Динозавры и рептилии: сходства и главные отличия

Динозавры были рептилиями, но не всякая древняя рептилия была динозавром. Они входили в архозавровую ветвь вместе с птерозаврами, крокодилами и их родственниками. Внутри этой ветви динозавров отличает определённый набор признаков скелета, прежде всего устройство таза, бедренной кости и конечностей.

Сравнивать динозавров с «рептилиями вообще» не совсем точно. Рептилии образуют большое эволюционное дерево, в котором ящерицы, змеи, черепахи, крокодилы и птицы находятся на разных ветвях. Птицы при этом являются живой группой тероподных динозавров. Поэтому динозавры не исчезли полностью: исчезли только нептичьи линии.

Короткий ответ

Главное различие видно в позе конечностей. У большинства ящериц плечевые и бедренные кости направлены в стороны, а туловище висит между широко расставленными лапами. У динозавров конечности располагались под телом и работали в более вертикальной плоскости. Такая конструкция делала шаг экономичнее и позволяла сочетать активное движение с очень разными размерами тела.

Но одного признака недостаточно. Птицы тоже держат ноги под телом, крокодилы способны переходить к высокой походке, а некоторые древние архозавры имели почти вертикальную постановку конечностей. Динозавра определяют по сочетанию деталей, а не по силуэту или размеру.

Где динозавры находятся на эволюционном дереве

Динозавры относятся к диапсидным рептилиям и к более узкой группе архозавров. В архозавровом дереве выделяются две крупные стороны. Одна ведёт к крокодиломорфам, другая, Avemetatarsalia, включает птерозавров и динозавров. Птерозавры были близкими родственниками, но не входили в Dinosauria.

Лепидозавры, то есть ящерицы, змеи и гаттерия, расположены дальше. Черепахи тоже не являются близкими родственниками динозавров, хотя точное положение их ветви долго обсуждалось. Подробная классификация динозавров показывает, как внутри Dinosauria разделяются основные линии.

Вертикальная постановка ног

У динозавров головка бедренной кости входила в открытое вертлужное отверстие таза, а само бедро было направлено вниз. Коленный и голеностопный суставы двигались преимущественно вперёд и назад. Туловище не приходилось раскачивать из стороны в сторону при каждом шаге так сильно, как у типичной распластанной ящерицы.

Такое строение не означает, что все динозавры были быстрыми. Зауроподы двигались на четырёх столбообразных конечностях, крупные тероподы не могли безопасно развивать скорость небольшой птицы, а некоторые растительноядные формы меняли двуногую и четвероногую позу. Общим было положение конечностей под телом, а не один режим движения.

Трицератопс был четвероногим динозавром. Его поза отличалась от распластанной стойки ящерицы, хотя передние конечности были несколько шире расставлены, чем задние. Цвет кожи и окружающий пейзаж на реконструкции художественные.

Таз не делит животных на «птиц» и «ящериц» буквально

Традиционно динозавров делили на ящеротазовых и птицетазовых по направлению лобковой кости. Названия исторические и могут запутать. Птицы произошли не от птицетазовых, а внутри ящеротазовых теропод. У нескольких теропод лобковая кость независимо развернулась назад, поэтому внешнее сходство таза не указывает на простую прямую связь.

Тираннозавр относился к тероподам и постоянно ходил на двух ногах. Хвост уравновешивал голову и туловище, а бедренная кость передавала нагрузку на таз. Мягкие ткани, окраска и поза на изображении восстановлены.

Чешуя и перья

Чешуя не отличает динозавров от других рептилий: у многих динозавров она действительно была. Отпечатки кожи показывают мозаики мелких чешуек у гадрозавров, цератопсов, зауроподов и ряда теропод. Одновременно у многих тероподов развились перьевые покровы разной сложности, от нитевидных структур до асимметричных маховых перьев.

