Зауроподы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Opisthocoelia»)
Перейти к: навигация, поиск
 Зауроподы
Amargasaurus1 Melb Museum email.jpg
Скелет амаргазавра
Научная классификация
Международное научное название

Sauropoda Marsh, 1878

Синонимы
  • Cetiosauria Seeley, 1874
  • Opisthocoelia Owen, 1859
Геохронология

Зауропо́ды или завропо́ды[1] (лат. Sauropoda, буквально — ящероногие динозавры) — большая группа четвероногих растительноядных динозавров отряда ящеротазовых, обитавших с юрского по меловой периоды (около 200—85 миллионов лет назад[2]) на всех материках; включала около 130 видов, до 13 семейств, около 70 родов. Их предками были прозавроподы.[источник не указан 557 дней] Все зауроподы вымерли. Наиболее известными представителями зауропод являются диплодоки, брахиозавры, апатозавры.

Описание[править | править вики-текст]

Зауроподы представляли собой гигантских четвероногих динозавров с небольшим по сравнению с общим размером черепом, массивным телом и длинной шеей, доходящей у некоторых видов до 9—11 метров. Ноздри смещены к глазницам. Зубы мелкие, шпателевидные. Вес этих гигантов колебался от 15 до 35 тонн[2]. Одним из крупнейших представителей данной группы является сейсмозавр, достигавший длины до 36 метров.

Ситуацию осложняет то, что большинство останков зауропод, найденных на территории стран бывшего СССР, представляют собой крайне фрагментированные кости и зубы, по которым достаточно сложно определить их размеры и видовую принадлежность.

Особый интерес у ученых вызывали зубы, найденные в 90 годах Аверьяновым и американскими палеонтологами в пустыне Кызылкум, в урочище Джаракудук, напоминающие по своему устройству зубы титанозавров – гигантских зауропод массой в 100 тонн и длиной в 25-30 метров, чьи останки часто находят на юге Аргентины, в Патагонии, и на севере Китая. [3]

Череп[править | править вики-текст]

Зауроподы отличаются относительно небольшой головой, около 1/200 по сравнению с общими размерами. По сравнению с останками других частей скелета, череп зауроподов является довольно редкой находкой для палеонтологов. Известны менее одной трети черепов от общего количества родов зауроподов, и ещё меньше известны находки полного черепа. Поэтому каждая находка черепа зауропода представляет для палеонтологов особый интерес. В результате открытия нового вида абидозавра в 2010 году, с отлично сохранившимся черепом, была подтверждена теория уменьшения величины зубов с ранней юры до мелового периода[4].

Ноги[править | править вики-текст]

Вопреки названию («ящероногие»), строением конечностей похожи не на ящериц, а на слонов (сходные адаптации к гигантизму). Более длинные передние, чем задние, ноги многих видов свидетельствуют о том, что пищу эти рептилии собирали преимущественно выше уровня туловища — кормились древесной листвой. Хотя другие виды могли кормиться водной и околоводной растительностью или в кустарниках.

Крестцовый мозг[править | править вики-текст]

Видоизменённые позвонки крестцового отдела позвоночника образовали подобие черепа. Крестцовый мозг превышал размерами головной в 20 раз.

Хвост[править | править вики-текст]

Хвост использовался в брачных ухаживаниях: самцы били хвостами о землю, создавая оглушающий (для слуха современного человека) грохот — самки добивался тот самец, кто издавал самый громкий звук. В точке хвоста, где скорость превышала скорость звука, позвонки для прочности срослись. Удары хвостом могли также использоваться для защиты от хищников.[источник не указан 1267 дней]

Украшения[править | править вики-текст]

Многие зауроподы, как, например, амаргазавр несли на себе всевозможные шипы, гребни и прочее, что визуально увеличивало их размер и, вероятно, служило для общения с сородичами — указывало на видовую принадлежность, могло сделать их внешне крупнее и/или сообщать о достижении рептилией половой зрелости. Для защиты от хищников большая часть «украшений», если не все, была непригодна.

Преимущества и недостатки большого размера[править | править вики-текст]

Одними из причин огромных размеров некоторых зауропод являются особенности их питания. Как известно, все зауроподы были сухопутными существами и имели скудную, низкокалорийную диету, так как останков из экосистем с постоянно влажным климатом не известно, наоборот, они обитали в засушливых, полупустынных регионах. Для того, чтобы извлечь как можно больше питательных веществ из такого рациона, необходимо как можно дольше задерживать пищу в пищеварительной системе. Таким образом, зауроподы были вынуждены увеличивать длину своего кишечника, а следовательно и величину тела[5].

