Думать как динозавр: палеонтологи СПбГУ создали самую подробную 3D-модель мозга и сосудов головы анкилозавра

Изучая информацию о динозаврах, становится не по себе – эти огромные животные не выдумка фантастов, это ...

Паразауролоф


Паразауролоф принадлежал к семейству гадрозавров, известных также под названием утконосые динозавры. Эти рептилии имели плоские морды, похожие на утиный клюв. В верхней части головы у них располагались оригинальные гребни с носовыми полостями. Наибольшая длина тела составляла 10 метров. Эти динозавры относились к стадным вегетарианцам. Они представляли последнюю и довольно живучую группу динозавров в эпоху позднего мела. Обитали на территории современной Европы и Азии. Отдельные представители добрались до Северной Америки. Самый длинный гребень из всех гадрозавров имел паразауролоф. Его гребень достигал двухметровой длины и заканчивался костной шишкой. Причем у самцов гребень имел большие размеры, чем у самок. Подобное различие еще раз доказывало важную роль необычного органа в брачный период. При помощи гребня самцы издавали звуки, привлекавшие самок. Утконосые динозавры были достаточно общительными животными: в их обществе существовала строгая иерархия. Молодые ящеры занимали особое место в стаде – при смене расположения они шли позади взрослых ящеров. Паразауролоф имел хорошо развитые передние конечности – ящер много времени проводил на всех четырех лапах. По сравнению со своим предком, клювоносом динозавром, его клюв и зубы претерпели дальнейшую эволюцию. Более 1000 мелких зубов, образовывая батареи, принимали непосредственное участие в измельчении и пережевывании растительной пищи. Снаружи пасть динозавра имела защечные мешки и развитые щеки.

Паразауролоф (Parasaurolophus)

Интересный скелет

рисунок Паразауролофа

Крепкие и прочные кости паразавролофа свидетельствовали о том, что его тело было массивным и мощным. Наибольший интерес представляло необычное строение передних конечностей паразавролофа: более короткие по сравнению с задними, они, естественно, выполняли функцию рук, но ящер мог не только опираться на них, а срывать ветки и листья, поедая растительную пищу. Кроме того, плоские лопастеобразные кисти, которыми заканчивались передние конечности паразавролофа, привели некоторых ученых к предположению, что он мог использовать их для плавания. Как правило, динозавры не очень-то охотно погружались в воду. Паразавролоф весил около трех тонн — примерно столько же, сколько весит современный взрослый слон, и кости его ног и ступней должны были быть достаточно прочными, чтобы выдерживать вес его тела. Передняя часть рта представляла собой клюв, которым паразавролоф мог срывать листья и другую растительность. Клюв был похож на утиный, но гораздо более твердый и острый, напоминая скорее клюв черепахи. В задней части верхней и нижней челюстей паразавролофа было множество мелких коренных зубов ромбической формы, образовывавших поверхности в виде терки. Как и у большинства других гадрозавров, кости, отходящие от позвоночника паразавролофа, были скреплены сетью прочных сухожилий. Особенно крупными были сухожилия, опутывавшие бедренные кости. Длинная тонкая кость, отходившая вниз от основания хвоста, давала возможность держать его на весу и тем самым поддерживать равновесие, когда паразавролоф вставал на задние ноги, чтобы дотянуться до высоких веток. Очевидно, паразавролоф хорошо умел управлять своим хвостом и при случае использовал его в качестве оружия. Все же самой характерной частью тела паразавролофа был, несомненно, трубчатый вырост на голове.>Динозавр паразауролоф. Фото, видео

ОСОБЕННОСТИ. ОПИСАНИЕ

Паразауролоф передвигался на 2 конечностях, поскольку передние конечности были слишком коротки для того, чтобы использоваться при хождении. Однако паразауролоф, который пасся, как и современные кенгуру, срывая травянистую растительность, опускался на все четыре конечности. Название этого динозавра значит „около зауролофа». Зауролоф также жил в этот период в Северной Америке, но встречался и в Монголии. Главный вырост этого динозавра напоминал скорее обычный прямой рог. Характерная особенность паразауролофа — это длинный полый трубчатый вырост на голове. Существует несколько теорий, объясняющих наличие выроста. Первая из них предполагала, что паразауролоф мог использовать этот вырост как дыхательную трубку аквалангиста, когда погружался в воду (поскольку учёные считают, что этот динозавр мог плавать). Однако сейчас эта теория считается маловероятной, поскольку в таком случае должны были быть полости для хранения запасов воздуха. По второй теории, полая трубка была присоединена так, что могла тесно прижиматься к телу. В таком случае во время бега вырост не задевал нависающие ветви. Третья теория наиболее вероятна. С помощью выроста паразауролоф издавал мычание, которое в брачный период призывало самку, в другое время — предупреждало членов стада об опасности.

