Реферат: Динозавры. Факты и теории
К настоящему времени известно уже 30 видов панцирных динозавров. Большинство из них жило в конце мелового периода. А их предок, сцелидозавр (расчлененный ящер) появился на 100 млн. лет раньше. Его панцирь состоял из костных пластин и шипов, образующих семь рядов вдоль всего тела. Ящер длиной 3,5 метра питался, по-видимому, папоротниковыми и пальмообразными саговниковыми растениями.
Более поздних панцирных динозавров подразделяют на 2 группы: стройные узкоголовые с остроконечным хвостом (нодозавры) и неплотным панцирным щитом и приземистые широкоголовые (анкилозавры) с утолщением на конце хвоста в виде булавы.
Одним из первых панцирных динозавров с остроконечным хвостом считают акантофолиса (носителя колючек) длиной пять метров. По его шее и плечам проходил двойной ряд коротких колючек. У полакантуса (с колючками с двух сторон) они были значительно больше. У нодозавра (узловатого ящера) кожа выглядит как бы покрытой большими узлами. Особенной массивностью отличался зауропелта (ящерный щит): он весил три тонны и достигал в длину семи метров. Позже, в конце эры динозавров, такими же великанами были палеосцинк (древний ящер) и паноплозавр (ящер со сплошным хвостом).
Отличительной особенностью панцирных динозавров с булавообразным хвостом был гораздо более прочный, сплошной панцирь. Так, у шестиметрового таларура, найденного в Монголии, толщина костных пластин достигала 5 см. И в этой группе динозавров самые крупные виды появились в последний период их существования: эуоплоцефал (типичная панцирная голова) и анкилозавр (согнутый ящер) достигали в длину 10 метров. Окостеневшие сухожилия превратили заднюю часть хвоста в своеобразную жесткую рукоять, благодаря чему мощной булавой можно было наносить целенаправленные удары.
Вели ли динозавры стадный образ жизни?
Находки окаменевших отпечатков следов и массивных скоплений костей служат доказательством того, что некоторые динозавры жили стадами. Профессиональному исследователю отпечатки следов многое могут поведать о поведении животных.
В Техасе в слое горных пород найдено 20 попарно расположенных следов гигантских динозавров. Следы шли параллельно, лишь несколько из них пересекалось. Они были различных размеров, следовательно в стаде были и молодые животные, которые шли в середине. На одной из скальных плит, обнаруженных в Канаде, оставило свои следы стадо утконосых динозавров. Они шли широким строем по мягкому в то время грунту. Молодые животные, по-видимому, находились в конце стада, так как их следы накладывались на следы более взрослых животных. К настоящему времени накоплено уже не мало доводов в пользу стадного образа жизни растительноядных динозавров.
Но сообща держались и некоторые виды мелких хищных динозавров. Это подтверждают девятнадцать одинаковых следов со средней длиной шага, расположенных близко друг к другу на одной площадке. Значит, эти животные также охотились стадами.У крупных, тяжелых хищный динозавров до сих пор встречались лишь одиночные следы.
Сколько лет жили динозавры?
Простейший способ определения возраста по годичным кольцам, отражающим сезонные изменения темпа роста ткани, неприменим к динозаврам. В те времена условия окружающей среды были одинаковы в течении всего года, и животные могли расти равномерно. Годичные кольца не образовывались ни на деревьях, ни на зубах или костях динозавров. Поэтому о возрасте динозавров можно лишь строить догадки. Сразу же после появления на свет животные, безусловно, росли быстро, особенно птенцовые, которых в течение первых недель жизни кормила и оберегала самка. Выводковые животные в раннем возрасте были более самостоятельные, но росли медленнее. Как только молодые динозавры достигали двух третей размера взрослого животного, они становились способны к продолжению рода. Теперь их рост замедлялся, но не прекращался до конца жизни. Считают, что для достижения половой зрелости гигантским динозаврам требовалось от 40 до 50 лет, а жить они могли до 200 и даже до 300 лет. Продолжительность жизни мелких видов была, по всей вероятности, меньше - от одного до двух десятков лет.
Как выглядела кожа динозавров?
