Раскрываем удивительную причину длинной шеи Диплодока и объясняем, почему она была нужна не только для того, чтобы добираться до верхушек деревьев.
Жирафы занимают особое место в моем сердце, но по причине, о которой вы, вероятно, не догадываетесь. Конечно, это великолепные животные с удивительной адаптацией к условиям саванны, но есть и кое-что еще.
Я знал, что хочу стать биологом, примерно с пяти лет. Меня завораживала природа, но особенно животные.
Однако моя семья не имела научного образования, а поблизости не было хороших музеев, поэтому я прибегала к документальным фильмам о природе, чтобы узнать больше того, что можно было получить в классе.
Однажды речь зашла об эволюции и о том, как Чарльз Дарвин и его коллеги пришли к своим выводам. В частности, они сравнивали дарвинизм с ламаркизмом. По мнению ламаркистов, длинные шеи у жирафов появились потому, что они их растягивали, и эта информация передалась следующему поколению.
С другой стороны, дарвинизм предполагает, что каким-то образом рождаются животные с различными признаками; эти признаки делают их более выгодными в окружающей среде, и их черты с большей вероятностью передаются следующим поколениям.
Имейте в виду, что, когда Дарвин работал над своими теориями, о генетике еще не знали. Несмотря на это, конечная теория Дарвина не вполне отражала всю картину эволюции, но, как ни странно, очень хорошо передавала ее суть.
И девятилетний я нашел эту идею захватывающей. Я уставился на экран, как будто на меня снизошло величайшее прозрение в моей жизни. Я собирался посвятить свою жизнь изучению эволюции, думал я!
А потом я столкнулся с мамой и воскликнул, что знаю ответ: яйцо было первым! Каким-то образом мое критическое мышление привело меня к этому.
Но вернемся к сегодняшней истории. Сделав жирафов такой важной частью своей психики, я решил, что все сухопутные животные с длинной шеей эволюционировали с той же целью. Легко предположить, верно?
А что, если я скажу вам, что это не так?
Когда вы думаете о диплодоке, гигантском длинношеем динозавре, вы можете представить себе что-то вроде гигантского доисторического жирафа, бродящего по древним лесам и вытягивающего шею, чтобы обгладывать верхушки деревьев.
В конце концов, с шеей, составлявшей около четверти длины всего тела, кажется естественным предположить, что именно для этого она и предназначалась. Ведь так? Мы склонны смотреть на настоящее, чтобы понять прошлое.
Но последние данные говорят нам о том, что диплодок - и его собратья длинношеие зауроподы - вероятно, использовали свои внушительные шеи не для того, чтобы тянуться к небу. Более того, скорее всего, они использовали их для того, чтобы доставать до земли.
Правда? Да, позвольте мне объяснить.
Диплодок был настоящим тяжеловесом, весившим почти 13 тонн и достигавшим 27 метров в длину. Однако, несмотря на огромные размеры и длинную шею, свидетельства окаменевших зубов говорят о том, что диплодок питался в основном наземными растениями.
Царапины на зубах свидетельствуют о том, что он предпочитал перекусывать мягкой растительностью, такой как папоротники и хвощи, а не листьями с высоченных деревьев. Так почему же у него была такая необычайно длинная шея, если он не использовал ее, чтобы дотянуться до верхушек деревьев?
Чтобы понять это, давайте увеличим масштаб и посмотрим на картину в целом. Диплодок был не единственным длинношеим зауроподом, жившим в юрском периоде, и не единственным, кто держал свой рацион близко к земле.
Апатозавр, еще один гигант из того же региона, ныне известного как формация Моррисон, также пасся на низкорослых растениях. А вот камаразавр, который хоть и был немного короче своих сородичей, все же обладал внушительной шеей. Но питался он в основном наземными кустарниками и низкорослыми деревьями, хотя его рост в плечах достигал 4 метров.
Если эти динозавры не использовали свои шеи, чтобы забираться высоко на деревья, то что они делали с ними?
Ответ кроется в концепции «кормового конверта». Длинные шеи этих динозавров позволяли им покрывать большую территорию без необходимости так сильно перемещать свои огромные тела.
