• были ли динозавры теплокровными?
• отчего они вымерли?
• с какой скоростью бегал тираннозавр?
Пройдемся по этим вопросам и мы.
Крупные динозавры были гигантотермами – инерциально теплокровными животными. В субтропическом климате у пресмыкающегося со средним диаметром тела 1 м без всяких затрат энергии установится температура 34 ± 1 °C. Крупные динозавры не рисковали остыть, им угрожал перегрев. Возможно, наши реконструкции динозавров неполны – мы не отражаем на них органы-радиаторы для сброса тепла, как уши слона или влажный язык собаки.
Кстати, знаете, откуда 'растут ноги' у античных мифов о циклопах? Черепа слонов, попадавшиеся путешественникам в Африку-Индию, выглядят необычно. Они округлые, как и человеческие черепа. Их глазницы невелики и относительно незаметны. Зато спереди находится отверстие вроде гигантской глазницы – там размещалось основание хобота. Не факт, что если бы к нынешнему времени все хоботные исчезли (а из трех сотен когда-то существовавших видов их осталось лишь два или три [Есть веские основания рассматривать лесную и саванную формы африканских слонов как два разных вида; вместе с индийским слоном получается три]), мы смогли бы правильно реконструировать слона по его остаткам. Что у него был хобот, стало бы понятно, но что такой… и что такие уши… – вряд ли!
А мелкие динозавры были по-настоящему теплокровными – гомойотермными [Важно не то, что у нас, например, кровь теплая (у агамы, которая греется на солнцепеке, потеплее будет), а то, что ее температура поддерживается постоянной]. Недавние находки перьев у некоторых из них не оставили в том сомнений. Для животного без внутренней «печки» термоизоляция абсурдна: тебя съедят те, кто разогреется быстрее.
Вымирание динозавров – особая тема. Почти все вроде бы согласились, что динозавров сгубило падение метеорита в Мексиканский залив. Вот Nature опубликовал статью о том, что этот метеорит образовался при разрушении небесного тела, находившегося за Марсом, в поясе астероидов. Другие его осколки повысили интенсивность бомбежек Земли и Луны в то непростое геологическое время. Вполне возможно. Но падением отдельного небесного тела или даже целой их очереди не объяснишь широкомасштабную и длительную смену фаун с сохранением одних групп и вымиранием других. Новые виды динозавров перестали появляться задолго до падения метеорита, а последние из них пережили это событие. Причины [А не внешние воздействия, усиливающие действие этих причин!] вымирания динозавров должны быть биологическими, связанными с перераспределением потоков энергии и вещества в экосистемах.
Ну и, наконец, бег тираннозавра [Тарбозавр и тираннозавр – очень близкие существа, только тарбозавр был азиатом, а тираннозавр – американцем]. В ранг ключевых вопросов динозаврознания эту проблему перевел 'Парк юрского периода', где динозавр гонялся за джипом. Разброс оценок тираннозавра удивителен: от мелко семенящего падальщика до стремительного загонщика. С падальщиком не сложилось: голова тираннозавра предназначена для ударов по добыче, а ноги способны к широким шагам. А как оценить его скорость?
В Манчестерском университете суперкомпьютер загрузили расчетами по сложнейшей биомеханической программе, выводящей по пропорциям скелета объем мышц и скорость бега. 256-процессорный компьютер «гонял» каждый вид по неделе, правильно оценил скорость человека и страуса, а также установил, что шеститонный тираннозавр бегал со скоростью 29 км/час. Он мог бы догнать даже тренированного человека.
Стыдно не верить высокой науке, но меня эти данные не убеждают. Чем крупнее животное, тем тяжелее для него его собственное тело [Вес тела растет пропорционально кубу линейных размеров, а сила мышц и прочность костей – пропорционально квадрату их поперечного сечения, то есть гораздо медленнее!]. Для маленького ребенка падение с высоты его роста не страшно, для взрослого человека может представить опасность, а для тираннозавра было бы смертельно. Бег человека управляется намного лучшим «процессором», чем у тираннозавра, но и люди часто спотыкаются и падают (или удерживают равновесие благодаря прекрасной управляемости тела). Взрослый тираннозавр мог споткнуться и упасть лишь один раз в жизни. Рисковал ли он в такой ситуации бегать? Да и зачем ему было бегать? Чтобы догонять некрупных жертв? А зачем тогда он был таким большим? Преследовать крупных животных? Они-то точно были медлительнее.