Гинкго—«живое ископаемое»

Во времена древних ящеров на Земле было совсем мало видов деревьев с настоящими ветками, на которых могли жить небольшие летающие рептилии. Один из таких видов сохранился до наших дней — это гинкго. Раньше эти деревья росли повсюду, но почти исчезли вместе с динозаврами. Сегодня в естественных природных условиях они растут только в двух районах Китая, зато встречаются во многих ботанических садах по всему миру.

Гинкго—«живое ископаемое»

ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПАРАЗАУРОЛОФА

Паразауролоф был растительноядным динозавром. Передвигался он чаще всего на двух ногах. Передние конечности служили для срывания веток и листьев. Передняя часть его рта представляла собой клюв, похожий на утиный, но гораздо твёрже и острее.

Хвост: вниз к основанию хвоста спускалась длинная тонкая кость, которая давала возможность держать его на весу. Это способствовало поддержанию равновесия, когда паразауролоф становился на задние конечности, чтобы дотянуться до очень высоких ветвей.

Полый вырост на голове: трубчатый вырост, через который паразауролоф мог издавать громкие мычащие звуки. Это предположение было проверено экспериментально. Для этого учёные сконструировали модель выроста и пропускали сквозь него воздух. Длина выроста 1,8 м.

Рост: для того, чтобы иметь представление о том, какого роста был этот динозавр, можно сравнить скелет динозавра с изображением человека.

Задние конечности: очень длинные, мускулистые и сильные. Они выдерживали тяжёлое тело животного.

— Места, где были найдены окаменелости

КОГДА И ГДЕ ЖИЛ ПАРАЗАУРОЛОФ

Паразауролоф жил в Позднем Меловом периоде на территории современной Северной Америки. Его останки были найдены в провинции Альберта (Канада) и штатах Юта и Нью-Мексико (США).

ВРАГИ

Самым серьёзным природным врагом паразауролофа был, вероятнее всего, тираннозавр — такой, как альбертозавр. Этот хищник также весил около двух тонн.

Клюв, как у утки, и гребень, как у петуха. Кто бы это мог быть? Конечно, динозавр! Австралийский палеонтолог Фил Белл нашел в Канаде уникальные по сохранности остатки гадрозавра Edmontosaurus regalis, сохранившие неизвестные прежде детали его внешности.


Голова Edmontosaurus regalis с гребнем. Реконструкция Julius Csotonyi Окаменелости эдмонтозавров с отпечатанным в камне рисунком кожи известны ученым еще с прошлого века. За то, что в них сохранились не только кости, эти остатки даже прозвали «мумиями». Благодаря этим находкам палеонтологам удалось установить, например, что кожа гадрозавров была усеяна округлыми костяными бляшками и напоминала шкуру современных крокодилов и птиц. Но отпечатки структур, окружавших череп, считаются большой редкостью.

Одну из таких находок и посчастливилось сделать Беллу в канадской провинции Альберта. Вместе с коллегами он раскапывал известное местонахождение меловых динозавров в окрестностях города Гранд-Прери. Коллега Белла по университету Новой Англии Федерико Фанти заметил цепочку позвонков, уходящую в камень. «Монолит был слишком большим, чтобы тащить его на себе, – вспоминает Белл. – И мы решили распилить его на части с помощью специальной пилы. Но стоило нам только начать, как мы увидели отпечаток кожи. Пришлось стиснуть зубы и забирать весь камень».

Подогнать грузовик и погрузить на него находку удалось лишь спустя семь месяцев. В 2011 году ученые доставили монолит в лабораторию и вот теперь выяснили, что в нем скрываются не только кости и отпечатки кожи. «Имея хорошее представление о строении этого животного, я приложил стамеску к камню, не ожидая подвоха. Но вскоре понял, что разбиваю отпечатки кожи на том месте, где их никак не должно было быть», – продолжает Белл.

Инструмент палеонтолога наткнулся на мясистый купол, поднимавшийся над головой утконосого динозавра. Никто прежде не описывал таких структур у этих ящеров – в ней не было никаких костей, а сама она постепенно расширялась от передней части головы к затылку. Высота гребня в самой высокой точке составляла 20 сантиметров, а длина – порядка 33 сантиметров. «Морщины на окаменевшей коже показывали, что этот гребень был достаточно гибким», – прокомментировал Белл.

Найденная структура совершенно не годится для обороны или драки, и слишком мала, чтобы служить запасом энергии для животного, весящего около восьми тонн. Современные птицы обычно используют подобные выросты в брачном поведении. Так что похоже, что найденный австралийцем мясистый купол является первой «сигнальной» структурой из мягких тканей, когда-либо обнаруженной у динозавров. Поскольку они встречаются как у самцов, так и у самок современных птиц, сказать что-либо определенное о поле данного эдмонтозавра невозможно. По имеющимся костям черепа и шеи этого тоже установить нельзя.

