Размеры динозавров
Насколько тяжёлыми были крупнейшие динозавры и как им удавалось дорасти до такой величины? Подобные вопросы легко задавать, но, как выяснили палеонтологи, гораздо сложнее на них ответить.
Динозавры-зауроподы были, без сомнения, крупнейшими сухопутными животными, когда-либо населявшими Землю, и весили, возможно, в 15 раз больше, чем самое крупное ныне живущее четвероногое. Для биологов, как и для инженеров, эти растительноядные великаны обладают необычайной притягательностью, так как они достигали предельных для животного физических размеров. Такая величина должна была иметь свои преимущества, в противном случае эти гиганты её не достигли бы. Однако существование таких гигантов ставит сразу несколько проблем, которые эволюции удалось разрешить.
Зачем быть большим?
Есть несколько причин, по которым у растительноядных динозавров развился такой гигантизм. Одна из них состоит в том, что расщепление растительной пищи лучше происходит в больших масштабах.
Как и сегодняшние травоядные, зауроподы зависели от микроорганизмов, которые расщепляли пищу и при своей работе выделяли энергию. Эта энергия ускоряла процесс пищеварения, и чем больше был желудок динозавра, тем больше энергии вырабатывалось.
В относительных величинах, гигантские динозавры нуждались в меньшем количестве пищи на каждую тонну своего веса, так как для того чтобы двигаться и оставаться живыми, им требовалось меньше энергии.
Американский учёный Роберт Беккер стоит позади берцовой кости апатозавра. Берцовые кости зауропод — самые крупные среди ископаемых остатков динозавров.
Огромным травоядным не так опасны были хищники. Это объясняет, почему многие растительноядные, от лошадей до слонов, в течение своей эволюционной истории несколько раз были крупнее, чем сейчас. К сожалению (для растительноядных), хищники тоже могли увеличиваться в размерах. В эпоху динозавров тенденция роста растительноядных вызвала рост плотоядных. Это значило, что естественный отбор благоволил к всё более крупным растительноядным, и процесс продолжался.
Достижение предела.
Рядом с брахиозавром здесь показан троодон, которому, похоже, угрожает опасность быть просто раздавленным. Брахиозавры могли весить до 80 тонн — примерно в 2500 раз больше, чем троодоны, и примерно в 80000 раз больше, чем сальтопусы, одни из самых мелких динозавров.
Тенденция «чем больше, тем лучше» не могла продолжаться бесконечно, потому что постепенно проблемы гигантских размеров начали перевешивать их преимущества. Одной из этих проблем была сложность с доступом крови к голове, которая возвышалась на высоте в несколько метров над землёй. Брахиозавры и другие длинношеие зауроподы нуждались в мощных сердцах, даже когда их мозг стал поистине крошечным. Эти же животные сталкивались с растущими сложностями при спаривании и откладывании яиц — главный аргумент, потому что многочисленное потомство есть залог успеха в эволюционном процессе. Но с точки зрения инженеров, более фундоментальную проблему представлял вес: чем сильнее увеличивались размеры ящера, тем тяжелее он становился.
Чтобы представить себе, что происходило, вообразим трёх динозавров в виде кубов со сторонами в 1,5 и 10 м. Второй динозавр будет всего в пять раз длиннее первого, но тяжелее его в 125 раз (результат тройного перемножения пятёрки). Третий динозавр в 10 раз длиннее, но в тысячу раз тяжелее! Когда зауроподы достигли длины в 20 м, каждый дополнительный метр обращался для них в лишнюю тонну — тяжкая ноша, которую нужно было по-прежнему носить всего четырём лапам.
Сила лап зависела от диаметра тела, а не от объёма. Это значило, что если животное становится больше, сохраняя при этом ту же форму, то его вес вскоре превысит его силы, так что лапы должны были испытывать всё увеличивающееся давление. Зауроподы справлялись с этим, модифицируя кости лап и поддерживая их минимальный изгиб, но в конце концов именно перевес заставил их прекратить гонку.
Как взвешивают динозавров.
Измерение лап — очень удобный способ узнать вес динозавра, так как эти животные умерли давным-давно и по-настоящему взвесить их не удастся. Измерив диаметр бедренной кости лапы, палеонтологи, применяя математические методы, вычисляют полный вес живого существа. Другой метод состоит в оздании масштабных моделей: объём модели измеряется при помещении её в воду, а затем полученная цифра умножается в соответствии с масштабом. Но все эти методы никогда не были надёжны на 100%. В результате, истинный вес самых тяжёлых динозавров мы, возможно, никогда не узнаем.
Находки говорят:
Эти кости зауропод — часть национального памятника динозаврам, стоящего на границе штатов Юта и Колорадо в США. Гигантские кости лап, как те, что видны на этом снимке впереди, используются для определения веса самых тяжёлых динозавров, хищников и их жертв. Вычисления основываются на измерении площади поверхности костей в самом узком участке.