Кожа относится к тем частям тела, которые не превращаются в окаменелости и не сохраняются на века. Однако исследователям все же посчастливилось найти несколько ее отпечатков. Так, например, был обнаружен анатозавр (утиный ящер). Он погиб в песчаную бурю и был погребен под сухим песком. Кожа анатозавра была гладкой, сухой и прочной, причем между ее мягкими складками выделялись небольшие выпуклые участки более толстой роговой кожи. Под этими утолщениями в коже помещались небольшие костные пластинки.
Подобные пластинки имелись уже у предков динозавров и их родственников, крокодилов. Можно предполагать, что именно такой тип кожи был широко распространен у динозавров. У панцирных ящеров костные пластинки получили наибольшее развитие. Их толщина доходила до 5 см.; они располагались в плотную друг к другу сверху и по бокам тела, образуя прочный, но гибкий панцирь. Его покрывал слой роговой кожи, создававшей рисунок, похожий на плиточную мозаику. На остроконечных или изогнутых костных пластинах роговая кожа усиливала эти формы, создавая толстые остроконечные рога или бугорки.
По-видимому, кожа динозавров напоминала по своему строению кожу трех групп современных пресмыкающихся - черепах, крокодилов и клювоголовых. Однако невозможно сказать, был ли это чешуйчатый покров или кожа наподобие змеиной.
Совершенно неизвестно так же, какого цвета была кожа динозавров и какой рисунок она имела. Все цветные изображения - не более чем предположения исследователей или плод фантазии художников.
Требовалось ли динозаврам два мозга?
Более столетия назад американский палеонтолог Отниел Марш, впервые исследовавший полный скелет гигантского динозавра, с изумлением констатировал: "Весьма небольшие размеры головы и мозга говорят о том, что пресмыкающееся было глупым и медлительным животным...". Это мнение настолько укоренилось, что даже в обиходе слово "динозавр" стало синонимом древности и тупости. Однако в отношении многих видов этих животных такая оценка несправедлива: достаточно вспомнить проворство и ловкость небольших хищных динозавров или общительность утконосых ящеров.
У хищного динозавра заурорнитоида мозг был довольно большим, почти таким же, как у млекопитающих или птиц. Выемки мозговых полостей черепа свидетельствуют о том, что участки мозга, отвечающие за зрение, обоняния или сложные виды движения, такие как балансирование, осязательные и хватательные функции, были достаточно хорошо выражены и достигали больших размеров.
Судя по форме мозговой полости черепа, хорошим зрением, слухом и обонянием отличались и утконосые динозавры. Именно эти чувства были особенно необходимы растительноядным ящерам, не имеющим панциря, чтобы своевременно распознавать врага.
Самый маленький мозг по сравнению с размерами тела был у панцирных и колючих динозавров. Стегозавр размером со слона имел мозг всего с грецкий орех! Неужели этого было достаточно? В бедренной области позвоночника находилась еще одна, более крупная полость для нервного центра. Может быть это утолщение спинного мозга представляло собой второй мозг, как утверждают отдельные исследователи? Конечно же, нет. Это был лишь обычный центр управления нервными путями задней части тела и хвоста. У большинства позвоночных животных с длинными хвостами спинной мозг имеет в этом месте заметное утолщение. А у стегозавров хвост был не просто огромным, длиннее всего тела, но еще и выполнял жизненно важную функцию - служил орудием защиты. Чтобы при целенаправленном ударе можно было точно управлять всеми мускулами хвоста, нужна была достаточно развитая нервная система в начале хвоста.
Однако настоящим мозгом является лишь тот, что заключен в черепе. И видимо, динозавру, безмятежно пасущемуся под защитой своих грозных шипов, такого мозга было вполне достаточно, ведь колючие динозавры просуществовали многие миллионы лет.
Как выглядели яйца динозавров?
Динозавры откладывали яйца. Учитывая то, что они были пресмыкающимися, это предполагали еще до того, как их яйца были обнаружены. Ясно было и то, что по величине они не могли быть больше отверстия в тазу самок, через которое должны были проходить. Но какими именно были эти яйца, ученые смогли узнать лишь на основании первых находок.