Любопытно, что исследователи не обнаружили на черепе ящера никаких особенностей, указывавших бы на присутствие мягких тканей гребня. Так что в настоящее время остается не решенным, были ли такие гребни исключительной прерогативой эдмонтозавров, или другие утконосые ящеры также имели подобные мясистые аксессуары. Кожа на голове динозавров сохраняется очень редко, и большинство остатков гребней навсегда потеряны для науки. Возможно, также, что они были упущены при изучении и препарировании, отметил Белл, потому что в прошлом отпечатки кожи считались менее информативным материалом, чем кости. «Люди фактически удаляли остатки сохранившейся кожи, чтобы получить доступ к костям», – отметил он.

К счастью, современные метод препарации позволяют более бережно и глубоко изучать дошедшие до нас остатки динозавров. «В будущем не будет конца новым удивительным открытиям», – заверил Фил Белл журналистов портала .

Источник:

Энгельс, Планета динозавров, Parasaurolophus Паразауролоф. Видео (00:00:37)

Выставка движущихся динозавров «Планета динозавров» в краеведческом музее г. Энгельс. «Оживший» паразауролоф

Паразауролоф — «Ящер Ламбе» Период существования: Меловой период — около 75 млн. л.н. Отряд: Птицетазовые Подотряд: Цераподы Инфраотряд: Гадрозавры Общие черты гадрозавров: — ходили на четырех лапах, но хорошо себя чувствовали на двух — питались растительностью — голова с клювом в форме утиного — в пасти множество зубов для перемалывания растительной пищи Размеры: длина — 10 м высота — 5 м вес — 4 т. Питание: папоротники, хвойная растительность Обнаружен: 1923год, Канада

Паразауролоф — динозавр мелового периода, представитель утконосых динозавров. Взрослый паразауролоф мог весить до 5 тонн. Паразауролоф имел на голове полый гребень, более узкий, чем у других гадрозавров со сплошными гребнями. Вероятно, гребень помогал им аккуратнее выщипывать растения или ветки. Паразауролоф — один из самых замечательных представителей среди утконосых динозавров с полым гребнем. Носовые кости по форме напоминали гигантские полые трубы, которые протягивались сзади за головой.

череп паразауролофа Ученые полагают, что гребень паразауролофа это своеобразный усилители голоса, напоминающие носовые складки гадрозавров без гребней. Паразауролоф мог издавать звуки, напоминающие звучание тромбона и использовать их для привлечения самок или вызова на поединок соперников. Кроме того, подобные трубы могли создавать циркуляцию воздуха и охлаждать мозг в сильную жару.

Гребень мог иметь другую функцию: быть отражателем веток, хлеставших по морде в то время, пока ящер пробирался сквозь чащу. В другое время гребень ложится точь-в-точь в выемку позвоночника, а форма тела при этом становится обтекаемой. Может быть, гребень выполнял все эти функции или только часть, а может быть, настоящее применение гребня еще не известно ученым.

Хвост паразауролофа был широким, уплощенным, как доска. Крепкие кости паразауролофа свидетельствовали о том, что тело динозавра было массивным. Передние конечности паразауролофа были необычными: они более коротки по сравнению с задними и выполняли функцию рук, так как ими ящер мог срывать ветки и листья. Кисти «рук» — плоские и лопастеобразные, возможно, использовались для плавания.

Твердый и острый клюв похож на утиный. В задней части челюстей было множество коренных зубов в виде маленьких острых ромбов, напоминавших поверхность терки.

Российские ученые создали подробную 3D-модель мозга динозавра

Анкилозавры появились на Земле в середине юрского периода — примерно 160 миллионов лет назад — и просуществовали вплоть до конца эпохи динозавров, завершившейся 65 миллионов лет назад. Эти растительноядные животные внешне напоминали современных черепах или броненосцев, были покрыты мощной броней, а иногда даже обладали костяной булавой на хвосте. Ученых заинтересовали остатки анкилозавров из Узбекистана с уникальной сохранностью. Хотя эти окаменелости были известны уже 20 лет, только сейчас выдалась уникальная возможность исследовать образцы изнутри с помощью современных методов.

В ходе исследования палеонтологи изучили три фрагмента ископаемых черепов анкилозавра Bissektipelta archibaldi, найденных во время серии международных экспедиций URBAC в конце 1990-х — начале 2000-х годов на местонахождении Джаракудук в пустыне Кызылкум в Узбекистане. Оно уникально тем, подчеркивают ученые, что здесь можно обнаружить многочисленные остатки разнообразных представителей древней фауны (возраст около 90 миллионов лет), включая динозавров, птерозавров, крокодилов, птиц, млекопитающих и других позвоночных животных. Результаты исследования опубликованы в журнале Biological Communications.

