Живородящие динозавры?

На картинке изображена необычная ситуация: самка апатозавра (Apatosaurus), крупного зауропода, изогнув шею, рассматривает своего новорожденного детеныша, еще не избавившегося от плодных оболочек. Для современного знатока доисторического мира реконструкция выглядит по меньшей мере странно, но примерно сто лет назад американский палеонтолог Уильям Дилер Мэтью считал живорождение у зауропод вполне возможным.

Как и многие палеонтологи того времени, Мэтью предполагал, что зауроподы, будучи слишком огромными для наземного образа жизни, были этакими мезозойскими «бегемотами», проводившими большую часть времени в воде, и потому необходимость выбираться на берег для откладывания яиц должна была оборачиваться для самок сущим мучением. Живорождение в этом случае могло устранить необходимость возвращаться на берег ради продолжения рода, что позволило бы «зауроподам-бегемотам» превратиться в настоящих «китов». Но поскольку сегодня мы уже знаем, что зауроподы вели преимущественно наземный образ жизни и были скорее не «бегемотами», а «слонами», гипотеза Мэтью уже не имеет особого смысла.

Брахиозавры

«Подводные» брахиозавры: вплоть до середины XX века именно такими представляли гигантских зауропод художники, пока в 1951 году не вышла первая статья, доказывающая невозможность подобного образа жизни для этих рептилий. Рисунок Зденека Буриана с сайта flickr.com

Тем не менее гипотеза живородящих зауропод не была забыта, и в 1970–1980-х годах она была реанимирована. Сперва Адрианом Десмондом (Adrian Desmond), английским историком науки, в книге «Теплокровные динозавры» (The Hot-Blooded Dinosaurs), а затем американским палеонтологом Робертом Бэккером в его знаменитой книге «Ереси о динозаврах». Стоит заметить, что после работы Мэтью ни одной научной статьи, всерьез рассматривающей эту гипотезу, опубликовано не было, тогда как работы Десмонда и Бэккера остаются научно-популярными изданиями и не приводят сколь-нибудь серьезную доказательную базу.

Примечательно, что некоторые ранние теории Бэккера впоследствии были подтверждены палеонтологическими находками — например, об оперенности многих видов динозавров. Причем это высказывание прозвучало за двадцать лет до обнаружения в Китае синозавроптерикса, первого оперенного динозавра после археоптерикса (см. картинку дня Возвращенные цвета). Однако именно теория живородящих зауропод оказалась неверной. В настоящее время уже известно множество остатков гнездовий (см. картинку дня Пасть, пожирающая динозавров), скорлупы и новорожденных зауропод размером не больше кошки, так что сомнений нет — как и большинство рептилий, длинношеие гиганты мезозойской эры были r-стратегами, делавшими ставку не на каждого детеныша в отдельности, а на их общее количество. Кстати, маленькими детеныши оставались недолго — они росли с фантастической скоростью (см. Малыши гигантских динозавров росли очень быстро, «Элементы», 28.04.2016).

Размеры взрослого зауропода и детеныша

Размер взрослого зауропода-рапетозавра (Rapetosaurus krausei) и недельного детеныша: как видно, детеныши зауропод были достаточно маленькими, чтобы появляться на свет из обычных рептильных яиц. Рисунок с сайта phys.org

Но какие же доводы в пользу своей гипотезы «зауроподов-слонов» приводили Десмонд и Бэккер? На самом деле их не так много, вдобавок все они довольно слабые и никогда серьезно не рассматривались ни в одной научной статье. Во-первых, Десмонд отмечал, что из-за ограничения размеров яиц наземных позвоночных (слишком крупным яйцу не дает быть пропускная способность скорлупы, сквозь которую к эмбриону поступает кислород) яйца зауропод должны были быть крошечными по сравнению со взрослым животным, а потому вылупившиеся динозаврята были слишком малы, чтобы следовать за родительским стадом и не быть растоптанными в процессе. Во-вторых, Бэккер отмечал, что тазовый канал (костный проход, через который рождается детеныш или откладывается яйцо) у зауропод был достаточно широким, чтобы родить крупного живого детеныша, а самый маленький из известных на тот момент скелетов зауропод — «новорожденный» апатозавр, весивший около двух центнеров, — был слишком велик, чтобы поместиться в яйце.

Не нужно быть экспертом по зауроподам или вымершим рептилиям вообще, чтобы заметить, что все три довода в пользу «живорождения» на самом деле ничего не доказывают. Во-первых, поведенческий сценарий Десмонда, предполагавшего, что маленькие зауроподы нуждаются в защите стада, полностью спекулятивный, и сегодня есть веские основания полагать, что детеныши зауроподов жили независимо от взрослых, в некоторых случаях даже образуя стада из животных одного возраста. Во-вторых, широкий тазовый канал зауропод мог быть никак не связан с размножением (в конце концов, у этих животных и без того очень крупные и массивные тазовые кости), а «новорожденный» апатозавр, как теперь известно, далеко не самый маленький из найденных скелетов зауропод, и, скорее всего, этот двухсоткилограммовый динозаврик погиб через несколько недель после появления на свет.

