Ознакомительная версия. Доступно 15 страниц из 74
Переходим к мандибуле (совокупности костей, составляющих нижнюю челюсть): у древних тираннозавров она была довольно тонкой, но у поздних форм стала более прочной и высокой, как и череп. Это также должно было увеличивать способность данной части черепа выдерживать серьезные нагрузки при кусании. Зубные кости могут быть слегка вогнуты по верхнему краю и, вероятно, соответствуют немного выпуклому изгибу верхнечелюстной кости, и это, подобно кривым ножницам, призвано было выравнивать нагрузку во время работы челюстей. В ископаемых останках тираннозавров две стороны мандибулы часто встречаются отдельно, и они не соединены сросшимися передними частями зубных костей, как у многих других животных (включая человека), зубные кости также не срастались с костями в задней части мандибулы. Такое строение иногда приводит к предположению, что две стороны мандибулы могли немного расходиться, и что зубные кости могли выгибаться наружу относительно остальных челюстных костей. Это позволяло бы увеличивать раскрытие пасти и, таким образом, облегчить заглатывание крупных кусков пищи. Однако в реальности эти разнообразные кости должны были весьма крепко удерживаться вместе группами связок на концах зубных костей (следы прикрепления этих связок явственно видны на хорошо сохранившихся костях) и другими, расположенными глубже в пасти. Хотя, вероятно, имелся небольшой люфт, помогавший распределять усилие мощного укуса, эти кости не двигались по отдельности и форма челюсти не менялась.
Связки, соединяющие одни кости с другими, и сухожилия, крепящие мышцы к костям, оставляют на костях следы в местах своего прикрепления. Добавив к этим данным наши знания о конфигурации мышц у современных архозавров, возможно определить, где прикреплялись важнейшие группы мышц и каковы были их основные функции. С мышцами головы все вполне очевидно: несколько крупных групп мышц на тыльной части черепа смыкали челюсти и обеспечивали укус, а намного более слабая группа размыкала челюсти. Другие мышцы на задней части головы соединялись с шеей и позволяли голове изменять положение и ориентацию.
Несколько групп мышц соединяли мандибулу с остальным черепом, обеспечивая размыкание и смыкание челюстей. Те, которые шли от затылочной части черепа к задней части мандибулы, действовали как депрессоры, опускающие мышцы, открывая пасть. Мышцы способны только сокращаться, становясь короче (чтобы удлиниться, им нужно расслабиться, позволяя другой группе мышц выполнить работу по возвращению их в исходное состояние). Таким образом, соединение самого заднего конца челюсти и места позади точки ее сочленения с остальным черепом позволяет открыть пасть посредством сокращения. Поскольку это не требует большого усилия (мандибула также оттягивается книзу действием силы тяжести, так что, открывая челюсть, не приходится сильно напрягаться), здесь нужен сравнительно небольшой мускул. Вот почему – не то чтобы я советовал это пробовать – у животных вроде крокодилов и львов можно удерживать пасть в закрытом состоянии даже одной рукой, поскольку сила необходима для закрывания, а не для открывания пасти.
Мышцы, закрывающие челюсти, прикрепляются перед точкой сочленения и являются значительно более крупными и многочисленными, чем открывающие мускулы; связаны они могут быть с макушкой черепа или нёбом. Это придает серьезную мощь смыканию челюсти, и позднейшие тираннозавры с их буквально костедробительным укусом, несомненно, имели в этом месте весьма развитую мускулатуру. Однако, в отличие от млекопитающих, мышцы в основном проходили внутри черепа и прикреплялись также внутри. Так, если вы стискиваете зубы, у вас на щеках вздуваются напряженные мускулы, но у динозавров такого не происходило, разве местами могли выступать небольшие желваки. Также эта черта придает голове динозавра вид, отличный от головы млекопитающего.
Единственной свободно перемещающейся парой костей в черепе тираннозавра должны были быть гиоиды – подъязычные кости, которые не скреплены ни с какой другой костью тела. Насколько я знаю, они у тираннозавров пока не обнаружены. Обычно пара гиоидных костей срастается вместе в нечто, напоминающее по форме букву Y, и когда эти кости присутствуют в окаменелых останках (они редко сохраняются у ископаемых групп), то располагаются между зубными костями. У современных животных гиоиды функционируют как опора языка, но они могут быть тонкими и хрупкими, что, вероятно, объясняет, почему они до сих пор не найдены.
Мышцы – смыкатели челюсти не могут располагаться спереди головы, потому что они будут попадать в поле зрения, мешать функционированию глаз и носа и к тому же делать пасть слишком маленькой, поэтому прикрепляются в задней части головы. Однако в соответствии с базовым принципом рычага чем больше удаляешься от точки приложения силы, тем меньше силы передается. Поэтому тираннозавры с пропорционально длинными головами, подобные алиораму, вряд ли обладали такой же силой укуса, как животное с равным количеством мышц, но более короткой головой. Также отсюда следует, что самый мощный укус должен приходиться на заднюю часть челюстей, но, скорее всего, это нивелировалось тем, что челюсти вряд ли открывались настолько широко, да и, вероятно, было сложно засунуть что-либо так глубоко в пасть. Словом, самые сильные укусы должны были осуществляться где-то в середине верхнечелюстной кости, где достигается равновесие между мощностью и практической возможностью. Неудивительно, что самые большие зубы в челюсти тираннозавра росли на передней трети верхнечелюстной кости сверху и в середине зубной кости на нижней челюсти.
Внушительная улыбка
Тираннозавры выделяются среди тероподов тем, что у них в челюстях имеются разные типы зубов. В то время как у большинства тероподов зубы на предчелюстной кости мало отличаются от остальных, у тираннозавров есть заметная разница между этими зубами и зубами на верхнечелюстных и зубных костях. Предчелюстных зубов всего 8 (по четыре с каждой стороны), и иногда они описываются как резцевидные, т. е. по форме похожи на резцы млекопитающих. Такая форма делает их очень устойчивыми к изгибающим нагрузкам с разных направлений, и они должны были быть крепкими. Как рассматривается позже, это, по-видимому, хорошо приспособило их к функции в процессе еды: соскребанию мяса с костей.
Количество зубов в верхнечелюстных и зубных костях у разных тираннозавров варьирует; на каждой кости было от 11 до 18 зубов, и обычно большее количество было у меньших, более древних тираннозавров, а меньшее – у более поздних и крупных форм. Первые зубы на зубных костях обычно мелкие и скорее напоминают по форме предчелюстные, но остальные зубы на зубных и верхнечелюстных костях – более «нормальны» для тероподов. В действительности зуб предкового архозавра весьма похож на типичный зуб теропода, и его форма и расположение обычны для многих групп хищников (включая различные вымершие крокодиловые линии). Зубы относительно плоские и загнуты назад, причем зачастую изгиб переднего края больше, чем заднего, более прямой. В случае тираннозавров эти зубы обычно толще, чем у многих других тероподов. У таких животных, как аллозавр и велоцираптор, кромки зубов имеют кинжаловидную форму. Сами зубы довольно тонкие: зуб аллозавра при длине 10 см по толщине в самом толстом месте не превышает сантиметра. У тираннозавров зубы значительно толще – в некоторых случаях больше, чем в два раза, – что делает их более прочными и устойчивыми к обламыванию во время мощных укусов. Зубы в челюстях тираннозавра различаются не только по форме, но и по размеру. Предчелюстные зубы практически одинаковые, но на верхнечелюстной кости сразу идут довольно крупные зубы, потом несколько особенно крупных, а затем они постепенно уменьшаются, и последний зуб довольно мал.
Ознакомительная версия. Доступно 15 страниц из 74
