373

Как стать гигантом, главное — не перегреться

Как стать гигантом, главное — не перегреться Динозавры, Зауроподы, Гиганты, Наука, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Скелет диплодока — представителя завропод — в Палеонтологическом музее им. Ю. А. Орлова. Целиком он, к сожалению, не помещается в кадр. Фото Г. Врублевского и Н. Ковалева

Динозавры-завроподы — самые крупные наземные животные всех времен — весили до 80-100 тонн и достигали 40-50 метров в длину. Обобщив все имеющиеся данные, палеонтологи назвали пять основных факторов, сделавших возможным развитие гигантизма у завропод: отказ от пережевывания пищи, быстрое размножение путем откладки множества небольших яиц, быстрый рост, совершенная дыхательная система, снижение интенсивности обмена веществ у взрослых животных по сравнению с молодыми.


Журнал Science опубликовал статью палеонтологов Мартина Зандера (Martin Sander) из Боннского университета и Маркуса Клаусса (Marcus Clauss) из Цюрихского университета, в которой авторы подводят итоги многолетнего изучения гигантских динозавров-завропод. Эти животные по своей массе на порядок превосходили крупнейших наземных млекопитающих, равно как и представителей других групп динозавров (теропод и птицетазовых).


Завроподы появились в конце триасового периода (около 210 млн лет назад). На сегодняшний день палеонтологи описали около 120 родов завропод. Эти растительноядные гиганты доминировали во многих наземных экосистемах начиная с середины юрского периода и до конца мела, то есть около 100 млн лет — вдвое дольше, чем длится период расцвета крупных растительноядных млекопитающих. Таким образом, завроподы были весьма успешной и процветающей группой, а вовсе не «ошибкой эволюции».


Вполне естественно, что ученых, так же как и широкую публику, волнует вопрос: почему завроподы стали такими огромными?


Объяснить гигантизм завропод какими-то внешними причинами не удается, хотя такие попытки делались неоднократно. Например, пытались найти корреляцию между эволюционной динамикой размеров завропод и такими факторами, как концентрация кислорода и углекислого газа в атмосфере, изменения климата, уровня моря и площади суши — и во всех случаях оказывалось, что значимых корреляций нет. Из этого авторы делают вывод, что ключ к тайне гигантизма завропод нужно искать в их биологии.

Как стать гигантом, главное — не перегреться Динозавры, Зауроподы, Гиганты, Наука, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Схема, иллюстрирующая соотношение примитивных и продвинутых характеристик у крупнейших растительноядных животных: млекопитающих, завропод, птицетазовых динозавров и современных рептилий. Слева направо: млекопитающие (африканский слон, жираф, ископаемый носорог индрикотерий), завроподы (аргентинозавр, брахиозавр), птицетазовые динозавры (шантунгозавр, трицератопс), гигантская галапагосская черепаха. Рис. из обсуждаемой статьи в Science

Строение зубов, рта и шеи у завропод довольно разнообразно, что свидетельствует об отсутствии у них какой-то одной раз и навсегда установленной диеты (хотя все они, несомненно, питались только растительной пищей). Однако у всех завропод есть одна примитивная черта, которая резко отличает их от других крупных фитофагов — млекопитающих и птицетазовых динозавров. Завроподы никогда не пережевывали пищу: зубы и челюсти у них были небольшие и совершенно не приспособленные для жевания. Не было у них и привычки глотать камни, чтобы с их помощью перетирать проглоченную растительность в желудке, как это делали некоторые другие динозавры и птицы. По-видимому, отсутствие жевательного аппарата компенсировалось тем, что пищеварительный тракт завропод из-за их чудовищных размеров был очень длинным, так что в нём успевала перевариться даже непережеванная пища.

Как стать гигантом, главное — не перегреться Динозавры, Зауроподы, Гиганты, Наука, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Череп жираффатитана, обратите внимание на количество отверстий, именно отсутствие жевательных зубов и как следствие отсутствие необходимости прикреплять жевательные мышцы позволило облегчить голову. И череп индрикотерия самого крупного сухопутного млекопитающего.  (прим. копипастера)

Как стать гигантом, главное — не перегреться Динозавры, Зауроподы, Гиганты, Наука, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Отказ от пережевывания пищи позволил голове завропод оставаться маленькой, а это, в свою очередь, сделало возможным развитие очень длинной шеи, благодаря которой завроподы могли, не затрачивая особых усилий, добираться до источников пищи, недоступных другим животным. Предполагается, что длинная шея могла использоваться и для привлечения половых партнеров; может быть, самцы завропод «боролись» своими шеями, подобно современным жирафам. В этом случае удлинению шеи должен был способствовать половой отбор.


