Анатомічна будова динозаврів
Анатомічна будова динозаврів, як і всіх архозавров, проявляється в діапсідном будові черепа з двома скроневими западинами позаду очних ямок. Для порівняння, у інших плазунів скронева западина тільки одна. Завдяки цьому, череп динозаврів був більш легким, що звільняло необхідний простір для розвитку могутньої мускулатури щелепи.
Крім того, це сприяло тому, що щелепи ставали більш рухливими і досконаліше діючими під час харчування. Разом з тим, подібні зміни в будові скроневих часток черепа сприяли удосконаленню слухового апарату.
Однак одними відмінностями в будові черепа справа не обмежувалася, і інший характерною особливістю, яка відрізняла динозаврів від інших рептилій, була постановка кінцівок і будова тазового пояса. І те й інше забезпечувало динозаврам помітно велику рухливість. Якщо порівнювати задні кінцівки динозаврів з кінцівками інших архозавров і основної маси рептилій, то можна буде помітити, що у динозаврів задні ноги були випрямленими, і при переміщенні по землі рухалися в вертикальній площині подібно до того, як вони рухаються у ссавців і птахів, які імовірно, є нащадками динозаврів дожівшімі до наших днів.
Основна ж маса інших рептилій, наприклад, черепахи, ящірки і крокодили, мають лапи, широко розставлені в сторони, що з одного боку забезпечує цим тваринам велику стійкість, а з іншого - значно знижує їх швидкість пересування. Що стосується тазового пояса динозаврів, то в порівнянні з іншими рептиліями, він мав складно влаштованим хрестцем з п`яти зрощених хребців, а також прорив вертлюжної западиною, в яку входила голівка стегнової кістки.
Цікаво зауважити, що окремі рослиноїдні динозаври великих розмірів, наприклад, ящеротазових (брахіозаври, діплодоки) і птахотазові (анкілозаври, стегозаври) володіли дивовижною особливістю, якої не мали ніякі інші тварини. Ці динозаври мали другий мозок. Дане явище навіть відбилося в назві одного з цих гігантів: у перекладі з грецької на російську, «діплодок» означає «двудум».
Справа в тому, що у динозаврів обсяг мозку знаходиться всередині зрощених хребців (крижових) тазового пояса, перевищував обсяг головного мозку приблизно в десять, а то й в сто раз! Зважаючи на це, сам собою виникає закономірне питання: який саме мозок був для них головним? Задній чи все ж передній? Передбачається, що передній мозок відповідав за органи почуттів і харчову активність, тоді як задній за координування роботи кінцівок.
Як припускають деякі дослідники вивчають проблему вимирання динозаврів, саме така децентралізація функцій мозку, могла бути однією з найважливіших причин того, що в кінці крейдяного періоду динозаври вимерли.
Не можна не згадати і про такі особливості анатомії динозаврів, як величезне тіло на масивних задніх кінцівках, при рудиментарних мізерних ручках. Через цю особливість анатомії, величезні хижі динозаври стикалися і з іншою не менш серйозною проблемою: забезпеченням вертикального положення тіла. Якщо динозавр падав, він уже не міг знову піднятися на ноги, оскільки спертися на слабкі передні кінцівки він був не в змозі, як не міг підсунути задні кінцівки під свій величезний і важкий тулуб.
Можна сказати, що неврівноважений анатомічна будова кінцівок динозаврів виражалося, з одного боку в пристосованості до швидкого бігу, а з іншого - в нездатності знову прийняти вертикальне положення тіла при падінні, яке є неминучим при такому способі переміщення.
Правда, варто відзначити і те, що здатність деяких масивних хижих динозаврів до швидкого бігу, ставиться поруч дослідників під сумнів. Такі дослідники припускають, що максимальна швидкість бігу дорослого тираннозавра перебувала в межах 12-20 км / год і тільки на прямому відрізку, притому протягом нетривалого часу.