Я знаю, что это трудно представить, но следуйте за мной. Представьте себе зауропода, который стоит на месте, но при этом может пронести голову по широкой территории, чтобы схватить пищу - с земли или с ближайшего дерева. Эта стратегия экономии энергии, вероятно, помогла им вырасти до таких огромных размеров.
Для наглядности смотрите рисунок ниже.
Но так было не всегда. Зауроподы имели относительно скромное начало, развившись из более мелких предков, которые ходили на двух ногах и не имели таких длинных шей. По мере того как ранние динозавры переходили к жизни на четвереньках, их тела стали увеличиваться в размерах, и шеи последовали их примеру.
К среднему юрскому периоду зауроподы, такие как патагозавр, удвоили свою длину по сравнению со своими предками. К концу юрского периода эти существа превратились в гигантов, которых мы узнаем сегодня. Некоторые из них, например жирафатитан, весили до 78 тонн, а длина шеи достигала 15 метров.
Однако эволюция этих длинных шей была не просто причудливым побочным продуктом их огромных размеров - она стала ключевым фактором, позволившим им стать такими большими. Чем длиннее становилась их шея, тем больше становился их «кормовой конверт», а значит, они могли съесть больше, не двигаясь.
А при таких размерах, как у зауропод, передвижение требует много энергии. Благодаря возможности получать доступ к пище с разных уровней и расстояний, оставаясь на месте, эти динозавры могли процветать в условиях, когда пища могла быть разбросана, что помогало им выживать и увеличиваться в размерах.
Кто-нибудь помнит сцену из «Парка Юрского периода», когда доктора Адама Гранта и детей будит брахиозавр с аллергией? Там они прекрасно проиллюстрировали это вертикальное движение!
Но если говорить дальше, то среда, в которой жили зауроподы, также играла роль в том, как они использовали свои шеи. Формация Моррисон, по которой бродили диплодок и его собратья, не была пышным, пропитанным дождями лесом. Вместо этого это был более открытый, сухой ландшафт с сезонными болотами, питаемыми ручьями с близлежащих гор.
Крупных деревьев было мало, и земля была усеяна низкорослыми растениями и небольшими скоплениями деревьев возле источников воды. В такой обстановке крупным динозаврам было бы трудно конкурировать за пищу, если бы все они питались на одном уровне.
Однако, используя свои длинные шеи для доступа к пище в разных местах - например, Diplodocus тянулся к болотам за мягкими растениями, а Camarasaurus обгладывал кустарники, - эти гиганты могли избежать прямой конкуренции. Гениально!
Однако, несмотря на то что их длинные шеи могут напоминать нам о жирафах, между зауроподами и современными длинношеими млекопитающими есть одно большое различие. Почти у всех млекопитающих, включая жирафов, в шее всего семь позвонков.
Жирафы вытягивают эти семь костей на внушительную длину, но зауроподы не были ограничены подобным образом. У них могло быть до 19 шейных позвонков, что позволяло им развивать гораздо более длинные шеи, чем когда-либо удавалось любому млекопитающему.
Интересно, что единственными животными, которые сегодня приближаются к зауроподам по длине шеи, являются птицы - потомки динозавров. Некоторые птицы, например фламинго и цапли, используют свои длинные шеи так, что их предки-динозавры могли бы ими гордиться: дотягиваются до болот или используют шею для подмащивания.
На самом деле, у некоторых современных птиц насчитывается до 25 шейных позвонков, что намного больше, чем у млекопитающих и их доисторических родственников.
Таким образом, хотя Diplodocus и его собратья зауроподы могут выглядеть как жирафы в мире динозавров, их длинные шеи служили не только для того, чтобы набирать высоту.
Напротив, эти приспособления могли позволить им преодолевать большее расстояние, экономить энергию и создавать свои собственные экологические ниши в сложной среде. Длинные шеи - привычная особенность животного мира, но в случае с зауроподами они стали ключом к тому, чтобы стать самыми крупными сухопутными животными, которые когда-либо жили.