Джордж Пойнар - Кто кусал динозавров?

В идеальных условиях некоторые мухи могут быстро развиваться и воспроизводиться, давая 25 или более поколений в год. Было подсчитано, что пара мух Drosophila может дать 1,19 х 10 41потомков за один год 292. Пара домовых мух может произвести 1,91 х 10 20потомков за одно лето, а королевы медоносных пчёл, как полагают, откладывают от 1 500 до 2 000 яиц за один день 293. Хотя количество яиц варьирует от нескольких штук до тысяч, большинство насекомых откладывает от пятидесяти штук до нескольких сотен за один раз.

Эти стратегии размножения заметно отличаются от тех, которые предполагаются для динозавров. Многие, а возможно, что все динозавры откладывали яйца. К сожалению, нет никаких свидетельств, позволяющих судить о том насколько часто происходило это событие. Некоторых считают живородящими 294.

Выводы, сделанные на основе особенностей птиц и рептилий, предполагают, что у них был лишь один выводок за сезон, а окаменелости указывают, что количество яиц менялось от всего лишь 2 или 3 штук у многих видов до 20 у некоторых гадрозавров, и даже до 26 в случае одного тираннозавра. Количество яиц, откладываемых за всю жизнь, неизвестно, и оно, вероятно, менялось в зависимости от продолжительности жизни. Период времени от яйца до размножающейся взрослой особи также остаётся тайной, хотя предлагались оценки 295от 8-10 лет у гадрозавров до 62 лет у зауропод. Чем меньше время смены поколений и больше количество потомства, производимого в течение каждой жизни, тем лучше вид может приспосабливаться к неблагоприятным окружающим условиям путём мутаций и естественного отбора.

Отношение между весом яйца или вылупившегося детёныша и весом взрослой особи, указание на то, сколько должны расти организмы, чтобы достигнуть репродуктивного возраста, может быть важным фактором в выживании. Среди насекомых это отношение изменчиво, потому что яйца у экзоптеригот (тех, у кого крыло развивается снаружи) крупнее, чем у эндоптеригот (насекомых со внутренним развитием крыла).

Вес яиц динозавров составлял малый процент от веса взрослых особей, в особенности у крупных динозавров. Вес яиц гадрозавров оценивается примерно в 2 фунта, и хотя некоторые взрослые особи достигали веса от 4 400 до 8 800 фунтов, самая крупная особь весила 17,5 тонн. Это означает, что взрослое животное могло быть крупнее, чем только что вылупившийся детёныш, в 2 200 – 17 000 раз. Были описаны предполагаемые гигантские яйца динозавра (вероятно, принадлежавшие зауроподу Hypselosaurus ): 12 дюймов длиной и 10 дюймов шириной 114. Они похожи на яйца вымершего страуса (Aepyornithidae), у которого они достигали 3 футов в окружности или почти фута в диаметре, а объём вмещаемой жидкости оценивается в два галлона [24] * Галлон – мера объёма от 3,77 до 4,55 л. – прим. перев. 335. Но даже откладывая яйца такого огромного размера, взрослая особь всё равно была бы значительно массивнее, чем вылупившийся птенец.

Насекомые часто откладывают свои яйца в защищённых местах и/или заключают их в защитный материал, который предоставляет мать – в такой, как футляры или гнёзда из волосков собственного тела. Некоторые яйца откладываются в трещины и щели в земле, или же внутрь хозяев – растений или животных. Многие прикрепляются к источнику пищи. Молодняк большей частью выходит из яиц самостоятельным, предоставленным самому себе после рождения. За редким исключением, насекомые не проявляют никакой заботы о своём потомстве.

Есть свидетельства существования по крайней мере частичной родительской заботы у некоторых динозавров. Ископаемые яйца были найдены в гнёздах, которые были закопаны, а другие – в углублениях, сделанных в почве и растительности. Эти и другие данные позволяют предположить, что гнездовое поведение могло варьировать от настоящего высиживания до защиты и выкармливания молодняка в колониях. Тем не менее, споры о том, был ли их молодняк выводкового типа, предоставленный самим себе после выклева, или птенцового типа и требовал родительской заботы, по-прежнему продолжаются; вероятнее всего, формы поведения могли различаться. Если у детёнышей динозавров имел место такой же уровень смертности, какой наблюдается у многих современных животных, гнездящихся на земле (90% или больше в первый год), и они должны были при минимальной родительской заботе или вовсе без неё дорасти до размера взрослого животного, превышающего их вес при рождении примерно в пятьсот – несколько тысяч раз, прежде чем начать размножаться, то остаться в живых было настоящим подвигом.

Одна из причин, которая, как считалось, внесла свой вклад в вымирание динозавров – это фактор зависимости определения пола от температуры, наблюдаемый у крокодилов и аллигаторов 296. Когда крокодильи яйца инкубируются при температурах ниже 31,7ºC, из них выводятся самки; от 31,7ºC до 34,5ºC результатом инкубации становятся самцы, а при температуре выше 34,5ºC выводятся только самки. Не существует никаких свидетельств того, что такой механизм существовал у какого-либо динозавра, но если это так, это обстоятельство, возможно, стало существенным аспектом для популяции, находящейся под угрозой исчезновения. С другой стороны, для большинства насекомых наличие связанных с температурой факторов, определяющих пол, неизвестно. У насекомых существует много дополнительных стратегий выживания, которые вносят свой вклад в их общий успех. Одной из самых важных является их способность впадать в диапаузу – длительную спячку, которая регулируется гормонально. Диапауза может быть как облигатной, так и факультативной. Первый тип имеет место независимо от стимулов окружающей среды, тогда как второй привязан к ним. В тропиках такими стимулами могут быть засуха, высокая температура или нехватка корма, тогда как в более южных или северных широтах начало диапаузы запускает более короткая продолжительность светового дня. Никакого механизма, подобного диапаузе или даже летней или зимней спячке, для динозавров не предполагалось. Диапауза предоставляет насекомым возможность выжить во времена экологического стресса. Это состояние связано с уменьшением потребления кислорода и замедлением обмена веществ. В норме кислород поступает в ткани насекомого путём диффузии через систему выстланных кутикулой трубочек и ответвлений от них, называемых трахеями и трахеолами. Самые мелкие насекомые могут не иметь трахей и просто зависеть от диффузии сквозь кутикулу. Хотя для такого типа дыхания не требуется использование гемопротеинов крови, он ограничивает размеры насекомого. Способность получать кислород путём диффузии и регулировать потребление кислорода способствует их выживанию.

Механизм дыхания у крупных динозавров – это по-прежнему вопрос из области предположений, потому что не было обнаружено никаких окаменевших лёгочных тканей. Дебаты относительно того, были ли их лёгкие похожи на птичьи или на крокодильи, всё ещё продолжаются. Но вне зависимости от механизма поступления воздуха к тканям сами органы должны быть огромными, чтобы соответствовать потребностям в кислороде у 50- или 100-тонного зауропода. С другой стороны, потребности 400-фунтового динозавра были бы значительно ниже. Кроме того, у эктотермных животных, которые принимают температуру окружающей среды, и у эндотермных животных, которые поддерживают свою собственную температуру тела, потребность в кислороде была бы различной. А поскольку вопрос относительно терморегуляции у динозавров всё ещё является предметом споров, выводов о размерах и функционировании лёгких пока сделать нельзя.