У животного огромных размеров есть и другие преимущества:

  • Большой размер зауропод был эффективным средством защиты от хищников[6].
  • По сравнению с мелкими животными, более крупные виды имеют меньшую площадь поверхности кожи в соотношении с массой тела. Так как вода теряется через кожу, большому животному легче выжить в сухом климате. По этой же причине, если температура окружающей среды понижается, большое животное остывает медленнее, чем маленькое. Если температура повышается, большое животное менее подвержено перегревам. Когда температура воздуха колеблется, температура внутри массивного тела более стабильна и не подвержена колебаниям, чего нельзя сказать о мелких животных. Тело более крупного животного успешнее противостоит экстремальным условиям[6].
  • Основная часть энергии, полученной из съеденной животным пищи, идёт на поддержание его жизнедеятельности, а меньшая — на осуществление двигательных функций. 100-килограммовый человек ест почти столько же, сколько 50-килограммовый. Amphicoelias требовалось меньше пищи (в пересчете на объём тела), чем мелкому животному[6].

Однако, у крупного размера есть и ряд недостатков. Огромные животные наносят большой ущерб окружающей среде. Они буквально опустошают пастбища и затем перемещаются в новые места[6].

Ещё один недостаток — медленный рост больших зауропод. Детёнышам, вероятно, требовались десятки лет, чтобы вырасти до размера взрослой особи. И всё это время они уязвимы для хищников. К тому же, у медленно растущих животных уходит много времени на то, чтобы стать половозрелыми и размножаться. Это означает, что они не могут быстро реагировать на внезапные изменения условий обитания, такие как пища и климат. Гигантские животные не смогли бы быстро восстановить свою численность после гибели части популяции[6].

Проблема массы[править | править вики-текст]

Проблема массы больших животных заключается в том, что существо слишком больших размеров не может существовать на суше (или даже в полуводной среде — в болоте). Этому есть чисто математическое доказательство.

Попробуем представить, что случится с живым существом, если пропорционально увеличить его в 10 раз:

,
,
  • все объёмы — в 103, то есть в 1000 раз:
.
  • А поскольку плотность остается неизменной, масса также вырастет в 1000 раз:
.
  • Если посчитать силу мышц, то она оказывается пропорциональна не их массе, а площади их поперечного сечения:
.
  • Значит, в данном случае сила мускулатуры животного возросла в 100 раз, а его масса — в 1000, то есть относительно своего веса существо стало слабее в 10 раз:
.

Теперь эта модель вряд ли сможет даже двигаться — слишком слабые мышцы не сдвинут слишком тяжёлые кости, а значит, кости должны стать тоньше или менее плотными, а мускулатура должна непропорционально увеличиться. Таким образом, изменяя пропорции, можно «заставить» двигаться и жить даже очень крупную модель животного. Но в случае продолжения этого процесса дальше определённой границы для движения будут необходимы столь большие мышцы, что кости не смогут их держать, а если скелет будет достаточно развит для поддержания массы, то мышцы его не сдвинут с места. В любом случае, такое существо не будет жизнеспособно[7].

Расчёты показывают, что для Земли эта «точка невозврата» находится около 100—120 т, то есть сухопутное животное большей массы существовать не могло[6]. Это ставит под сомнение точность реконструкций крупнейших зауропод, таких как брухаткайозавр и Amphicoelias. Разгадка этого парадокса может крыться в том, что реконструкции многих динозавров основываются на нескольких костях, на размеры которых проецируются пропорции хорошо изученных ближайших родственников[6], что может дать неверные результаты вследствие неправильной классификации останков.

Однако стоит отметить, что вышеупомянутая граница не распространяется на водных животных, кости которых не должны держать весь вес животного из-за относительно высокой плотности воды (живущий в наши дни синий кит может весить значительно более 100—120 т — до 190 т[8], и это не противоречит описанной закономерности).

Образ жизни[править | править вики-текст]

Зауроподы были растительноядными. Скорее всего, зауроподы не пережевывали пищу, а глотали камни, чтобы перемолоть её непосредственно в желудке. Долгое время они считались полуводными животными[9], несмотря на полное отсутствие в скелете признаков, специфичных для водных животных[10]. Гипотетическое использование шеи в качестве шноркеля невозможно, так как при этом грудная клетка должна выдерживать давление воды[11].

По ранним версиям длинная шея зауропод считалась приспособлением для кормления листьями высоких деревьев. Контраргументом такой гипотезы являются расчёты Р. Сеймура (2009)[12]: чтобы иметь возможность поднимать голову на высоту кроны дерева, артериальное давление в организме должно быть настолько высоким, что на его поддержание уходила бы приблизительно половина всей потребляемой зауроподом энергии.

Скорее всего, многие зауроподы были стадными животными. В пользу этой гипотезы служит тот факт, что чаще всего их останки палеонтологи находят группами.

Зауроподы не могли развивать скорость выше 5 км/ч вследствие большого веса, но возможно, что они могли прыгать на малую высоту, издавая колебания почвы и предупреждая сородичей об опасности в виде крупных хищных динозавров, таких как аллозавры. Зауроподы могли защищаться от хищников при помощи хвоста, или просто затоптать хищника.

Происхождение и эволюция[править | править вики-текст]

Зауроподы группы макронарий: Камаразавр, Брахиозавр, Жираффатитан, Эухелоп

Учёные считают, что зауроподы (как и другой отряд динозавров — тероподы) появились на территории Гондваны (например, Antetonitrus, найденный в Южной Африке) и позже расселились по всем континентам. Благодаря ископаемым находкам известно, что зауроподы 200 миллионов лет назад уже обитали на земле и развивались параллельно с прозауроподами[13]. Одними из самых ранних и примитивных зауроподов позднетриасового периода являются Isanosaurus, найденный в Таиланде, и Вулканодон, найденный в Зимбабве, обитавшие по разные стороны океана Тетис. Это свидетельствует о том, что зауроподы имели длинную эволюционную историю в течение позднего триасового периода.

Около 190 млн. лет назад зауроподы заселили территорию Индии (Barapasaurus, Kotasaurus), которая в то время была ещё частью континента Гондвана. Примерно в это же время они начали заселять другие территории, в частности территорию современной Южной Африки[13]. Ископаемые останки говорят о том, что примерно 190—180 млн. лет назад зауроподы уже обитали в Китае (Zizhongosaurus, Kunmingosaurus), в Европе (Ohmdenosaurus), Марокко (Tazoudasaurus).

На территорию Северной Америки зауроподы мигрировали значительно позднее. Известно, что в поздний триасовый период тероподы уже населяли территорию Северной Америки, однако следов зауроподов в этот период обнаружено не было. Единых мнений учёных по этому вопросу нет, некоторые высказывают предположение что их, скорее всего, не устраивал климат[14]. Наибольшего разнообразия зауроподы достигли в среднеюрский период, дав множество различных видов. К концу юрского периода видовое разнообразие начинает несколько снижаться. В начале мелового периода (около 145—140 млн. лет назад) зауроподы уже населяли территорию почти всех континентов — Африки (брахиозавр), Северной Америки (апатозавр, диплодок), Европы (Xenoposeidon) и Азии (Qiaowanlong)[15]. В позднемеловом периоде происходит настоящий всплеск (особенно на южных континентах, где конкуренция с орнитоподами была минимальной). Основное разнообразие в этот период представляла группа титанозавров.

Докембрий Фанерозой Эон
Палеозой Мезозой Кайнозой Эра
Кембрий Ордо
вик
Сил
ур
Девон Карбон Пермь Триас Юра Мел Палео
ген
Нео
ген
П-д
4570 541 485,4 443,4 419,2 358,9 298,9 252,2 201,3 145,0 66,0 23,03 млн
лет
2,588
Sauropoda

Находки[править | править вики-текст]

В Австралии в 2004 году были откопаны кости самого крупного зауропода, найденного в Австралии, достигавшего 30 метров в длину. Позже учёные отнесли его к группе титанозавров. Учёные утверждают, что этот динозавр — представитель нового вида, которому пока ещё не дали названия[16].

В мартовском номере за 2011 год публикации Бразильской академии наук Anais da Academia Brasileira de Ciências напечатана статья[17], посвящённая находке в 2005 году международной палеонтологической экспедицией в Анголе, примерно в 70 километрах к северу от Луанды, окаменелых останков правой передней конечности нового крупного (около 13 м в длину) растительноядного динозавра-зауропода, получившего наименование Angolatitan adamastor (Angolatitan — ангольский титан; adamastor —- мифический гигант Адамастор, упоминаемый Л. Камоэнсом в «Лузиадах»).