У большинства крупных растительноядных млекопитающих и птицетазовых динозавров, напротив, развились очень мощные зубы, челюсти и жевательная мускулатура, что привело к резкому увеличению размеров головы. Это наложило существенные ограничения на допустимую длину шеи.


Крупные размеры тела порождают целый ряд физиологических проблем, важнейшей из которых является проблема перегрева. Кроме того, наличие длинной шеи затрудняет поступление свежего воздуха в легкие (нужно очень глубоко вдохнуть, чтобы в легкие попал не только тот воздух, который остался в длинном дыхательном горле после предыдущего выдоха). По-видимому, завроподы решили обе эти проблемы благодаря развитию очень сложной и совершенной системы «воздушных мешков».


Воздушные мешки, скорее всего, появились еще у общих предков всех ящеротазовых динозавров, то есть завропод и хищных теропод, а от последних были унаследованы птицами. У птиц благодаря воздушным мешкам, соединенным с легкими сложной системой трубок и клапанов, свежий воздух прогоняется через легкие как на вдохе, так и на выдохе. Помимо интенсификации дыхания, воздушные мешки обеспечивают эффективное охлаждение организма. О том, что у ящеротазовых динозавров тоже были воздушные мешки, свидетельствуют результаты изучения их костей (многие воздушные мешки проникают внутрь костей или оставляют на них характерные отпечатки). Новейшие сведения о воздушных мешках у динозавров приведены в только что вышедшей статье: Sereno P.C., Martinez R.N., Wilson J.A., Varricchio D.J., Alcober O.A., et al. (2008) Evidence for Avian Intrathoracic Air Sacs in a New Predatory Dinosaur from Argentina // PLoS ONE 3(9): e3303.

Для того чтобы гигантский размер приносил завроподам реальную пользу и поддерживался отбором, завроподы должны были расти как можно быстрее. Если уж животное сделало ставку на гигантизм — с целью защиты от хищников или для доступа к кронам высоких деревьев — значит, быть маленьким ему невыгодно, и период детства должен быть пройден в кратчайшие сроки. Между тем завроподам, чтобы достичь максимального размера, нужно было увеличить свою массу в 100 000 раз — рекордный показатель для рептилий, не говоря уж о птицах и млекопитающих (вылупившийся детеныш весил всего несколько килограммов, а взрослый матерый динозавр — многие десятки тонн). Гистологический анализ костей завропод в целом подтверждает предположение о быстром росте, хотя эти данные не совсем однозначны. По-видимому, завроподы достигали половой зрелости на втором, а максимального размера — на третьем десятке лет.


Столь быстрый рост возможен только при условии очень интенсивного обмена веществ — такого же, как у современных птиц и млекопитающих. Однако если бы у взрослых завропод интенсивность метаболизма оставалась такой же высокой, они бы неизбежно перегрелись, и никакие воздушные мешки не смогли бы их спасти. Кроме того, им потребовалось бы совершенно невообразимое количество пищи. Авторы видят только один выход из этого противоречия: по-видимому, интенсивность обмена веществ у завропод в молодости была высокой, а с возрастом значительно снижалась. К сожалению, прямых данных, позволяющих судить о скорости обмена веществ у завропод, палеонтологи пока не имеют.


Все динозавры, как известно, были яйцекладущими. Их детеныши появлялись на свет маленькими и незащищенными, зато их было много. Крупные растительноядные млекопитающие, напротив, производят на свет крупных и хорошо защищенных детенышей, но в очень небольшом количестве. Из-за этого у млекопитающих развитие гигантизма резко повышает вероятность вымирания вида: чем больше зверь, тем меньше он производит детенышей, и тем больший срок требуется для восстановления численности популяции после ее временного сокращения. Завроподы не были связаны этим ограничением: гигантизм у них не вел к снижению плодовитости, и численность популяции в благоприятных условиях могла расти очень быстро.

Как стать гигантом, главное — не перегреться Динозавры, Зауроподы, Гиганты, Наука, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Яйца завропод, найденные в Индии в 2007 году. Фото с сайта news.nationalgeographic.com

Таким образом, по мнению авторов, гигантизм у завропод стал возможным благодаря особому сочетанию примитивных и продвинутых характеристик. Примитивные черты, способствовавшие гигантизму, — это неспособность пережевывать пищу и откладка яиц; продвинутые — быстрый рост, совершенная дыхательная система и меняющаяся с возрастом интенсивность обмена веществ.


Источник: P. Martin Sander, Marcus Clauss. Sauropod Gigantism // Science. 2008. V. 322. P. 200–201.


Александр Марков

http://elementy.ru/novosti_nauki/430876/Chtoby_stat_gigantom...

Мои безграмотные соображения на ту же тему https://pikabu.ru/story/pustogolovyie_zauropodyi_5210896

Лига Палеонтологии

1.4K постов12.7K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Бан-лист пополняется за:

– Провокации в дискуссиях, излишнюю агрессивность, троллинг, расизм.

– Ничем не подкрепленные нелепые гипотезы, предположения, фальсификации.

– Креационизм, MLP-фэндом – им не место в научном сообществе.

– Оскорбления любой разновидности, Будьте вежливы!

– Поднимание тем политики – для неё есть отдельный раздел.

– Рекламирование чего-либо.

– Многократные нарушения критериев постинга, и игнорирование пометок для исправления.

– Активное отрицание эволюции как факта:
Вы можете признавать Синтетическую Теорию Эволюции или научную парадигму в целом, можете не признавать их, но сама эволюция есть как факт, доказанный экспериментально: опыты Шапошникова и эксперимент с E.Coli,

E.Coli и антибиотик, Методы борщевика, Карта эволюции.
Теория же описывает процесс и механизмы эволюции, и является высшей формой организации научного знания:

Почему СТЭ все ещё теория?


Критерии одобрения постов:

– Посты соответствуют тематике сообщества ⇑

– Посты не должны содержать ненаучную ересь и фальсифицированные факты (Например люди-великаны)

– Тег Копипаста, если статья не ваша, так же желательна ссылка на источник.

– Тег Юмор, если пост несет исключительно юмористическую тему.

– Видеоматериалы обязаны сопровождаться кратким описанием.

– Название постов не должно вводить читателей в заблуждение.

Подробнее
Лучшие посты за сегодня
6803

Пельмени

Показать полностью
6358

Китайская деревня

4389

Об Олимпиаде

4375

Когда ты в настоящем отряде самоубийц

Когда ты в настоящем отряде самоубийц Харли Квинн, Отряд самоубийц, Черный юмор, Девушки, Хиджаб, DC Comics, Косплей
Показать полностью 1
4336

«Пролежал 12 дней в коме, а потом умер»:молодой спортсмен Фарид избил до смерти развозчика Владимира в Краснодаре

«Пролежал 12 дней в коме, а потом умер»:молодой спортсмен Фарид избил до смерти развозчика Владимира в Краснодаре Кубань, Мигранты, Длиннопост, Негатив, Агрессия, Убийство
«Пролежал 12 дней в коме, а потом умер»:молодой спортсмен Фарид избил до смерти развозчика Владимира в Краснодаре Кубань, Мигранты, Длиннопост, Негатив, Агрессия, Убийство
Показать полностью 2
3892

Вся суть обочечников...

3826

Мне подходит

3816

В сети появилась петиция с призывом вернуть Михаила Ефремова в колонию

В сети появилась петиция с призывом вернуть Михаила Ефремова в колонию Михаил Ефремов, Колония, Исправительная колония, Петиция, Тюремный срок, Сатира, Юмор, ИА Панорама
Показать полностью
3714

Только не сейчас!

Только не сейчас!
3432

Комментарии «Патриарх Кирилл призвал верующих не опасаться заболеть коронавирусом в храмах»

Комментарии «Патриарх Кирилл призвал верующих не опасаться заболеть коронавирусом в храмах» Москва, Патриарх Кирилл, Коронавирус, Храм, Комментарии на Пикабу, РПЦ
Показать полностью 1
3403

Так и переработать можно

3254

ВСЯ СУТЬ ПЕТИЦИЙ:

ВСЯ СУТЬ ПЕТИЦИЙ: Мемы, Петиция
Показать полностью 1
3203

Сазан - Фазан

Сазан - Фазан Картинка с текстом, Скриншот, Комментарии
Показать полностью 1
3107

Интригующая игра

3090

Всё, я курить

3084

Несправедливо!

3017

Джекпот

3005

Разница

Разница
2923

Матрица

Матрица
2908

США объявили бойкот Олимпиаде в Пекине в 2022 году

США объявили бойкот Олимпиаде в Пекине в 2022 году Олимпиада, Китай, США, Новости, Политика, Повтор, Спорт
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: