Борис Александрович Трофимов - Трофимов Борис Александрович

Ихтиозавры

Может быть, одна из самых интересных частей скелета ихтиозавра — кольцо косточек, окружающих радужную оболочку и зрачок глаза (так называемое кольцо склеротики). Подобные кольца косточек известны у других пресмыкающихся: черепах, ящериц, крокодилов и птиц. Оно служит защитой глазного яблока от ударов волн и резкой смены давления воды. По-видимому, у ихтиозавров, как и у некоторых птиц, оно служило к тому же для увеличения или уменьшения отверстия зрачка при ловле добычи на большем или меньшем расстоянии. Такие глаза нужны были им, как бывают нужны человеку очки со стеклами разной кривизны для рассматривания предметов на разном расстоянии.Ихтиозавры были живородящими животными: нередко внутри скелетов крупных ихтиозавров находили скелетики молодых особей — детенышей.В течение почти всей мезозойской эры ихтиозавры занимали такое же положение, как теперь киты и дельфины. Несмотря на внешнее сходство с ними, они не родственны. Об этом говорит все строение скелетов этих животных. От кого же произошли ихтиозавры? Некоторые черты в строении черепа, зубов и позвонков указывают на родство ихтиозавров со стегоцефалами. Однако вопрос об их происхождении еще не ясен. Остатки ихтиозавров и других водных ящеров встречаются в юрских глинах окрестностей Москвы, Поволжья и в других местах СССР. По-видимому, морские ящеры были широко распространены на Земле.Ихтиозавры, просуществовав около 100 миллионов лет, вымерли в конце мезозойской эры, когда произошли большие географические и другие перемены. Об этом речь будет впереди.Ихтиозавры не были единственными пресмыкающимися, приспособившимися к жизни в морях. Помимо них, там обитали морские крокодилы, черепахи, в том числе гигантские. Но одно из первых мест занимали так называемые плезиозавры (родственные ящерам, от греческого «плезиос» — близкий, родственный — и «заурос» — ящер, ящерица). Плезиозавры имели короткое бочонкообразное туловище и длинную шею, число позвонков которой доходило до 76. Конечности их имели вид ластов с сильно укороченным плечом и бедром. Они были похожи на широкие весла.Плезиозавры походили на дельфинов или гигантских тюленей с длинной змеиной шеей и маленькой головой. Плезиозавры имели в длину от 3 до 5 метров. Они могли, как тюлени, выползать на берег. Некоторые плезиозавры хорошо плавали и в погоне за рыбой далеко отплывали от берегов. Были и жившие у берегов и питавшиеся преимущественно донными беспозвоночными — моллюсками и др. Это были родственные плезиозаврам плиозавры-гиганты с короткой шеей и большой головой. Череп их достигал 3, а туловище 20 метров в длину.Остатки скелетов плезиозавров и плиозавров нередко встречаются в юрских отложениях СССР, особенно в Поволжье.В конце мезозойской эры, когда ихтиозавры и плиозавры клонились к упадку, распространились змееподобные морские пресмыкающиеся — мозазавры. Они достигали огромной, до 14 метров, длины, были ловки и гибки, как змеи. Извиваясь, они очень быстро плавали. Интересно, что у мозазавров, так же как и у змей, нижняя челюсть была не цельная, а состояла из четырех отдельных костей, соединенных легко растягивающимися связками. Они, следовательно, могли очень широко разевать рот и заглатывать большую добычу.

Гигантские мозазавры — тиллозавры

Так, приспособляясь к жизни в воде, пресмыкающиеся приобрели особенности, резко отличающие их от сухопутных родичей, и поэтому они распространялись в морях.Следует отметить, что когда они процветали, стали появляться в большом числе и разнообразные костистые рыбы.

ЗАВОЕВАНИЕ ВОЗДУХА

Схема строения крыла летающего ящера (А),птицы (Б) и летучей мыши (В)

Первыми летающими животными были насекомые, которые появились около 250 миллионов лет назад. Приблизительно через 100 миллионов лет возникли летающие позвоночные — ящеры и птицы. Следовательно, в мезозойскую эру великий воздушный океан стал уже населен не одними насекомыми вроде стрекоз, бабочек, мух. Многочисленные находки насекомых и летающих ящеров показывают, что в мезозое только они были распространены в воздухе, пока не появились птицы. Как же возникли эти летуны из позвоночных? Есть два основных способа полета у животных: настоящий, активный полет, как у птиц и многих насекомых, и другой полет — пассивный — скольжение по воздуху, как на парашюте. При активном полете животное может подняться в воздух и управлять своим движением. При пассивном полете оно только замедляет, задерживает свое падение (парит) при помощи выростов на теле или летательной перепонки. Среди животных широко распространен как активный, так и пассивный полет.У различных позвоночных можно наблюдать интересные «попытки» летать. Некоторые тропические рыбы, ударяясь хвостом о воду, выскакивают из нее и несутся над поверхностью несколько десятков метров, действуя сильно увеличенными передними плавниками. Иногда они, высоко поднимаясь над водой, могут залетать на палубу судна. Подобные летучие рыбы известны и в ископаемом состоянии. У древесной летающей лягушки имеется широкая летательная перепонка между пальцами. С ее помощью эта лягушка при прыжке задерживает падение и скользит по воздуху. В тех же местностях, где обитают летающие лягушки, водятся и так называемые «драконы» — летающие ящерицы. Ящерицам, достигающим 25 сантиметров в длину, при полете помогает летательная перепонка, которая укреплена на выступающих в стороны ребрах.В Южной Азии живет летающая змея. Раскручивая свое упругое, как спираль, тело, она бросается с дерева вниз. В это время ее вогнутая брюшная поверхность оказывает значительное сопротивление воздуху, и змея плавно опускается.Ответить на вопрос, каким образом летали ящеры и птицы мезозоя, можно отчасти, посмотрев на летающих белок-летяг. Эти животные не могут еще летать по-настоящему. Они совершают какие-то планирующие прыжки. На более высокой ступени стоят летучие мыши, которые появились около 50—60 миллионов лет назад.

