомки похожего на волка пакицетуса, первым освоившего прибрежное мелководье. От него ведут свою родословную современные киты. Однако это уже другая история. Наш журнал рассказал об этом в первом номере 2010 года.