Книга Хроники тираннозавра. Биология и эволюция самого известного хищника в мире - Дэвид Хоун

Разобравшись с внутренностями тираннозавров, переходим к их внешнему виду. Всем организмам требуется некий барьер между ними и окружающей средой, чтобы защищать органы и удерживать их внутри, а любые патогены (такие как бактерии и вирусы) – снаружи. В случае позвоночных барьером служит кожа. Важнейшим событием эволюции тетраподов стало возникновение кожи, содержащей большое количество кератина, что делало кожу древнейших предков рептилий плотной и позволило им жить вне водной среды. В отличие от современных амфибий, рептилии не высыхают вдали от воды, и это позволяет им обитать в сухих природных условиях. Хотя чешуя утрачена млекопитающей ветвью дерева амниот и редуцирована у некоторых рептилий (и, разумеется, птиц), большинство рептилий, включая динозавров, были чешуйчатыми.

Это было очевидно для первых палеонтологов, идентифицировавших динозавров как рептилий. Некоторые сохранившиеся отпечатки и следы кожи динозавров также показывали, что у них имелась чешуя, как у современных ящериц, черепах и крокодилов, и в течение следующих 200 лет динозавров изображали чешуйчатыми. Как ни странно, даже когда стало ясно, что некоторые тероподы были очень близки к птицам и что археоптерикс и древнейшие птицы полностью покрыты перьями – причем довольно специализированными, исследователи и иллюстраторы, по всей видимости, не желали соглашаться с наличием перьев у кого-либо еще. Даже несмотря на явную неправдоподобность внезапного появления перьев как сплошного покрова тела у первых птиц, произошедших от полностью чешуйчатых динозавров, предполагалось именно такое развитие событий.

Тем не менее в последние годы динозавры в роскошном оперении были найдены в Китае, Германии, Бразилии и Канаде, благодаря чему у нас появилась поразительная идея о возникновении и развитии перьев у клады динозавров еще до появления птиц. Возможно, перья или по крайней мере перьеподобные волокна на самом деле старше динозавров и могли возникнуть еще у архозавров, а потом исчезнуть у завроподоморфов и большинства птицетазовых динозавров (о последних теперь известно, что у нескольких видов имелись перья, как и волокна у многих птерозавров); но настоящие перья точно наличествовали у целурозавров, включая тираннозавров.

У нас имеется прямое доказательство наличия перьев у двух тираннозавров: маленького дилуна и значительно более крупного ютираннуса{35}. Оба демонстрируют простые пухообразные ворсинки, похожие на пух птенцов. Эволюционно перья возникли из чешуи, пусть и очень сильно измененной, а далее сами перья уже произвели большое количество сильно различающихся форм. Птицы (а также разнообразные нептичьи динозавры) имеют широкий спектр типов перьев: от пуха, который мы видим у современных цыплят, и длинных волосков у киви и казуаров до более «традиционных» перьев, покрывающих тело и крылья летающих птиц. Перья сильно видоизменялись в разных линиях, а в разных группах тероподов встречаются поразительные курьезы. Своеобразные скансориоптеригиды (которых часто считали ранними нелетающими птицами, однако они, скорее, были очень необычными древними овирапторозаврами) имели перья, представлявшие собой плотные кератиновые пластинки; у одного теризинозавра, по-видимому, были стержнеподобные перья, которые могли функционировать как защита наподобие игл дикобразов и ежей; а у пингвинов сильно измененные перья приспособлены для жизни в водной среде. Только позже в эволюции динозавров появляются перья более современного типа – с центральным стержнем и отходящими от него бородками. У тираннозавров и компсогнатидов перья ограничивались простыми ворсинками, причем некоторые могли быть довольно длинными – местами волоски ютираннуса достигали в длину 10 см и более.

Сохранность перьев у единственного известного экземпляра дилуна неполная, но два экземпляра ютираннуса (окаменевшие парой) показывают, что по крайней мере у этого животного перья покрывали большую часть тела. Они видны только на контуре отпечатков особей (сильно расплющенных, а не 3D-образных, как большинство останков тираннозавров), но кажется маловероятным, чтобы перья шли по спине, животу, рукам, ногам и даже голове, но не покрывали боков. По общему виду перья, скорее всего, больше походили на шерсть или длинные волосы, чем на что-либо другое. Оперенные динозавры часто изображаются довольно косматыми, и хотя это возможно, все же большинство животных, покрытых шерстью или простыми волосками, выглядят опрятными, аккуратными и гладкими: шкура среднего млекопитающего больше напоминает шерсть лабрадора, а не йоркширского терьера.

Перья редко сохраняются, поскольку условия для этого должны быть близки к идеальным, и нам весьма повезло обнаружить окаменелые экземпляры оперенных животных. В связи с этим, несмотря на то что непосредственно известны только два тираннозавра, обладавших перьями, можно вполне обоснованно предположить, что все они были такими. Перья появляются где-то в этой точке на дереве тероподов, и все (от компсогнатидов до современных птиц) оставили в палеонтологической летописи по крайней мере нескольких пернатых представителей; также мы знаем, что никто из этих животных не утратил перья со временем: если перья появляются, то, по-видимому, уже не исчезают. Следовательно, как это ни прискорбно, популярные изображения тираннозавра, сражающегося с трицератопсом, почти наверняка некорректны. Когда-то высказывалось предположение, что детеныши крупных тираннозавров могли быть пушистыми, а взрослые становились лысыми и чешуйчатыми – идея заключалась в том, что более крупные животные перегревались бы, если бы имели теплоизолирующие покровы (отчасти по этой причине крупные животные вроде слонов и носорогов избавились от шерсти). Однако полный перьевой покров ютираннуса (животного, весившего значительно больше тонны), казалось бы, противоречит этому аргументу, и значит, можно ожидать, что даже взрослый тарбозавр или горгозавр был довольно густо оперен.

Тем не менее следует отметить, что перьевой покров не обязательно был одинаков. Большинство птиц покрыты перьями с головы до большей части ног, но не все. У страусов, к примеру, мало перьев на шее, и она в основном голая (и потому розовая); их бедра тоже в значительной степени лишены перьев. Возможно, это защита от перегрева: при движении на максимальной скорости мышцы ног работают чрезвычайно усердно и производят большое количество тепла. Толстый покров из перьев удерживал бы тепло и, вероятно, вызывал бы проблемы, так что, возможно, у тираннозавров имелись голые участки, служившие для более эффективной терморегуляции; особенно такое строение могло быть характерно для крупных форм, живущих в теплых природных условиях.