Эксперименты в аэродинамической трубе, проведенные Гаретом Дайком и его коллегами в 2013 г., показали, что микрораптор мог планировать, но лишь на небольшие расстояния, так как из-за сопротивления воздуха его планирование было весьма неэффективным. Также выяснилось, что он планировал лучше всего, когда ноги располагались под телом и немного отклонялись в стороны –положение, которое соответствует данным исследования костей. Хотя микрораптор вполне мог планировать, лазить и охотиться на добычу среди ветвей, большинство признаков его анатомии говорят, что он охотился у поверхности земли.
Вполне вероятно, что планирование, а может, и машущий полет, появились у птицеподобных манирапторов и у ранних птиц. Неопределенности и споры окружают точные способности этих животных, и предстоит еще большая работа, в том числе компьютерное моделирование, испытания в аэродинамических трубах и микроскопическое исследование ископаемых перьев и костей. Неясно также, появилось ли планирование и полет один раз у какого-то манираптора, который был предком дромеозаврид, птиц и других групп, или эти способности развивались независимо несколько раз.
Ясно одно: нельзя считать, что хорошие летательные способности были обычным делом для нептичьих динозавров и древних птиц с длинными сложными перьями на конечностях. Очевидно также, что эволюция планирования и полета манирапторов была сложнее, чем считалось всего несколько лет назад.
Великий спор о физиологии
У современных животных есть разные стратегии выработки энергии, поддержания тепла, предотвращения перегрева и преобразования пищи в энергию и ткани тела. Все животные переваривают пищу и используют полученную энергию, чтобы питать свои мышцы или органы. Многие животные также собирают тепло от солнца или земли, а другие запасают тепло внутри своего тела. Животные, которые полагаются на внешние источники тепла, традиционно называются эктотермами, или холоднокровными, а те, которые генерируют и сохраняют тепло внутри, – эндотермами, или теплокровными. Процесс, описывающий, как животные функционируют – например, как переваривают пищу, вырабатывают энергию, поддерживают температуру тела или регулируют водообмен – называется физиологией. Вопрос о том, какой тип физиологии был у нептичьих динозавров (и древних птиц), стал одним из величайших источников споров и разногласий во всей области исследований динозавров.
Современные птицы и млекопитающие (в основном) эндотермные. Они сохраняют тепло внутри (часто используя разные способы утепления, чтобы его не растерять) и с его помощью поддерживают высокую температуру внутренних органов. Сохранять тепло полезно, так как в тепле быстрее работают органы и переваривается пища, можно быстрее выращивать яйца (или детенышей). Эндотермия также означает, что животное не зависит от внешней температуры: оно может жить в холодной среде и действовать в том числе (или только) в ночной прохладе.
Между тем эктотермные животные имеют более низкие энергетические потребности и в основном полагаются на солнечное тепло. Поскольку они зависят от температуры окружающей среды, эктотермы, как правило, малы, а их органам нужно меньше энергии, чем органам эндотермов.
Так как люди и большинство других крупных современных животных – эндотермы, нам часто кажется, что эндотермия – самый лучший и продвинутый тип физиологии. Это очень предвзятая точка зрения, да к тому же не особенно верная. Амфибий, рептилий и насекомых очень много в различных средах обитания, а значит, эктотермию стоит считать весьма успешной стратегией для многих животных.
Мы привыкли думать, что эндотермы, например млекопитающие, поддерживают высокую и постоянную внутреннюю температуру тела. Это верно не для всех. У ехидновых, таких как эта австралийская ехидна, температура тела колеблется на несколько градусов даже в нормальных условиях
В последние несколько десятилетий множество открытий показало, что рассматривать животных либо как эктотермов, либо как эндотермов – ужасное заблуждение. Многие животные из групп, которых обычно считают эктотермными, способны генерировать тепло. Существуют насекомые, акулы и костистые рыбы со специальными теплогенерирующими органами в глазах, мозге и туловище, а также ящерицы, которые тоже производят и сохраняют тепло внутри. А есть животные, которых обычно относят к эндотермам, но которые при этом неэффективно вырабатывают тепло и вместо этого полагаются на внешние источники энергии или позволяют температуре тела колебаться в зависимости от окружающей среды (например, ехидны и некоторые роющие грызуны).
Производство внутреннего тепла свойственно не только млекопитающим и птицам. Многие другие животные тоже могут генерировать тепло внутри и поддерживать высокую температуру тела. Это относится ко многим быстро плавающим рыбам, таким как тунец на фото
На самом деле мысль об аккуратном разделении животных на эктотермных и эндотермных вводит в заблуждение, и ее следует избегать. Как все это связано с нашими представлениями о физиологии нептичьих динозавров? Многие годы взгляды на их физиологию сильно отличались: одни исследователи считали, что нептичьи динозавры были эктотермами и полностью полагались на окружающую среду для контроля температуры тела, другие же утверждали, что они были эндотермами и точно так же производили и сохраняли тепло, как современные млекопитающие и птицы, и были активными в прохладных и даже в холодных условиях. Концепция полностью эндотермных нептичьих динозавров вышла на первый план во время ренессанса динозавров 1960-х и 1970-х гг., когда некоторые писатели и исследователи создавали яркие образы «теплокровных динозавров» (см. главу 1).
Нептичьи динозавры были настолько разнообразны по размеру и форме, что правило «одна физиология для всех» почти наверняка не применимо. Но если уж обобщать, то можно сказать, что вымершие динозавры были активными животными с крупными, нуждающимися в энергии мышцами и органами, и многие из них нередко сталкивались с жарой, холодом, ветром и дождем. Немаловажно и то, что практически все вымершие завроподы и нептичьи тероподы обладали пневматической системой, как современные птицы, и поэтому могли прогонять огромный объем воздуха сквозь тело и питать свои быстрые мышцы и органы большим количеством кислорода. Кровеносные сосуды нептичьих динозавров походили на кровеносные сосуды современных птиц и млекопитающих. Это видно по отверстиям в костях, через которые они проходили.
Кольца роста на костях также показывают, что ископаемые динозавры быстро росли, возможно, так же быстро, как современные птицы и млекопитающие. Эксперты, которые придерживаются гипотезы о быстрорастущих динозаврах, утверждают, что такая скорость производства костной ткани возможна только в том случае, если уровень метаболизма был постоянно высоким. Другими словами, быстрый темп роста, похоже, говорит в пользу эндотермии, что позволяет предположить, что нептичьи динозавры (и древние птицы тоже) были эндотермами и в смысле физиологии больше походили на млекопитающих и современных птиц, чем на большинство ящериц и крокодилов.
Изучение темпов роста у нептичьих динозавров показывает, что они росли быстро – быстрее многих животных, хотя и не так быстро, как современные птицы или большинство млекопитающих. Под