Сравнение взрослого бронтозавра и детеныша

Сравнение «мамы-бронтозавра» (слева, вес — 25 тонн) с «новорожденным детенышем» (справа, вес — 250 килограммов); тазовый канал взрослой особи обозначен стрелкой. В настоящее время почти ни у кого не остается сомнений, что при рождении детеныши зауропод весили намного меньше. Рисунок Роберта Бэккера из его книги «Ереси о динозаврах»

Ну и напоследок давайте обсудим, возможен ли такой сценарий размножения динозавров в принципе? Скорее всего, нет: размножение архозавров (к которым принадлежат динозавры, птицы, птерозавры и крокодилы) слишком завязано на откладывание яиц, для развивающихся эмбрионов известковая скорлупа служит источником кальция, а ограничения кислородного обмена в матке взрослой самки препятствуют развитию более-менее крупного детеныша внутри тела матери. У современных рептилий живорождение встречается только среди чешуйчатых, оболочка яиц которых кожистая и мягкая. Однако всё же в благоприятных условиях «живородящие» змеи и ящерицы откладывают яйца, а живых детенышей производят на свет только когда снаружи слишком холодно (см. Живорождение у змей было уже 47 млн лет назад, «Элементы», 23.11.2022).

Может, и динозавры поступали так же? Вряд ли. Недавно обнаруженные в Заполярье остатки крошечных динозавровых детенышей (см. На севере Аляски нашли остатки новорожденных динозавров семи неродственных видов, «Элементы», 30.06.2021), а также тот факт, что среди современных полярных птиц (да и птиц вообще) нет ни одной живородящей, — явное свидетельство того, что архозавры пошли по пути не физиологической, а поведенческой адаптации к холоду, устраивая теплые гнезда и вырабатывая у взрослых особей инстинкт насиживания.

Так что на самом деле рождение маленьких зауропод могло выглядеть примерно так же, как у современных морских черепах: множество самок собирались на одном месте, чтобы отложить яйца, которые затем проклевывались практически одновременно. Даже самые многочисленные хищники не смогли бы уничтожить сотни детенышей, и у части новорожденных появлялся шанс добраться до безопасной кромки леса.

Гнезда титанозавров

Гнезда титанозавров (Titanosaurus). Рисунок © Mark Hallett с сайта ru.pinterest.com

Рисунок © Douglas Henderson с сайта ktboundary-smnt2000.blogspot.com.

Анна Новиковская


11
Показать комментарии (11)
Свернуть комментарии (11)

  • Юрий Фёдоров  | 26.01.2023 | 04:28 Ответить
    Что-то я про "ограничения кислородного обмена в матке" логики не уловил:

    Если они (ограничения) препятствуют росту детёныша внутри, а найденные скелеты говорят, что детишки и не были крупными - как и что мешает живорождению? Где же тут примениться этому ограничению, раз никакого особенного роста, никакой крупности детеныша и не было?
    (Мне, кстати говоря, и сами эти кислородные ограничения полная новость, и интересно сразу стало узнать, что они такое и почему... ну ладно, это другой разговор)

    И
    разве не аргумент в пользу возможности живорождения факт того, что оно (живорождение) запросто получается, достаточно лишь чуть температуру понизить? Кажется, это как раз говорит о том, что размножение у обсуждаемых зверей не так уж "слишком завязано на откладывание яиц"...

    Где я запутался?
    Ответить
    • Bedal > Юрий Фёдоров | 26.01.2023 | 11:33 Ответить
      В отсутствии плаценты с _двусторонним_ обменом кровь-мембрана-кровь снабжение кислородом определяется площадью яйцевой оболочки. Согласно великому закону куб-квадрат для зародыша, выросшего в восемь раз по массе, площадь газообмена вырастет всего в четыре раза. Это ограничивает размер зародыша, что в матке, что позже в яйце. В матке ещё и содержание кислорода может быть ниже атмосферного.
      Живорождение без плаценты, как и указано в статье, не отличается принципиально от откладывания яиц (ну, или икры). Плацента же появилась у млекопитающих в результате подхваченного СПИДа, и это совсем другая история. Конвергентная эволюция в данном случае для диапсид сработать не могла.
      Ответить
      • нoвый учacтник > Bedal | 26.01.2023 | 14:27 Ответить
        >>Согласно великому закону куб-квадрат для зародыша, выросшего в восемь раз по массе, площадь газообмена вырастет всего в четыре раза.