Впервые окаменевшие остатки яиц динозавров были найдены еще в прошлом столетии на юге Франции, но по ним нельзя было определить не их размеров, ни принадлежности. Первые кладки яиц были обнаружены в 1923 г. в пустыне Гоби. Причем это были яйца не одного, а разных видов динозавров.
Но и на юге Франции, где они были обнаружены впервые, дальнейшие раскопки тоже оказались весьма плодотворными. Здесь было найдено несколько сотен яиц, погребенных во время наводнения под слоем песка и ила примерно 70 миллионов лет назад. Среди них удалось выявить десять различных типов яиц. Самые крупные были круглой формы, длиной 24 см. и емкостью от трех до трех с половиной литров. В одном частично сохранившемся гнезде, шириной один метр и глубиной 0,70 метра, находилось 12 таких яиц. Возможно, они принадлежали гигантскому динозавру гипселозавру.
Как динозавры заботились о своем потомстве?
Сообщения о самых удивительных находках гнезд динозавров начали поступать в 1978 г. из американского штата Монтана. Здесь сохранилась целая колония - более десятка гнезд утконосых динозавров. Каждое гнездовое углубление достигало двух метров в ширину и одного в глубину. В одном из гнезд была лишь раздавленная скорлупа яиц, в другом молодые животные длиной от полуметра до двух метров. В момент появления из яйца длиной около 20 см. молодое животное могло быть не длиннее 30-35 см.
Значит, детеныши довольно долгое время находились в гнезде (они-то и раздавили скорлупу) под защитой матери, которая их кормила. Этого утконосого динозавра назвали майазаура (материнский ящер). Самки весили минимум две тонны и едва ли могли высиживать яйца. Вероятнее всего, растительный материал, шедший на постройку гнезда, при гниении выделял тепло, достаточное для развития зародыша в яйце.
Рядом находилось место гнездования газелевых динозавров, которое, по-видимому, использовалось многие годы. В десяти гнездах метровой длины находилось 24 продолговатых яйца. Но вылупившиеся детеныши газелевых динозавров не оставались в гнезде, а сразу же покидали его и собирались по близости в группы молодняка. Таким образом, у динозавров наблюдалось птенцовое и выводковое поведение молодых животных, о которых самки заботились.
С какой скоростью бегали динозавры?
На протяжении всей эры динозавров и среди хищных, и среди растительноядных птиценогих динозавровсуществовали виды, которые отличались особенно пропорциональным строением и передвигались только на задних конечностях. Так, например, целофузис, живший еще в триасе, был одним из самых быстроходных среди первых динозавров, Он был стройным и легким: при трехметровой длине он весил всего около 30 килограммов. Не менее стройными и быстроходными были и некоторые из последних динозавров, жившие в конце мелового периода, на 150 миллионов лет позже целофузиса, например страусовый динозавр (картинка сверху). Но как можно делать какие-либо выводы о скорости передвижения животных, которые давно вымерли?
Из чего здесь следует исходить? Необходимо учитывать три обстоятельства : во-первых, длину ног животных - она легко устанавливается по найденным костям; во-вторых, массу тела - ее вычисляют приблизительно; в-третьих, длину шага и тип ходьбы и бега - их можно определить по строению тела и окаменевшим следам динозавров. Чтобы нагляднее представить скорость бега динозавров, можно сравнить их со "скороходами" среди нынешних позвоночных животных: беговыми лошадями и борзыми собаками, газелями и гепардами, зайцами и кенгуру, страусами и калифорнийскими бегающими кукушками. Чемпионами здесь являются гепард и некоторые виды газелей, способные развивать скорость до 100 км/ч, то есть животные средних размеров и массой тела около 50 килограммов. Более легкие и более массивные животные бегают медленнее.
Когда вымерли динозавры?
Обычно ответ на этот вопрос звучит кратко и однозначно: 65 миллионов лет назад в конце мелового периода, на исходе мезозойской эры. В течение 150 миллионов лет постоянно изменяющиеся виды динозавров безраздельно господствовали на нашей планете, а затем внезапно за короткий промежуток времени исчезли с лица Земли. В отложениях третичного возраста не обнаружено уже никаких следов.