Також варто відзначити, що іншими дослідниками відзначається той факт, що динозаври, незважаючи на подібну диспропорційність свого анатомічної будови, домінували на планеті значно довше, ніж ті ж ссавці, не кажучи вже про людину, успішно вирішуючи проблеми виживання. І якщо протягом усього цього часу вони не обзавелися більш масивними передніми кінцівками або іншим засобом піднятися після падіння, то це вказує на те, що проблема падінь і прийняття вертикального положення, для динозаврів була зовсім не так актуальна, як припускають деякі вчені.
Відомо, що динозаври були двостатеві істотами, проте вченими так і не було достовірно встановлено, що саме самці і самки відрізнялися один від одного. Імовірно, самці рогатих динозаврів мали більш масивними і довгими рогами, які використовували в основному в якості турнірного зброї під час боїв за право спарювання з самицею і в якості зброї залякування.
Качконіс динозаври, що мали гребінь на голові відрізнялися тим, що самці мали більш довгим гребенем, подібно до того як це можна помітити у деяких сучасних птахів, наприклад у курей.
Деякі вчені навіть припускають, що окремі форми динозаврів, які розрізнялися за такими ознаками як вищеописані, а також за своєю величиною, і які було класифіковано як представники різних видів і навіть родів, насправді представляли собою просто самок і самців, які належали до одного і того ж біологічного виду.
Окремі динозаври вели кочовий, стадний спосіб життя. Для рослиноїдних динозаврів так було значно простіше захиститися від своїх ворогів, тоді як для хижих ящерів в рамках такого способу життя було легше розправитися зі своєю здобиччю.
Шкірний покрив у динозаврів
На жаль, шкіра динозаврів в скам`янілості не перетворювалася, тому її останків до теперішнього часу не збереглося ні в грунті, ні в будь-яких інших субстратах. Але, незважаючи на це палеонтологам все ж вдалося виявити якусь подобу фотографії крейдяного періоду, яка нехай частково, але все ж розповіла нам про те, що вона собою представляла. Цими «фотографіями» були скам`янілі відбитки шкіри. Спочатку вчені виявили качиного ящера апатозавра, який загинув, судячи з усього, в піщану бурю і був похований під товстим шаром піску. В результаті збереглися відбитки шкіри цього ящера, які показали, що шкіра апатозавра була міцною, сухою і гладкою.
Крім цього, між її м`якими складками розташовувалися ділянки більш товстій роговій шкіри небольшогоразмера з поміщеними під нею кістковими пластинками. Пластинки такого типу, швидше за все, були і у попередників і близьких родичів крокодилів і динозаврів. Імовірно, саме такий тип шкіри і був найбільш поширений серед динозаврів.
Однак найбільший розвиток ці кісткові пластини отримали у панцирних динозаврів. Товщина таких платівок у них доходила до п`яти сантиметрів, утворюючи потужні пластинчасті обладунки. Ці міцні і потужні пластини розташовувалися впритул один до одного як з боків тіла, так і зверху його. У підсумку формувався з одного боку міцний, а з іншого, дуже гнучкий пластичний панцир, надійно захищав тіло ящера.
Найбільш ймовірно, що шкіра різних груп і видів динозаврів нагадувала за своєю будовою шкіру таких сучасних рептилій як крокодили, черепахи і клювоголовиє. Правда, стверджувати напевно, чи був це все ж лускатий покрив або ж шкіра на зразок тієї, якою володіють змії, поки що неможливо. Також залишається таємницею і те, який його кольору був шкірний покрив динозаврів і чи мав він якийсь малюнок (і якщо мав, то який).
Окремі види динозаврів мали надзвичайно міцними броньованими панцирами, які походили на покриви черепах і крокодилів і служили своїм господарям в якості надійного захисту від безлічі ворогів. Однак структура окремих видів такої броні часом відрізнялася неабиякою складністю. Окремі елементи листкової захисту таких древніх винаходів природи, по своїй складності аналогічні композитних матеріалів сучасності, на зразок тих, які використовуються в куленепробивних жилетах. Що ж стосується інших динозаврів, то хоча їх «пластинчасті обладунки» і були набагато легше і тонше, проте за своїми захисними якостями вони нітрохи не поступалися своїм більш важким аналогам.
