Как выживали полярные динозавры? Часть 1⁠⁠

Второго апреля этого года нашей командой, которая ведёт свои истоки из прошлого проекта, был организован палеофест, на котором выступал известный палеонтолог Павел Скучас. Мы давно должны были выложить стенограмму его лекции, но по определённым причинам выход её задержался. Представляем Вашему вниманию видео и текстовую часть той замечательной лекции. Лекцию снимала команда Лаборатории Научных Видео @ScienceVideoLab. Приятного просмотра и прочтения.

Добрый день. Первое что хочется сказать – очень приятно видеть живых людей. Потому что настолько давно не было мероприятий в реальном формате, все онлайн, и как я говорю своим студентам, что два года общения с кружочками и квадратиками в «зуме», это тяжело для психики. Есть еще один приятный момент, это то, что тема этого выступления мне очень близка, потому что в рамках этой темы мы проводим исследования. Всегда приятно говорить о том, чем ты сам занимаешься.

Так что мы сегодня поговорим про полярных динозавров, ну и не только. Потому что, полярные динозавры – это только часть животного мира древних экосистем.

У нас будет разговор немного шире, мы поговорим как о полярных динозаврах, так и о динозавровых фаунах.

Но начать хочется немножко с другого.

Каждый из вас может себе представить какое-нибудь место на природе, где вы были на пикнике, вашу дачу или просто вид из окна. В этом виде, в этом месте наверняка есть растения, наверняка бегают или летают животные. По сути дела мы можем себе представить кусок современного разнообразия организмов. По сути дела – представить себе именно современное биоразнообразие. В качестве примера для себя я всегда представляю вот этот вид, это река Нижняя Тунгуска, где у нас были совершенно замечательные экспедиции. Мы понимаем, что животные и растения и все организмы распределяются по земному шару совершенно определенным образом.

И есть такие интереснейшие места вокруг полюсов, которые называются Артика и Антартика.

И мы понимаем, что животный и растительный мир вот этих территорий очень специфичен.

Вот когда начинаешь с кем-то обсуждать Арктику и Антарктику, люди, которые далеки от биологии, очень радуются этой картинке.

Вот что тут не так? Кроме того, что там пингвин в одежде, что-то еще есть.

Ответ из зала: Пингвин и Медведь живут на разных полюсах.

Совершенно верно – это представители разных фаун, хотя и полярных, но совершенно из разных полушарий.

Мы понимаем, что не важно Арктика или Антарктика, на животный мир, на биоразнообразие действуют определенные условия. На самом деле разнообразие полярных фаун и флор – оно небольшое.

А почему они не такие уж и разнообразные? Какие факторы его ограничивают?

Ну, по большому счету – это низкие температуры. А второй момент – это полярный день и полярная ночь. Это очень специфический световой режим. Мы к этому еще вернемся, эти факторы стоит запомнить, потому что в нашем разговоре про древние полярные фауны эти факторы будут необходимы.

Палеонтологи, когда смотрят на современное биоразнообразие – они видят это совершенно специфическим образом. Очень хорошую аналогию придумал палеонтолог, коллега из Северной Америки Кристофер Брошу, который занимается крокодилами. Он предложил рассматривать современное биоразнообразие, как палимпсест. Представьте себе средневековый пергамент, он делался из кожи и стоил дорого, что делали люди? Смотрели на пергамент, а там какой-то старый текст. Они его соскребали и поверх писали новый. И так многократно.

По сути дела современно биоразнообразие – это тоже аналог палимпсеста.

Оно написано поверх древних биоразнообразий, которые были когда-то очень давно. Вся палеонтологическая летопись стиралась, стиралась, старалась и вот мы имеем написанную уже сейчас.

И действительно, если мы посмотрим на животный мир Арктики сейчас – увидим там белых медведей. Отмотаем назад на двадцать пять тысяч лет назад – там будут уже мамонты, мамонтовая фауна.

Хотя мы понимаем. Что есть общие элементы мамонтовой фауны и современной, например северные олени, овцебыки. Но если мы начнем крутить нашу палеонтологическую летопись на много, много миллионов лет назад, то мы окажемся в мезозое. Пройдем точку в 66 миллионов лет назад – это время вымирание нептичьих динозавров, и опять же мы встретимся с таким явлением, что полярные территории были заселены.

Так что сегодня мы как раз и будем говорить про эти полярные фауны.

Ну, почему я в начале своего выступления сказал, что мы не ограничимся динозаврами? Мы будем говорить про всех позвоночных.

Что такое динозавровая фауна в понимании палеонтолога? Это собственно динозавры и все позвоночные животные, которые жили вместе с ними. Например, на слайде можно увидеть крокодила, черепаху – это все представители динозавровой фауны. Если рассматривать динозавров одних, отдельно от других животных, которые с ними жили, то это будет очень однобокий взгляд. Так что мы сосредоточимся на позвоночных, которые жили вместе с динозаврами и собственно на динозаврах.

Палеонтологическая летопись, список местонахождений, которые сформировались тогда, в мезозое, в полярных территориях или в приполярных территориях – он очень ограничен. И по сути дела у нас хватит времени, чтобы про основные поговорить.

Ну и хочется начать с Антарктики, потому что первые значимые находки полярных динозавровых фаун были сделаны именно там.

Так что начнем с Антарктики, и потом будем двигаться уже ближе к нам.

Из Антарктики известны три основные фауны. И мы про каждую из них немножко поговорим. Самая древняя – это юрская фауна, начала Юрского периода, примерно 190 – 180 миллионов лет назад. Далее идут совершенно фантастические по разнообразию раннемеловые фауны Австралии, тоже которые сформировались тогда, в приполярных территориях. Их возраст 113 – 110 млн. лет назад, это начало Мелового периода. Ну и в качестве продолжения – это позднемеловые фауны Новой Зеландии. Сформировались примерно 80 – 70 млн. лет назад.

Давайте посмотрим, что известно, что находят палеонтологи, и дальше мы поговорим про некоторые интерпретации.

Вот это все, что известно из ранней юрской фауны Антарктиды. И теперь я постараюсь пояснить. Вот это на слайде – ископаемые остатки, то, с чем работают палеонтологи. Почему-то люди, далекие от палеонтологии, всегда считают, что палеонтолог пришел куда-то, начал ковыряться и тут же вылез целый скелет. Нет, такое очень редко бывает.

И по сути дела многие фаунистические элементы вот этой фауны известны по отдельным зубам, отдельным костям. Например, от летающего ящера птерозавра известна всего одна кость. От динозавров чуть лучше. Но, тем не менее, даже на таком фрагментарном материале мы можем выяснить по крайне мере облик фауны, какие группы там жили.

Кто же там жил? Динозавры – естественно, очень примитивные завроподоморфы. Да, к завроподоморфам относятся гигантские динозавры, завроподы, а вот на слайде базальные, примитивные представители этой группы, которые не были еще крупными. Естественно хищный динозавр – терапод, куда же без него? Про него я пару слов скажу позже. От него известен фрагмент скелета, фрагмент черепа, в общем, для палеонтологии он представлен очень хорошо.

Летающий ящер, некий, мы понимаем, что они там летали, но кто конкретно? Ну, какой-то примитивный вид. И, прошу обратить внимание, там была найдена группа, которая как раз относится к синапсидам, синапсиды – это вся линия, которая включает в себя млекопитающих и наших звероящерных родственников. Так вот, представители группы синапсид, конкретно Тритилодонтиды, это уже почти млекопитающие. По своему уровню организации, по своему строению – еще шажок и будут млекопитающие, но это еще все-таки зверообразные. Давайте на них посмотрим и постараемся запомнить.

Самый, наверное, яркий представитель вот этой антарктической фауны - это Криолофозавр. Ну, крио – это мерзлота, лоф – это гребень. Интересный хищный динозавр, у которого были на голове гребни. Он какой-то примитивный терапод, примитивный хищный динозавр. До сих пор его положение в системе терапод обсуждается, но тем не менее он известен. Самый страшный хищник той фауны.

Хорошо, мы вроде бы начали разговор про полярные фауны с Антарктической. И нам хочется, а насколько она была уникальной, и насколько она отличалась от фаун из более умеренных широт? Вспомним современную Антарктиду, сдвинемся на север от неё и там совершенно другие фауны. Что же было тогда?

На самом деле облик этой фауны один в один с фаунами из умеренных широт.

Причем из разных мест. И северного полушария, из Китая там, из южного полушария. Вот как объясняют палеонтологи вот такую вот такую гомогенность, однообразие этих фаун? Что же было в Юрском периоде с материками? Один единый континент под названием Пангея, он был в Пермском периоде, он был в Триасовом, он был в Юрском. И в Юре еще сохраняется вот эта особенность – фауны из отдельных территорий, они очень похожи. Так что ничего какого-то уникального в этой странной древнеантарктической фауне мы не находим.

Следующая фауна – это ранний мел Австралии.

И может быть, многие из вас смотрели «Прогулки с динозаврами», там, по-моему, целая серия была посвящена раннемеловой фауне Австралии. И конечно же визитной карточкой этой фауны являются не динозавры, на мой взгляд, а вот это вот создание.

Это древняя амфибия кулазух. Очень примитивная, все её родственники уже вымерли в юрское время, а она дожила до начала раннего мела. Для своего времени она является реликтом, «живым ископаемым». И размерность её впечатляет, три с половиной метра или, может быть, чуть больше.

Это самый страшный водный хищник тех экосистем. Ну кроме вот таких вот амфибий были обнаружены млекопитающие. Естественно различные рептилии.

Например, примитивные черепахи и крокодилиформы. Крокодилиформы – это значит, что еще не крокодилы, но очень близкие их родственники. Вот даже глядя на этот слайд, мы можем сами уже предположить какую-то характеристику климата. Как вы думаете, там было дико холодно? Нет, потому что черепахи и крокодилы – они холоднокровные, особенно крокодилы чувствительны. И они не живут там, где очень холодно. Так что даже фауна позвоночных дает нам представление о климате.

Итак, динозавры там тоже известны.

Это как растительноядные динозавры, которые относятся к группе орнитопод, и причем это были двуногие формы, оттуда известны совсем мелкие представители. Более крупные, родственники европейских раннемеловых игуанадонтов. Бронированные панцирные анкилозавры. И различные тераподы.

Опять же, несмотря на то, что костей известно больше, чем из Антарктиды, гораздо больше, определить до группы зачастую очень сложно. И поэтому мы понимаем, что тераподы были хищные динозавры различные, но очень немногие останки удается конкретно опознать, понять к какой группе они принадлежали. Но тем не менее некоторые группы определяются хорошо.

Наверное, такой визитной карточкой, но уже среди динозавров, является маленький орнитопод. Маленький растительноядный динозаврик, Лиеллиназавра. С большими глазами, от неё известен череп. И когда этот череп нашли, начали искать, а вот как эти динозавры уже в то время были приспособлены к условиям полярных территорий? Полярная ночь, что сейчас влияет, что тогда.

Обнаружили крупные глазницы и вроде развитые доли мозга, отвечающие за зрение. Ну и сразу же захотели палеонтологи сказать, что это адаптация к жизни в полярной ночи. Потом, правда, другие сказали, что это похоже детеныш. А у многих детенышей, у котиков или щенят, крупные глаза. Может быть это был молодой динозавр? Так что вопрос остается открытым.

Хищные динозавры.

Несколько групп, но, наверное, наиболее яркой группой, которая известна сейчас, из раннего мела Австралии, являются мегарапторы. Группа до сих пор загадочная. Скорей всего родственная аллозавру. Интересна она тем, что у неё необычное для терапод строение передних конечностей. Огромные когти. То есть если у продвинутых хищных динозавров на задних конечностях, там у велоцерапторов или у близких родственников, то здесь на передних. Но насколько они уникальны, эти мегарапторы? А оказывается, что они известны как из раннего мела Австралии, так и из раннего мела Японии.

Тем не менее приполярная фауна Австралии дает нам много информации. И изучение этой фауны поставило множество вопросов. Ну, о вопросах чуть позже.

Хочется закончить антарктический обзор известных полярных фаун новозеландской фауной. Тут говорить особо не о чем. Зато вы можете посмотреть, с чем обычно встречаются палеонтологи.

Это какие-то ошметочки, фрагменты костей и именно по ним надо определять, кто это был? Понятное дело, что из этой фауны не выделены какие-то новые рода, новые виды. Мы просто можем сказать, какие группы там жили. Там жили черепахи, там жили летающие ящеры, панцирные динозавры, гигантские динозавры, завроподы, тероподы. Но в целом вот этот небольшой список, он типичен для позднемеловых фаун разных регионов.

Когда началось активное изучение в первую очередь раннемеловой австралийской фауны, начали появляться правильные вопросы. Первый вопрос – про климат.

Насколько они были полярные, насколько им было холодно? По современным реконструкциям, среднегодовая температура была +10 C . С чем сравнить? Давайте сравним с Санкт-Петербургом. У нас тоже плюс, но +5.8 C⁰. То есть было теплее, чем в Санкт-Петербурге, значительно. Так что холодно там не было.

Тем не менее, появился ряд вопросов. Хорошо, климат там был достаточно умеренным, но отличались ли вот эти полярные динозавры и другие полярные позвоночные от своих родственников из умеренных широт?

Может быть они мигрировали? Может постоянно жили? Может впадали в спячку. Ну, то есть должны быть какие-то особенности, отличающие полярных динозавров и позвоночных от их родственников. И действительно, исследования начались.

Продолжение