Правда, не все виды и группы динозавров вообще дожили до конца мелового периода. Уже за 120 миллионов лет до этого, в середине эры динозавров, исчезли, например, последние предки гигантских динозавров. А колючие динозавры вымерли на 60 миллионов лет раньше прочих групп. Но их место заняли другие - толстоголовые и рогатые динозавры.
Постоянно появлялись все новые виды, в то время как значительная часть прежних исчезла. Большинство видов динозавров существовало "всего" около двух, максимум десяти миллионов лет.
Почему вымерли динозавры?
С тех пор как были открыты динозавры, исследователи неизменно задавались вопросом, почему в конце мелового периода они так бесследно исчезли. На этот счет было выдвинуто более ста гипотез, но почти все они оказались несостоятельны.
Часто упускалось из виду, что, в отличие от динозавров, другие группы животных - крокодилы, ящерицы, змеи, черепахи, птицы и млекопитающие - пережили это критическое время. Почему они оказались исключением?
С другой стороны, одновременно с сухопутными динозаврами исчезли и морские ящеры, аммониты и мелкие морские животные, а также наземные растения. Значит, и на них повлияли те же причины! Несостоятельны гипотезы о всемирном потопе - ведь вымерли и морские животные, а многие наземные не пострадали вовсе. Не имеют под собой основания и гипотезы об истреблении динозавров первобытным человеком, который, как уже доказано, появился лишь спустя 60 миллионов лет.
Внутренние причины, связанные с самими динозаврами, например их огромный рост и неповоротливость, нельзя считать достаточными, поскольку вымерли и самые маленькие, и самые быстрые динозавры. Не выдерживают критики и предположения о том, будто хищные динозавры уничтожили растительноядных, а затем и сами погибли от голода или будто всех динозавров поели небольшие млекопитающие. Но тогда почему они не тронули пресмыкающихся, доживших до наших дней? Одна из новейших гипотез выдвигает в качестве основной причины внезапно происшедшую на Земле катастрофу - столкновение с огромным метеоритом. Согласно этой гипотезе, на Землю упало небесное тело диаметром десять километров. От удара поднялось вверх такое кол-во пыли, что небо над всей Землей потемнело на многие месяцы. Погибли растения, нуждающиеся в солнечном свете, вслед за ними растительноядные животные, а затем и хищники. Произошло похолодание, так как солнечные лучи не достигали больше земной поверхности. Потом снова наступило потепление, когда верхние слои воздуха снова разогрелись. И даже если некоторым видам удалось пережить катастрофу, то они все равно погибли затем в результате ее последствий, растянувшихся на годы и века. Если эта катастрофа, о вероятности которой можно судить по целому ряду признаков, была действительно столь разрушительной, то внезапное всех динозавров вполне объяснимо. Но совершенно непонятно, как смогли выжить такие чувствительные представители животного мира, как птицы!
Более убедительна и обоснована та точка зрения, что вымирание динозавров произошло не внезапно, а продолжалось в течение довольно длительного кризисного периода. Постепенно ухудшались условия обитания для тех животных, которые были приспособлены к повсеместно существовавшему до этого равномерному теплому и влажному климату, к богатому растительному и животному миру. Постоянные перемещения континентов и морей привели к существенным климатическим изменениям. Вследствие смещения земной коры и расширения океанического дна все больше мелководных областей превращалось в участки суши с более скудной растительностью. Теплые условия без каких-либо перепадов температур сменились более холодными ночами и более суровыми зимами.
Многие динозавры лишились привычных условий питания, когда повсюду пищи было в избытке. Холодные ночи и зимы неблагоприятно сказывались на выведении потомства. Детеныши росли медленнее, отдельные виды динозавров становились все более редкими и постепенно начали вымирать, в одних регионах раньше, в других позже. Кризисный период продолжался на суше по крайней мере пять миллионов лет. Происходил процесс вымирания динозавров и летающих ящеров. Наряду с ними исчезали также целые виды растений и млекопитающих, но им на смену уже приходили новые.
Удар метеорита или какая-то иная внезапная катастрофа могли лишь существенно нарушить условия обитания животных и растений и вызвать процесс постепенного вымирания многих их видов, но не уничтожить их сразу. Такая точка зрения дает более логичное объяснение загадочному исчезновению динозавров.
