09.03.2016

Российские палеонтологи описали предшественника птерозавров

Летающий ящер, бороздивший небо за миллионы лет до появления первых птерозавров, получил имя Глаурунг – в честь предка всех драконов из фантастического мира Джона Толкина. Об этом необычном существе рассказали PaleoNews Валерий Викторович Буланов и Андрей Герасимович Сенников, старшие научные сотрудники Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН.

Все началось несколько лет назад, когда немецкий предприниматель и палеонтолог-любитель Томас Шнайдер нашел в медистом сланце (купершифере) близ города Грайсфальд остатки странного животного. Сначала распластанный между слоями породы скелет приняли за очередной экземпляр уже известного древнего существа, но Валерий Буланов смог убедительно обосновать, что Glaurung schneideri является представителем не только нового вида, но и совершенно нового подсемейства Glaurunginae из семейства Weigeltisauridae.

Первые из драконов

Когда разговор заходит о летающих рептилиях, на ум прежде всего приходят мезозойские птерозавры. Однако первые успешные попытки если не взлететь, так хотя бы долго и красиво планировать, были сделаны намного раньше. Честь первооткрывателей воздуха среди позвоночных принадлежит вейгельтизаврам – удивительному семейству планирующих животных с очень своеобразным строением "крыльев". Кожные складки, расположенные по краям туловища между передними и задними конечностями, растягивались у вейгельтизавров словно зонтик – на специальных косточках, не имеющих отношения ни к ребрам, ни к пальцам. Подобным устройством несущих аэродинамических плоскостей не может похвастаться более ни одна группа живых существ. Чем-то это действительно напоминало крылья драконов, как их изображают в средневековых летописях.

– Будучи самыми ранними летающими рептилиями в мире, вейгельтизавриды смогли достичь максимальных величин в этом разряде животных. Своими размерами они превышают как более поздние планирующие триасовые формы, которых уже описано пять или шесть родов, так и современных летающих драковых (представителей рода Draco – прим.ред), – рассказывает Валерий Буланов. – То есть они на самом деле были достаточно крупными: размах крыльев составлял порядка 35-40 см, а длина где-то до 70 см. При этом внешний вид у них был самый экзотический – сзади тянулся длинный хвост, а голову покрывали шипы, сильно утяжелявшие череп. Не совсем понятно, зачем им были нужны такие украшения, но какая-то роль у них, вероятно, все же была. В ходе адаптации к полету кости вейгельтизаврид оказались сильно пневматизированы – пронизаны крупными полостями – ничуть не хуже, чем кости современных птиц. То есть вес тела они старались максимально облегчить, но костяную "корону" на голове все же сохранили.

К сожалению, черепа и особенно мозговые коробки вейгельтизаврид сохраняются крайне плохо, что создает большую проблему для изучения их мозга. Между тем мозговая коробка – это довольно сложноустроенный аппарат, на основе которого можно сделать определенные выводы о происхождении данной группы животных. Сегодня выдвигаются самые разные гипотезы относительно предков и места возникновения Weigeltisauridae. Дело в том, что в геологической летописи они появляются как бы в готовом виде, уже сильно измененные, а пермских рептилий, которые могли бы служить им предковой группой, вообще-то говоря очень немного. Поэтому некоторые исследователи даже начинают сомневаться в том, что вейгельтизавры являются диапсидами. Действительно, конструкция их черепа напоминает терапсидную, но по нашему мнению, это результат конвергентного сходства. Чтобы проверить гипотезу происхождения вейгельтизаврид, мы как раз сейчас приступаем к изучению их мозговой коробки из нового материала.

Стоит отметить, что все находки вейгельтизаврид – и в России, и в Европе – пермского возраста. Все, кроме одного сомнительного черепа, который происходит из триаса Северной Америки. Если это действительно вейгельтизаврид – то он успешно пережил пермо-триасовую границу.

Асы палеозойского неба

– Окаменелости вейгельтизавров сохранили множество признаков, которые говорят о приспособленности этих животных к лазанию по деревьям. Именно это было первоначальной адаптацией: сначала они залезли на деревья, и только потом полетели, – вступает в разговор Андрей Сенников. – В качестве примера можно привести их когти – у лазающих животных они сильно изогнуты и обычно сжаты с боков, с мощными бугорками для крепления сухожилий. По строению своих когтей вейгельтизавры прекрасно укладываются в диапазон морфологии хорошо лазающей формы. Кроме того, плечевой сустав у них достаточно свободный и позволяет конечности двигаться с большим размахом.