Перо не возникло сразу как орган полёта. Ранние формы могли служить теплоизоляцией, зрительной демонстрацией и защитой. Историю находок и границы реконструкции подробно разбирает материал о перьях, коже и цвете динозавров.

У археоптерикса сохранились отпечатки маховых перьев, поэтому оперение является прямым свидетельством. Его окраска, поведение и точный способ старта в этой сцене реконструированы.

Обмен веществ и температура тела

Фраза «рептилии холоднокровные, а динозавры теплокровные» слишком груба. У живых рептилий обмен веществ различается, крокодилы могут поддерживать активность сложным поведением, а птицы обладают высоким стабильным метаболизмом. Среди динозавров тоже не обязательно существовал один физиологический режим.

Скорость роста костей, соотношение хищников и добычи, дыхательная система, географическое распространение и изотопный состав тканей указывают, что многие динозавры были активнее типичной современной ящерицы. Мелкие оперённые тероподы особенно вероятно поддерживали высокую температуру тела. У гигантских зауроподов большая масса сама по себе сглаживала суточные колебания температуры.

Дыхание и воздушные мешки

У птиц лёгкие связаны с системой воздушных мешков, обеспечивающей направленный поток воздуха. Полости в позвонках и других костях показывают, что воздушные мешки существовали у многих теропод и зауроподов. Это не означает, что их дыхательная система во всех деталях совпадала с современной птичьей, но сходство имеет прочную анатомическую основу.

У крокодилов поток воздуха через лёгкие тоже организован сложнее, чем долго считали. Поэтому некоторые элементы эффективного архозаврового дыхания могли возникнуть до разделения крокодильей и птичьей линий.

Яйца, гнёзда и забота о потомстве

Динозавры откладывали яйца, как другие рептилии и птицы. Окаменевшие кладки, эмбрионы, гнездовые колонии и взрослые скелеты над кладками показывают, что репродуктивное поведение различалось между группами. Нельзя переносить одну модель заботы на всех динозавров.

Название майазавры связано с представлением о «заботливой матери», но сами гнёзда надёжнее доказывают колониальное гнездование и присутствие детёнышей разных стадий роста. Насколько долго взрослые кормили или охраняли молодняк, обсуждается.

Крокодилы охраняют гнёзда и помогают детёнышам добраться до воды, а некоторые ящерицы тоже демонстрируют родительское поведение. Поэтому забота о потомстве не является уникальным признаком динозавров, хотя ископаемые гнёзда позволяют проследить её древние формы.

Какие мезозойские животные не были динозаврами

• Птерозавры летали на крыльях из кожной перепонки и относились к отдельной архозавровой ветви. Подробнее это объясняет статья «Почему птерозавры не были динозаврами».
• Ихтиозавры, плезиозавры и мозазавры жили в море, но возникли независимо от динозавров. Они собраны в обзоре морских рептилий мезозоя.
• Крокодиломорфы входили в архозавров, однако находились на другой главной ветви.
• Синапсиды, включая диметродона, ближе к линии млекопитающих, чем к рептилиям в современном эволюционном смысле.

Возраст и соседство в одной экосистеме не превращают животное в динозавра. Ключевы происхождение и диагностические признаки скелета.

Сравнение основных признаков

Таблица показывает тенденции, а не абсолютные правила. Эволюция сохраняет старые признаки и многократно меняет их функции.

Что известно точно, а что восстанавливают

Кости, следы, отпечатки кожи, перьев, яйца и гнёзда относятся к прямым находкам. Положение суставов и места прикрепления мышц позволяют уверенно ограничить диапазон движения. Скорость, температура тела и степень заботы о потомстве выводятся из нескольких независимых признаков и обычно имеют диапазон неопределённости.

Окраска, звуки, точные позы отдыха и поведение конкретной особи чаще остаются художественной реконструкцией. Хорошая иллюстрация должна соответствовать скелету и покровам, но не превращает предположение в найденный факт. Дополнительные роды и их доказательную базу можно сравнить в каталоге динозавров.