Отбивать добычу у конкурентов? Для этого не надо никуда бежать. Чтобы ответить на вопрос, как интересующий нас вид использовал свой скелет, мало откалиброванной по людям и страусам биомеханики, нужны детали внутриэкосистемных взаимодействий. Увы (или к счастью), нам не с кем сравнить тираннозавра. Не верю, что нынешний ответ может быть окончательным.
А вообще-то история земной жизни богата иными, более глубокими и важными проблемами, нежели те, которые мы успели здесь обсудить.
…Прочитал колонку и ярко представил: подбираюсь я к очередной лягушке по колено в иле и ряске, а из-за склонившейся над водой старой ивы неспешно выходит тарбозавр…
ТЕМА НОМЕРА: Проклятые вопросы к обычным ответам
Что было раньше – яйцо или курица? Последний раз этот вопрос мне задали пару лет назад – угадайте, кто? – спецназовцы из охраны одного среднеазиатского посольства, с которыми я случайно разговорился в подмосковной электричке.
Атлеты в камуфляже и с по-восточному непроницаемыми лицами везли в корзинке живую курицу, чтобы приготовить ее по какому-то особому рецепту. Видимо, эта ситуация навела их на философские размышления. Интересно, что они знали и ответ, хотя и не очень понятный для европейского уха, – дословно: 'потому что так решил Аллах!'. Но кто возьмется ответить более детально?..
Проклятые вопросы из серии 'откуда все взялось' интересуют не только азиатских суперменов, но и многих наших читателей. В целом у нас в журнале за происхождение жизни и эволюцию отвечает Дмитрий Шабанов, энергично работающий в этой области ученый, педагог и просветитель. Но на сей раз мы решили подтянуть еще и дополнительные силы ученых-просветителей, пойдя тем путем, который подсказал человечеству великий Дуглас Адамс с его бессмертным «42» в качестве ответа на главный вопрос Вселенной. Вот и наша исходная идея заключалась в том, чтобы говорить не о вопросах, а только об ответах. Однако без вопросов (особенно проклятых) все-таки было как-то не по себе. В итоге получилось вот что.
В этом номере мы публикуем обзор доктора биологических наук, палеонтолога Елены Наймарк о современных взглядах на проблему происхождения человека. Там в основном ответы. Пунктиром через этот материал идет серия врезок, где другой доктор наук и палеонтолог Александр Марков отвечает на некоторые вопросы более широкого плана. Вопросы же мы составили по результатам общения (иногда одностороннего) с несколькими математиками, взыскующими точности и деталей. Это не заочная дискуссия и не приглашение к ней. Просто вечер вопросов и ответов.
Поход за разумом
В конце XIX века человечество взволнованно обсуждало, действительно ли предок Его Величества Человека – презренная обезьяна. Одним для смиренного признания животных прародителей оказалось достаточно стройной логики Дарвина. Другим требовалось что-то более осязаемое, нежели логика и косвенные доводы.
ОБ АВТОРЕ
Елена Наймарк – д-р биологических наук, Институт палеонтологии РАН.
В 1893 году голландский антрополог Дюбуа нашел на острове Ява череп, сочетающий в себе обезьяньи и человеческие черты. Его обладателя так и назвали питекантропом, то есть «обезьяночеловеком», а много позже все-таки причислили к человеческому роду под именем 'человек прямоходящий'. Вскоре в Германии были найдены неандертальцы, а во Франции – кроманьонцы. В 1925 году Раймонд Дарт откопал в Южной Африке древнейшие останки обезьяноподобного существа с маленькой