Летающие ящеры рамфоринх (внизу, юрский период)и птеранодон (вверху, меловой период)

Вполне возможно, что ящеры научились летать таким же способом, как белки и летучие мыши. Некоторым маленьким ящерам, чтобы спастись от крупных хищников, приходилось жить на деревьях. Здесь они совершали прыжки, защищаясь и охотясь за добычей. Выживали лучшие прыгуны. Постепенно чешуя исчезла, кости облегчились, становились полыми — все это уменьшало вес животного. У них образовалась большая складка кожи, идущая от мизинцев передних ног вдоль туловища к задним ногам. Так образовалась летательная перепонка, которая прикреплялась у них к ногам. Поэтому их назвали птеродактилями — пальцекрылыми ящерами. По внешнему виду они напоминали летучих мышей. Были и другие летающие ящеры. В палеонтологии все они носят название птерозавров, то есть крылатых ящеров.По величине летающие ящеры были весьма различны. Одни из них, в особенности птеродактили, были маленькие — с воробья или голубя, — другие имели до 8 метров в размахе крыльев. У более древних обычно были длинные, тонкие хвосты и острые зубы; более поздние из них были с короткими хвостами или бесхвосты, а зубы у них уже не развивались. Одни крылоящеры имели большие глазницы, у них, следовательно, были большие глаза, как у совы, и, вероятно, они вели ночную жизнь. Другие имели небольшие глаза и больше летали днем. Некоторые из них могли ползать по земле, сложив крылья, другие подвешивались на деревьях или на скалах, как летучие мыши. Мелкие виды питались ягодами, насекомыми, которых ловили своими широкими клювами.Многие крылоящеры носились над морями и охотились на рыб, подобно чайкам, альбатросам и другим птицам. Некоторые из этих «рыболовов» имели в размахе крыльев несколько метров, обладали крепкой головой с мышцами, большими челюстями и могли тащить в клюве или когтях тяжелую добычу. Таким был гигантский крылоящер птеранодон, с 8-метровым размахом крыльев. Это было самое большое летающее животное, самый сильный летун из когда-либо живших существ. Он мог нести груз по весу не меньше, чем вес взрослого человека. Между прочим, когда изобретатели стали работать над созданием аэроплана, некоторые из них, чтобы понять законы полета, тщательно изучали скелет птеранодона.Но все же среди крылоящеров не было таких неутомимых летунов, как среди современных птиц, — они часто садились для отдыха на землю.Внешний вид и строение скелета крылоящеров указывают на сходство их с птицами. Но это сходство внешнее, вызванное приспособлениями к полету, не основанное на родстве.Все крылоящеры летали так же, как летучие мыши. Им для полета служили складки кожи, преобразованные в летательные перепонки. Птицы летают по-другому, у них для полета вместо складок кожи есть крылья. У птиц и некоторых насекомых — мух, комаров, пчел — полет отличается удивительным совершенством. Можно утверждать, что таких успехов в совершенстве полета не достигла современная авиация, несмотря на все ее колоссальное развитие. Современный самолет достигает скорости 1000 километров в час. Более того, скорость реактивных самолетов превышает скорость звука, равную 33 метрам в секунду. Но если сравнить его скорость и размеры со скоростью и размерами маленького стрижа или мухи, то есть относительную скорость, то преимущество будет явно на стороне последних.Птицы произошли от мелких пресмыкающихся, которые могли ходить на двух ногах и лазали по деревьям. Это было в юрский период мезозойской эры. Переход к полету произошел, по-видимому, так же, как и у летающих ящеров: сначала прыжки с дерева на дерево, потом парение и, наконец, настоящий полет. Чешуя, покрывавшая тело предков птиц из пресмыкающихся, не пропала, как у крылоящеров, а превратилась в перья. И мы видим, например, что перья цыпленка, когда они только начинают расти, очень похожи на чешуйки. Далее они дают черенки, расщепляются на конце, как метелка, и становятся настоящими перьями. У птиц резко изменилось также строение конечностей: передние превратились в крылья с длинными и густыми перьями, задние ноги, служащие для ходьбы, изменились мало.О происхождении птиц много говорит удивительная находка, сделанная в 1861 году в Золенгофенских сланцах в Германии.