Отметим довольно необычный признак: третий крестцовый позвонок, укрепляющий таз. Очевидно, когда животные приземлялись, им была необходима какая-то жесткость скелета для амортизации. Судя по посткраниальному скелету, Weigeltisauridae были приспособлены к лазанью и планирующему полету в такой же степени, что и современный Draco volans. Следовательно, скорее всего они практически постоянно жили в кронах деревьев, а если и оказывались на земле, то могли лишь доползти до ближайшего дерева, оказываясь в это время довольно уязвимыми.

Из общей логики наших рассуждений, подтверждаемой современными наблюдениями, следует, что летали вейгельтизавры неплохо – при необходимости они могли сбрасывать скорость перед приземлением, могли рулить в полете своим длинным хвостом, то есть их полет был в прямом смысле слова управляемым. Подобный образ жизни достаточно травмоопасен, и это объясняет, почему адаптации к полету в этой группе сложились достаточно быстро. Быстро шел естественный отбор – если животное промахивалось мимо дерева, на которое собиралось, то оно с большой вероятностью погибало.

Скорее всего, именно так и сформировалось одно из местонахождений Weigeltisauridae. Оно хранит в себе тысячи костей, накопившихся на дне пермского озера, по соседству с которым, очевидно, располагался крупный лесной массив. Животные регулярно попадали в воду в результате неудачных полетных траекторий, а поскольку они хорошо лазают, то плавают практически никак, да и крылья мешали им быстро выбраться из воды… Так со временем на дне озера и сформировалась братская могила многих сотен вейгельтизавров.

– Кстати, существует любопытный экологический момент, – продолжает Андрей Сенников. – Современные планирующие формы всегда связаны с высокоствольными лесными массивами, достаточно разреженными в верхнем этаже. Чтобы нормально планировал Draco volans, а тем более вейгельтизавр длиной в 70 см, необходимы деревья 40-60 метров высотой, и достаточно просторное расстояние между ними… А это значит, что в конце пермского периода, когда Weigeltisauridae широко распространилась по всему миру, подобные леса должны были бы существовать повсюду. Наверное, в те времена их составляли преимущественно хвойные. Но большинство палеоэкологических реконструкций времен образования купершифера в Германии изображают ландшафт как пустыню с какими-то редкими чахлыми кустиками двух-трехметровой высоты. Да с таких растений эти твари просто не полетят!

Продовольственный вопрос

– Судя по зубам, непохоже, чтобы вейгельтизавры питались чем-то жестким. Скорее, их диета включала в себя каких-то мягкотелых беспозвоночных вроде гусениц или других личинок. Зубы Glaurung schneideri, да и всех вейгельтизаврид, очень похожи друг на друга. У них тонкие, широкие, лезвиевидные окончания, которые никогда не несут следов истирания. Поскольку с плодами в пермское время было не очень хорошо, а у древесных фитофагов, питающихся достаточно жесткой растительностью, зубы должны быть несколько иного типа и на них должны присутствовать следы истирания, мы относим глаурунга к насекомоядным, – возвращается к разговору Валерий Буланов.

Справедливости ради стоит отметить, что в брюшной полости скелета из коллекции Томаса Шнайдера немецкие палеонтологи углядели каолинифицированные, то есть полностью замещенные минералом структуры, которые по их мнению могут быть остатками флоры, съеденной незадолго до смерти. То есть теоретически гипотеза вейгельтизавров-вегетарианцев все же имеет право на существование. Но на наш взгляд, она все же менее вероятна, чем насекомоядность. Тем более, что по некоторым данным, современные "летучки" могут даже мух ловить на лету. Вероятно, и пермские планеристы могли в полете поймать какую-нибудь, например, крупную поденку. Собственно, один из напрашивающихся ответов на вопрос, почему рептилии вообще начали летать – это охота в воздухе.

– И еще один очень интересный палеоэкологический момент – по всей видимости, первым толчком к развитию этой группы было не освоение полета, а освоение крон деревьев. К тому времени здесь уже сложилась достаточно богатая энтомофауна, то есть сообщество насекомых, которое могло прокормить даже таких крупных хищников, как вейгельтизавриды, – уточняет Андрей Сенников. – Перебравшись на деревья, наши драконы ушли от хищников, которых на земле было уже слишком много. Получается любопытная вещь – уступив в конкурентной борьбе наземным диапсидам, вейгельтизавры ушли в кроны деревьев и нашли там богатую кормовую базу, надстроив специфическую экосистему сообщества крон деревьев. А то, что они начали потом летать и кого-то ловить – это уже на самом деле вторично.

В заключение остается добавить, что большое количество ископаемого материала по Weigeltisauridae до сих пор не изучено, а это значит, что палеонтологов ждет еще масса поразительных открытий, связанных с этими странными, не имеющими аналогов по своему строению, животными.

Источники:

1. paleonews.ru