        никто не мешает оболочку пузырями или складками пустить, если она эластичная.
        Ответить
        • Юрий Фёдоров > нoвый учacтник | 26.01.2023 | 15:01 Ответить
          Вот-вот: Это может быть аргументом против в случает увеличения размеров дитяти, но в реальности они ведь были мЕлки.
          Мне одному кажется, что вообще упоминание этих ограничений на размер (с точки зрения Нового Участника даже и ограничение это спорно) для мелких новорожденных - вовсе не к месту?
          Ответить
        • Bedal > нoвый учacтник | 26.01.2023 | 15:32 Ответить
          Это снизит омываемость и ухудшит газообмен. Кроме того, оболочка должна быть достаточно плотной, чтобы исключить попадание белков зародыша в организм матери, а это противоречит образованию складок.
          Это и другие соображения, надеюсь, помогут понять, почему в реальности такой механизм не наблюдается. И жабры, и лёгкие сделаны именно по такому принципу, но не зародышевые оболочки.
          Ответить
          • нoвый учacтник > Bedal | 26.01.2023 | 16:10 Ответить
            >>Кроме того, оболочка должна быть достаточно плотной, ... а это противоречит образованию складок.

            складки можно обеспечить не плотностью оболочки, а несколькими внутренними спайками

            >>почему в реальности такой механизм не наблюдается.

            в реальности такой механизм не наблюдается, потому что имеющиеся механизмы всех в достаточной степени устраивают, а не потому, что этот нереализуемый.
            Ответить
            • Bedal > нoвый учacтник | 27.01.2023 | 07:44 Ответить
              складки можно обеспечить не плотностью оболочки, а несколькими внутренними спайками
              а можно ещё чугунными колоннами подпереть, ага. Это структурные изменения, которые требуют весьма серьёзных мутаций и происходят очень редко.
              в реальности такой механизм не наблюдается, потому что имеющиеся механизмы всех в достаточной степени устраивают, а не потому, что этот нереализуемый.
              А вот тут поддержу: именно так, эволюция вырабатывает пригодные решения, а не лучшие.
              Ответить
      • KAAB > Bedal | 27.01.2023 | 10:52 Ответить
        Учитывая закон куба-квадрата, еще надо бы обеспечить достаточную прочность скорлупы, чтобы она, во-первых, не разбилась при откладывании яйца, во-вторых, не продавилась весом растущего зародыша и, в то же время, обеспечить возможность её пробить, когда наступит время вылупляться.
        При увеличении размеров яйца и зародыша в 2 раза, его вес вырастет в 8 раз, значит скорлупа должна стать прочнее так же в 8 раз. Но сила зародыша вырастет пропорционально площади, т.е. в 4 раза. Получается, что максимальные размеры яйца и зародыша не могут превышать какие-то пределы.
        Ответить
        • Bedal > KAAB | 27.01.2023 | 12:42 Ответить
          нет, прочность скорлупы должна вырасти не в восемь раз, а вдвое. Что, учитывая сопромат, даже не требует двукратно большей толщины.
          Но в целом - да, конечно, на размер яйца существуют объективные ограничения.
          Ответить
          • KAAB > Bedal | 27.01.2023 | 19:45 Ответить
            В относительном выражении, да, в 2 раза, но это, учитывая увеличение размеров яйца - площади поверхности и площади сечения. А в абсолютном выражении во столько же раз, во сколько увеличивается нагрузка, т.е. в 8 раз.
            Ответить
    • pale > Юрий Фёдоров | 27.01.2023 | 13:15 Ответить
      Одно не обязательно отменяет другое. Но живорождение было предложено Бэккером именно для объяснения огромных размеров "новорожденных", какие не могло бы обеспечить развитие в яйце. Если же размеры были куда скромнее и приемлемыми для яйца - нет необходимости выдумывать что-то ещё.
      Могли ли они в принципе производить потомство живорождением - в определенных условиях, как некоторые современные виды? Скорее всего нет - в конце статьи объяснено почему. Но наверняка, конечно, никто не знает.
      Ответить
Написать комментарий

Последние новости


Аккреционный диск
Форму аккреционного диска вокруг черной дыры можно определить по поляризации его рентгеновского излучения

Молодой птеродактиль
Молодые птеродактили часто погибали во время шторма

Карта языковых семей мира
Палеогенетики установили прародину уральских и енисейских языков

Ребенок Cхул 1 и его родители
Череп ребенка из пещеры Схул подтверждает раннюю гибридизацию сапиенсов и неандертальцев

Элементы

© 2005–2025 «Элементы»