Классификация[править | править вики-текст]

Приведённая ниже классификация следует работам Wilson & Sereno, 1998; Yates, 2003; Galton, 2001[18] и Wilson, 2002[19]; с рангами согласно Benton, 2004[20].

Таксономия[править | править вики-текст]

Другие представители

Филогения[править | править вики-текст]

Данная кладограмма представляет собой упрощённую схему, предложенную в работе Уилсона (Wilson, 2002[19]).

Sauropoda
Vulcanodontidae

Вулканодон


Eusauropoda

Shunosaurus


unnamed

Barapasaurus


unnamed

Patagosaurus


unnamed

Omeisaurus



Mamenchisaurus



unnamed

Jobaria


Neosauropoda

Haplocanthosaurus



Diplodocoidea


Macronaria

Camarasaurus


Titanosauriformes

Brachiosaurus


Somphospondyli

Euhelopus



Titanosauria











Интересные факты[править | править вики-текст]

  • Самые большие зауроподы жили на территории современной Франции. Гигантские следы (около 1,5 м) были найдены палеонтологами любителями Мари-Элен Марко (Marie-Hélène Marcaud) и Патрис Ландри (Patrice Landry) близ Лиона в 2009 году.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Михайлова, Бондаренко, 2006, с. 467.
  2. 1 2 Травоядные динозавры умели поднимать шею :: Статьи :: InterRight
  3. Ученые из РФ и США определили самых крупных динозавров Средней Азии | РИА Новости
  4. Chure, Daniel; Britt, Brooks; Whitlock, John A.; and Wilson, Jeffrey A. (2010). «First complete sauropod dinosaur skull from the Cretaceous of the Americas and the evolution of sauropod dentition». Naturwissenschaften 97 (4): 379–391. doi:10.1007/s00114-010-0650-6 [1].
  5. Огромнейший из гигантских. www.dinomillennium.com. Проверено 11 января 2017.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 Я познаю мир: Век динозавров: Энцикл. — М.: АСТ, 2002.
  7. Физика невозможного / Митио Каку ; Пер. с англ. — 5-е изд. — М: Альпина нон-фикшн, 2014.
  8. Синий кит м самый большой на Земле. animalregister.net. Проверено 11 января 2017.
  9. И. А. Ефремов. Вопросы изучения динозавров
  10. Кэрролл Р. Палеонтология и эволюция позвоночных: В 3-х т. Т. 2. / Пер. с англ. — М.: Мир, 1993. — 283 с.
  11. Шмидт-Нильсен К. Размеры животных: почему они так важны? / Пер. с англ. — М.: Мир, 1987. — 259 с.
  12. Seymour, R. S., 2009, Sauropods kept thier heads down: Science, v. 323, p. 1671.
  13. 1 2 Найдено переходное звено от двуногих к четырёхногим динозаврам. Lenta.ru (11 ноября 2009). Проверено 13 августа 2010. Архивировано 21 февраля 2012 года.
  14. Прояснены начальные моменты эволюции динозавров — Наука и техника — История, археология, палеонтология — Палеонтология — Компьюлента
  15. Палеонтологи нашли новый вид зауроподов. Lenta.ru (8 сентября 2009). Проверено 13 августа 2010. Архивировано 21 февраля 2012 года.
  16. Титанозавры из Австралии
  17. Octávio Mateus, Louis L. Jacobs, Anne S. Schulp, Michael J. Polcyn, Tatiana S. Tavares, André Buta Neto, Maria Luísa Morais and Miguel T. Antunes. Angolatitan adamastor, a new sauropod dinosaur and the first record from Angola. Anais da Academia Brasileira de Ciências (Annals of the Brazilian Academy of Sciences), 2011, 83(1): 1-13. ISSN 0001-3765
  18. Re: YEAH!!! Sauropodomorph Phylogeny!. Проверено 4 апреля 2013. Архивировано 17 апреля 2013 года.
  19. 1 2 Wilson, J. A. (2002). «Sauropod dinosaur phylogeny: critique and cladistic analysis.» Zoological Journal of the Linnean Society, 136: 217—276.
  20. Benton, M.J. (2004). Vertebrate Palaeontology, Third Edition. Blackwell Publishing, 472 pp.

Литература[править | править вики-текст]

  • Михайлова И. А., Бондаренко О. Б. Палеонтология. 2 издание, дополненное и переработанное. — М.: Издательство МГУ, 2006. — 592 с. — ISBN 5-211-04887-3.

Ссылки[править | править вики-текст]