«Это действительно одно из самых богатых местонахождений в мире, и на данный момент фауна Джаракудука насчитывает более 100 видов древних позвоночных, — рассказал доцент СПбГУ, специалист по мезозойским позвоночным доктор биологических наук Павел Скучас. — Конечно, такое многообразие жизни не было бы открыто без масштабных экспедиционных работ. Серия из девяти экспедиций URBAC, проведенная с 1997 по 2006 год, объединила усилия палеонтологов многих стран в поиске костей древних животных».

Материал, который был собран в то время (десятки фрагментов черепов и скелетов, сотни тысяч изолированных костей), ученые до сих пор используют в научных исследованиях и говорят, что его хватит на много лет вперед. Сегодня три фрагмента ископаемых черепов анкилозавра из Узбекистана хранятся в Зоологическом институте РАН, но временно переданы для исследований на кафедру зоологии позвоночных СПбГУ.

Наука

Змеиные яды: как они работают и можно ли спастись

«Благодаря развитию технологий компьютерной томографии (КТ) за последние 15−20 лет палеонтологам удается все больше узнавать о том, как был устроен мозг динозавров, — рассказал ведущий автор статьи, аспирант СПбГУ Иван Кузьмин. — Мы решили переописать вид Bissektipelta archibaldi, смогли уточнить его место на филогенетическом дереве анкилозавров, а также сделать 3D-реконструкцию эндокаста его мозговой полости с помощью КТ. Важно понимать, что виртуальный «слепок» черепной коробки — это не совсем мозг: нужно внимательно разбираться, чтобы понять, какого размера был сам мозг, где находились его части, как проходили сосуды и нервы».

После кропотливой трехлетней работы ученым удалось узнать, что немалую часть мозга Bissektipelta archibaldi занимали обонятельные луковицы — около 60% от размера больших полушарий. Биссектипельта могла похвастаться хорошим обонянием, которое, вероятно, помогало ей искать пищу, сородичей противоположного пола и вовремя чувствовать приближение хищников, ведь с такой тяжелой броней и неповоротливой фигурой, как у анкилозавров, нужно знать об опасности заранее. Нюх анкилозавров даже можно сравнить с нюхом известного хищника тираннозавра рекса — его обонятельные луковицы были все же больше, около 65−70% от размеров больших полушарий.

«Другое интересное умение анкилозавров, о котором мы узнали, — это способность в прямом смысле охлаждать мозги, — рассказал Иван Кузьмин. — Сеть вен и артерий в их голове оказалась очень сложная: они шли не однонаправленно, а постоянно друг с другом сообщались, как система железнодорожных путей. Возможно, кровь могла течь в разных направлениях и перераспределяться, сохраняя оптимальную температуру мозга животного. Например, нагрелось у анкилозавра темечко, а сосуды теплую кровь быстро отвели, создав эффект экранирования — будто бы динозавр надел панамку от солнца. К тому же устройство кровеносной системы в голове анкилозавров оказалось больше похоже на сосуды современных ящериц, чем на более близких современных родственников динозавров — крокодилов или птиц».

Еще один важный вывод касается слуха Bissektipelta archibaldi: палеонтологам удалось исследовать внутреннее ухо древнего животного — по его анатомии можно понять, звуки какой частоты мог слышать анкилозавр. Оказалось, что диапазон составляет примерно от 300 до 3000 герц, — в таком же диапазоне слышат современные крокодилы. Это достаточно низкие частоты, которые соответствуют сравнительно крупным размерам анкилозавров. Чем крупнее современные животные, тем более низкочастотные звуки они издают и слышат. Палеонтологи предположили, что в процессе эволюции анкилозавры увеличивались в размерах, поэтому более поздние формы воспринимали звуки еще более низких частот.

«Для современных видов животных характерна определенная связь между массой тела и мозга, — объяснил Иван Кузьмин. — Если посмотреть на динозавров, то анкилозавры и их ближайшие родственники (стегозавры) были практически аутсайдерами: масса их мозга оказалась как минимум наполовину меньше того, что мы бы ожидали увидеть исходя из сравнения с современными животными, — около 26,5 грамма для трехметровой особи биссектипельты. Объем мозга можно сравнить с двумя грецкими орехами. Тем не менее анкилозавры просуществовали на планете 100 миллионов лет, были вполне успешными с точки зрения эволюции. Но, судя по размеру обонятельных луковиц, нюхали они все же чуть быстрее, чем думали».

На следующем этапе работы ученые хотели бы изучить ископаемые черепа других видов анкилозавров, чтобы проверить высказанные в статье гипотезы. Кроме того, палеонтологи продолжают использовать компьютерную томографию и сегодня работают с виртуальными «слепками» черепов гадрозавров — утконосых динозавров, чьи остатки были найдены на том же местонахождении в Узбекистане.

Материал предоставлен пресс-службой СПбГУ

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: