Академик РАН Алексей Лопатин: происхождение птиц от одной из групп динозавров считается практически доказанным

В 1824 году геолог Уильям Баклэнд сообщил в Королевском геологическом обществе об обнаружении костей гигантской ящерицы — мегалозавра. Это доисторическое животное вместе с другими похожими окаменелостями включили в особую группу, названную динозаврами, или ужасными ящерами. Они царили на Земле в мезозойскую эру. В наши дни интерес к этим необычным представителям рептилий только растёт.

О самых ярких открытиях и уникальных находках на территории России РИА Новости рассказал директор Палеонтологического института им. А. А. Борисяка РАН доктор биологических наук академик РАН Алексей Лопатин. Беседовала Татьяна Пичугина.

Директор Палеонтологического института им. А. А. Борисяка РАН доктор биологических наук академик РАН А. В. Лопатин

— Алексей Владимирович, прошло двести лет, как наука открыла динозавров. Конечно, на их кости наталкивались и раньше, но не хватало данных, чтобы объединить разрозненные находки. Что в итоге известно об этих необычных ящерах? Насколько полны наши знания о них?

— Сразу замечу: о многих ископаемых организмах известно только то, что они вообще существовали. К примеру, нашли какой-то окаменевший фрагмент — кость, зуб, раковину, естественный слепок, отпечаток. По вмещающим осадкам установили геологический возраст. Дали научное название, привели характеристику на основании доступных к изучению признаков и хотя бы предварительно определили, к какой группе это ископаемое относится. На самом деле, и это уже немало, множество вымерших видов вообще не попали в палеонтологическую летопись. Но если что-то нашли, со временем, вероятно, обнаружатся и другие подобные остатки, которые дополнят знания об этом объекте.

Скелет травоядного гадрозавра в Музее естествознания в Улан-Баторе, Монголия

С динозаврами так же. Двести лет назад зоологи считали, что самые большие животные на планете — это млекопитающие. Киты, слоны, носороги. Современные крокодилы и анаконды по весу с ними не сравнятся. То, что динозавры — рептилии, сразу поняли по строению их костей и зубов, и это стало сенсацией не только для ученых, но и для всей образованной публики того времени. Оказывается, когда-то на Земле существовали гигантские ящеры, которые были больше слонов! Сначала, в основном из-за зубов с мелкими зубчиками, они воспринимались просто как очень крупные ящерицы. «Мегалозавр» так и переводится, а «игуанодон» означает «игуанозубый». Но потом, когда нашли скелеты, стало понятно, что динозавры были очень разными. Сейчас известно более тысячи видов.

В конце XX века представления о динозаврах снова существенно поменялись благодаря многочисленным находкам в Китае скелетов с отпечатками перьевого покрова. Стало очевидно, что многие некрупные динозавры были оперённые, а значит, теплокровные, со сложным поведением, включающим заботу о потомстве.

Но давайте определимся, что нам вообще нужно знать о любом ископаемом организме. Во-первых, систематическая принадлежность. Мы знаем родственные связи динозавров как ветви архозавров, понимаем их эволюционные взаимоотношения с ближайшими группами — птицами, крокодилами, птерозаврами. Во-вторых — пределы распространения. Нам известно, когда появились динозавры и когда вымерли, где жили. Но мы продолжаем уточнять детали. В-третьих, разнообразие в самом широком смысле. Сколько было видов, родов, семейств, как они между собой связаны, кто от кого произошел, какой образ жизни вёл, как выглядел и так далее. Все эти направления предстоит еще долго развивать по мере появления новых находок, особенно в тех регионах, где динозавры пока плохо изучены, а это значительные части Азии (включая Сибирь), Африки, Южной Америки, Австралии и почти вся Антарктида. И наконец — особенности физиологии, роста, размножения, гибели, все те функциональные аспекты, которые можно установить или реконструировать, ну или хотя бы предположить, изучая микроструктурный и ультраструктурный уровни строения ископаемых остатков, а также их химический состав. Здесь тоже есть определённые результаты, но такие исследования пока не стали рутинными, методически общепринятыми, в отличие от первых трёх блоков.

Скелет двуногого динозавра — бактрозавра. Музей естествознания в Улан-Баторе, Монголия

— Где сейчас передний край в науке о динозаврах? Какие проблемы наиболее актуальные, дискуссионные?

— Мощный интерес, так называемый динозавровый ренессанс, в мировом масштабе возник в 1970-1980-е. Тогда же определился и передний край — палеобиология динозавров, то есть их физиология и экология. Эти направления стали еще более актуальными в связи с уже упомянутыми находками скелетов с отпечатками перьев и мягких тканей, поступающими в лаборатории палеонтологов с 1990-х. В XXI веке почти обязательны исследования с помощью рентгеновского томографа, компьютерного моделирования, сканирующего электронного микроскопа, масс-спектрометра — все это также направлено на получение дополнительной информации о физиологических и экологических аспектах жизни динозавров.

Очень важен и эволюционный аспект. Компьютерная обработка массивов данных о сотнях признаков десятков и сотен видов позволяет строить логически непротиворечивые и математически выверенные схемы родственных связей динозавров, создавать модели их эволюционной истории с учётом данных о распространении во времени и пространстве.

Больше всего обсуждаются три проблемы: происходят ли птицы от динозавров, были ли они теплокровными и почему вымерли. А так как происхождение птиц от одной из групп динозавров считается практически доказанным (то есть фактически птицы — это выжившие и эволюционировавшие динозавры), то на два других вопроса можно и не отвечать. Во избежание этого логического парадокса собственно динозавров теперь в научных публикациях часто называют «нептичьими динозаврами».

Эволюция оперённых динозавров

— Расскажите о самых ярких открытиях последнего времени.

— Например, находка панцирного динозавра бореалопельты в Канаде. Это лучшие по сохранности остатки такого большого размера — пять с половиной метров. Сохранился панцирь в прижизненном положении, есть следы кератина, остатки пигмента (свидетельствующие о красноватом оттенке кожи) и содержимого желудка.

Удивителен недавно описанный амбоптерикс — мелкий хищный динозавр, обитавший на территории Китая в юрском периоде. У него сохранился отпечаток летательной перепонки. То есть это своего рода «рукокрылый динозавр», у которого крылья были не оперёнными, а кожистыми, как у летучих мышей и птерозавров (хотя при этом тело покрыто перьями).

В последние годы описаны несколько новых динозавров из семейства альваресзаврид — хульсанур, джараоникс, ондогурвел, якулиник и другие. Это были очень странные создания — в основном мелкие, почти беззубые (хотя они относятся к группе теропод — хищных динозавров) и, представьте себе, практически безрукие. Точнее, передние конечности у них очень сильно укороченные и функционально однопалые — с одним мощным изогнутым когтем. Что они делали такими лапками — пока загадка. Кое-кто считает, что взламывали термитники, но это крайне сомнительно.

— Как восстанавливают образ жизни динозавров? Что служит основой для такого рода реконструкций?

— Образ жизни прямо связан с анатомическим строением, поэтому основные выводы делают по строению скелета и реконструкциям его функциональных характеристик. Ряд особенностей могут подсказать условия захоронения, особенно в случаях массовых скоплений скелетов, а также следы заболеваний, травм, отметины зубов на костях, отпечатки мягких тканей, следы передвижения по субстрату, остатки содержимого желудка, яиц, в том числе с эмбрионами, гнезд и так далее. Химический состав и микроструктура костей и зубов позволяют судить о физиологии и условиях обитания животных. По остаткам пигментов определяют цвет перьев и кожных покровов динозавров, что дает ключ к пониманию их поведения и образа жизни. Например, установлено, что у всем известного археоптерикса, как и некоторых других мелких птицеподобных динозавров, было чёрное иризирующее оперение — то есть с радужным отливом, как у многих современных птиц (скворцовых, врановых и других), живущих большими группами.

— Недавно вы опубликовали две обзорные статьи в Вестнике РАН, посвящённые исследованиям динозавров в России, которые у нас ведутся более века. Из-за географических особенностей возможностей у нас не так много, тем не менее за последние два десятка лет число найденных захоронений динозавров удвоилось. Что удалось узнать? Какие уникальные виды у нас водились? И куда сейчас направляются экспедиции?

— Самые известные школы по изучению динозавров сложились в Соединённых Штатах Америки, Великобритании, Франции, Германии, Польше, Японии, Канаде, Аргентине, СССР, Китае и Монголии. Две последние возникли при участии советских учёных. В России динозавров изучают специалисты Палеонтологического института РАН, Зоологического института РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и ряда других учреждений. Лидер этого направления — мой соавтор и коллега, профессор РАН Александр Олегович Аверьянов, благодаря знаниям и энергии которого удалось достичь заметного прогресса в данной области, в том числе и упомянутого вами двукратного увеличения числа местонахождений динозавров в России (сейчас их уже 34). Самые масштабные и многообещающие экспедиционные исследования и раскопки ведутся в Красноярском крае (Берёзовский карьер), Кемеровской области (у села Шестаково), Якутии (Тээтэ), Бурятии (Могойто), Забайкальском крае (Кулинда) и на Дальнем Востоке (Благовещенск, Кундур). В изучении динозавров Дальнего Востока главную роль сыграли раскопки, организованные Юрием Леонидовичем Болотским. В перечисленных регионах обнаружены целые скелеты или их фрагменты. Также кости и зубы динозавров найдены в Белгородской, Волгоградской, Московской, Оренбургской и Ульяновской областях, в Туве, на Сахалине и Чукотке.

В Берёзовском карьере раскопан юрский хищный динозавр килеск — это древнейший представитель линии, ведущей к знаменитым тираннозаврам.

Художественная реконструкция динозавра Kileskus aristotocus, родственного тираннозавру. Этот хищный ящер обитал в Сибири в юрском периоде

Кулиндадромей, юрский мелкий птицетазовый динозавр из Забайкалья, интересен одновременным наличием чешуй и перьевидных структур. При этом он не относится к ветви хищных динозавров, от которой произошли птицы. Кстати, кулиндадромей теперь изображается на гербе и флаге Чернышевского района Забайкальского края.

Динозавр кулиндадромей в геральдике Чернышевского района Забайкальского края

Раннемеловой сибирский пситтакозавр, найденный в Шестаково, известен по массовому захоронению дюжины животных разного размера и возраста. Взрослые особи этого вида были настоящими «сибирскими богатырями», по длине (около двух метров) они превосходили своих родичей из других районов Азии. Этот динозавр тоже попал в геральдику — на герб и флаг Чебулинского района Кемеровской области.

Скелет сибирского пситтакозавра, найденный в Шестаково Кемеровской области. Экспозиция Палеонтологического музея в Москве

Но самые крупные динозавры России на сегодня — это раннемеловые завроподы тенгризавр, волгатитан и сибиротитан, описанные в основном по гигантским позвонкам. Волгатитан, чьи остатки обнаружили в Ульяновской области, мог весить 17 тонн. Это древнейший представитель группы литостротий, ранее включавшей в себя только южноамериканские роды. К ней относятся динозавры с рассчитанной массой тела больше шестидесяти тонн. Сибиротитан, найденный в Кемеровской области, мог весить больше 20 тонн, достигая двадцатиметровой длины и пятиметровой высоты в плечах.

Реконструкция раннемелового ландшафта в районе местонахождения Шестаково, Кемеровская область. Cибиротитан (на заднем плане слева) и пситтакозавры (справа и в центре)

Широкую известность получили позднемеловые динозавры Дальнего Востока — амурозавр, керберозавр, кундурозавр, олоротитан. Это все гадрозавры, или утконосые динозавры, жившие возле водоёмов и питавшиеся водной растительностью. Остатки амурозавров найдены в массовом захоронении. Олоротитан был одним из самых больших гадрозавров (до десяти метров в длину) и выделялся высоким широким гребнем на голове. Кроме того, мы с А. О. Аверьяновым описали птицетазовых динозавров из Крыма, изучаем разных динозавров Монголии (в том числе упомянутых удивительных альваресзаврид), Казахстана и Средней Азии.

Источник: РИА Новости.