Стив Брусатти - Время динозавров. Новая история древних ящеров

Еще компьютерные модели ясно показывают: чтобы бегать со скоростью скаковой лошади, рексу понадобились бы абсурдно большие мышцы ног: более 85 % общей массы тела должно быть сосредоточено в бедрах, а это, очевидно, невозможно. Тираннозавр был попросту слишком велик, чтобы бегать по-настоящему быстро. Сам его размер добавлял еще одно ограничение: Король-Тиран не мог быстро поворачивать, иначе он бы опрокинулся, как фура, слишком резко входящая в поворот. В общем, на самом деле Спилберг был не прав: тираннозавр не был спринтером, он бы скорее бросился на жертву из засады, чем преследовал ее, как гепард.

Для нападения из засады нужно много энергии — на время короткого рывка. К счастью, у рекса был еще один туз в рукаве, точнее в груди. Помните гиперэффективные легкие завропод, которые позволили им достичь огромных размеров?

У тираннозавра были такие же. Это легкие современных птиц: жесткие кузнечные меха, прикрепленные к позвоночнику, извлекающие кислород и на вдохе, и на выдохе. Они отличаются от наших легких, которые всасывают кислород только на вдохе, а на выдохе выделяют углекислый газ. Это потрясающее достижение биомеханики. Когда современные птицы — и тираннозавр — дышат, насыщенный кислородом воздух проходит через легкие, как и следовало ожидать. Но часть вдыхаемого воздуха не проходит через легкие сразу, а запасается в системе воздушных мешочков, соединенных с легкими. Там воздух ждет выдоха и проходит через легкие, доставляя кислород даже во время удаления излишков углекислого газа. Птицы получают вдвое больше удовольствия за те же деньги, кислород поступает к ним без перерыва. Если вы когда-нибудь задумывались о том, как птицы могут летать на высоте в несколько километров, в разреженном воздухе, где нам тяжело дышать (спросите любого, кому приходилось пользоваться кислородными масками во время авиаперелета), то легкие — вот их секретное оружие.

Палеонтологи пока не нашли окаменевшее легкое T. rex и, скорее всего, никогда не найдут. Такие ткани слишком нежные, чтобы стать окаменелостью. Но мы знаем, что у рекса были птицеподобные ультраэффективные легкие, потому что такая дыхательная система оставляет следы на костях, которые отлично сохраняются. Все дело в воздушных мешках, отсеках для хранения воздуха, неотъемлемой части птицеподобного легкого. Эти мешочки похожи на воздушные шары: мягкие, тонкостенные, эластичные сумки, которые заполняются и опустошаются во время цикла дыхания. Множество их соединено с легкими и располагается между другими органами грудной клетки: трахеей, пищеводом, сердцем, желудком и кишечником. Иногда им становится тесно, и они пробираются в единственное свободное место — сами кости. В таких случаях они входят в кость через большие гладкостенные отверстия, а внутри разворачиваются в просторные камеры. Это хорошо видно по ископаемым. Видно это и на позвонках тираннозавра, и у многих других динозавров, в том числе, как мы уже знаем, у гигантских завропод. Такого нет у млекопитающих, ящериц, лягушек, рыб и других животных — только у современных птиц и вымерших динозавров, а также у некоторых их родичей, это отличительный признак их уникальных легких.

Загадка тираннозавровой засады постепенно проясняется. Легкие предоставляли энергию, которая затем переносилась в мышцы ног, благодаря чему рекс рывком набрасывался на ошеломленную жертву. А что было потом? Представьте тираннозавра как гигантскую сухопутную акулу. Как у большой белой акулы, его оружием была голова. Огромная башка и могучие челюсти помогали ему схватить добычу, убить ее и измельчить плоть, внутренности и кости перед глотанием. Тираннозавру приходилось полагаться на голову, ведь его ручки были совсем крошечными. Король произошел от более мелких тираннозавров, таких как гуаньлун и дилун, которые хватали добычу своими куда более длинными руками. Но в ходе эволюции тираннозавров голова увеличилась, руки уменьшились, и постепенно все охотничьи функции перешли к челюстям.

Почему же у T. rex вообще остались руки? Почему они не исчезли совсем, как у китов исчезли задние лапы в ходе их эволюции от наземных млекопитающих? Эта тайна долгое время привлекала ученых и давала карикатуристам и юмористам бесконечный источник материала для неудачных каламбуров. Как оказалось, эти ручки не бесполезны, несмотря на глупый вид. Они были короткими, но крепкими и мускулистыми, и у них была своя задача. Сара Берч поняла это. Мы с Сарой обучались в лаборатории Пола Серено в Чикагском университете, где и подружились, но потом наши пути разошлись: я изучал генеалогию и эволюцию, а Сару очаровали кости и мышцы. Она защитила диссертацию в отделении анатомии, где вскрыла целый зоопарк разных животных, и с тех пор выстроила карьеру, довольно обычную для палеонтологов: преподавание анатомии человека у студентов-медиков. Сара знает больше любого из ученых об анатомии динозавров — как их кости соединялись друг с другом, какие у них были мускулы. Она реконструировала мышцы предплечья тираннозавра и многих других теропод и по сохранившимся местам прикрепления на костях выяснила, какие у них были мышцы и насколько велики они были. Помогло и сравнение с современными рептилиями и птицами. Оказалось, что на жалких с виду ручонках тираннозаврабыли мощные мышцы-разгибатели и сгибатели — именно они нужны, чтобы удержать и прижать к груди кого-то, кто пытается вырваться. Похоже, рекс использовал короткие, но крепкие руки, чтобы удерживать дергающуюся добычу, в то время как челюсти делали свое дело. Руки были соучастниками убийства.

И последний поворот в рассказе об охоте тираннозавра. Мы все больше склоняемся к тому, что рекс не ходил на охоту в одиночку; он охотился со стаей. Свидетельства исходят из канадского местонахождения, расположенного между Эдмонтоном и Калгари в провинциальном парке Драй-Айленд-Баффало-Джамп. Еще в 1910 г. его нашел не кто иной, как Барнум Браун, который всего несколькими годами ранее обнаружил первый скелет T. rex в Монтане. Браун путешествовал сквозь сердце канадских прерий, он плыл по реке Ред-Дир на лодке и бросал якорь везде, где видел кости динозавров, торчащие из обрывистых берегов реки. Приплыв в Драй-Айленд, он заметил несколько костей альбертозавра, несколько более старшего родича тираннозавра, одного из североамериканских хищников, которые мигрировали из Азии прямо перед рексом. У него хватило времени собрать лишь небольшой образец, прежде чем отправиться обратно в Нью-Йорк.

Десятилетиями эти кости томились в хранилищах Американского музея, пока Фил Карри — главный канадский охотник на динозавров (и один из милейших людей в мире) — не обратил на них внимание в 1990-х гг. Он повторил путь Брауна, нашел местонахождение и стал копать. В течение следующего десятилетия его команда собрала более тысячи костей от по меньшей мере дюжины особей, молодых и взрослых, и все — альбертозавры. Есть лишь одна причина, по которой множество особей одного и того же вида сохраняются вместе: они жили и погибли вместе. Несколько лет спустя команда Фила нашла в Монголии аналогичное массовое захоронение из нескольких тарбозавров — а это ближайший азиатский родич тираннозавра. Альбертозавр и тарбозавр были, очевидно, стайными животными, и мы считаем, что тираннозавр тоже. Если семитонный костедробящий засадный хищник недостаточно страшен сам по себе, представьте стаю таких, работающих вместе. Сладких снов!