Панцирні динозаври анкілозаври (Ankylosauria) входили в підряд птахотазових, належать до одних з найбільш «озброєних» видів динозаврів. Мешкали вони в пізньо-крейдяному періоді, приблизно 70-65 мільйонів років тому і мали дуже велике тіло, довжина якого коливалася в межах 6-10 метрів, а ширина складала близько двох метрів. Важили ці гіганти близько п`яти тонн і мали тіло веретеноподібної форми.
Чергуються ряди дрібних і великих кісткових пластин багатокутної форми створювали захисну мозаїку, яка покривала все тіло живого. До того ж на ногах анкилозавра були шипи, а хвіст був «обладнаний» панцирними кільцями, на яких теж часом були шипи. З броненосних лусок складалися навіть повіки динозавра.
Голова анкилозавра мала трикутну форму і була увінчана двома великими рогами спрямованими назад. На неї був немов надітий дуже товстий і широкий суцільний кістковий шолом, місця для мозку під яким вже майже не залишалося. Завершенням цієї панцирної системи анкилозавра був рухливий і м`язистий хвіст, який у окремих видів анкілозавров закінчувався масивної кісткової булавою, яка служила ящера як дуже грізного оборонної зброї.
Судячи з усього, наявність такої булави було серйозним «аргументом» для хижаків на користь того, щоб обійти цю мирну в общем-то рослиноїдна стороною. Незважаючи на те, що останки анкилозавра зустрічаються в крейдяних відкладеннях Південної Америки, Азії, Європи і Північної Америки (в Канаді, і в американських штатах Монтана і Вайомінг), однак назвати їх численними не можна.
Основна маса анкілозавров була надзвичайно повільними фитофагами, які були сусідами з такими потужними хижаками як дейононхуси і тираннозавра, для яких вони і були їжею, незважаючи на всю свою захист.
Щелепи анкілозавров були слабкими, а у окремих форм навіть були відсутні зуби, що є явною ознакою того, що анкілозаври поглинали тільки м`які частини рослин. Те, що доступна їм рослинна їжа відрізнялася низькою калорійністю, передбачає, що і обсяг їх шлунка був дуже великий. На це вказують, зокрема величезні розміри їх тулуба, і наявність специфічної ферментативної системи, завдяки якій анкілозаври могли переварювати клітковину.
Спеціальні дослідження захисної броні цих ящерів виявили, що шаруватість оного у анкілозавров, зовсім аналогічна будові шкури у тих же крокодилів, а мікроструктура такої незрівнянно складніше. У всякому разі, це характерно для деяких різновидів анкилозавра. Така «кольчуга» в повному наборі складалася з кількох сотень тисяч кісткових пластинок, основна маса яких за своїми розмірами була навіть менше, ніж дрібна монета. Одночасно з цим діаметр окремих пластин міг становити кілька десятків сантиметрів і закінчуватися шипами.
Завдяки розташуванню кісткових пластин один з одним захисний панцир не ламався під потужним натиском і до того ж був більш пластичним. Схожий тип броні притаманний сучасним крокодилам, хоча окремі пластини їх покриву мають значно більш просту структуру.
Як продемонстрували результати досліджень кісткових пластин із застосуванням поляризаційного мікроскопа, в кістковій броні динозаврів волокна були сплетені на зразок свого роду «циновок», які взаємно зчіплювалися. У межах кожної з цих циновок, волокна йшли паралельно один одному, а волокна тих верств, які розташовувалися знизу і зверху, відповідно, були розташовані по відношенню до сусіднього шару під прямих кутом. Таким чином, броня мала більшу міцність у всіх напрямках.
