Птерозавры

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Птерозавры

Систематика
Pterodactylus kochi
Научная классификация
Домен Эукариоты
Царство Животные


Тип Хордовые



Класс Пресмыкающиеся



Отряд Птерозавры





Международное научное название
Pterosauria
Pterosauria Kaup, 1834


Anhanguera.
Hatzegopteryx thambema охотится на динозавров.
Hatzegopteryx thambema и человек.
Жираф, человек и птерозавр Arambourgiania philadelphiae.
Кетцалькоатль и человек.
Кетцалькоатли ловят динозавров.
Среди птерозавров были и мелкие животные, такие как Anurognathus ammoni (размах крыльев не более 30−50 см).
Nyctosaurus (видимо, между выростами гребня находилась мембрана, служившая в качестве может быть руля или воздушного «паруса» управления полётом).
Pteranodon sternbergi ныряет и ловит рыбу.

Птероза́вры (лат. Pterosauria, от др.-греч. πτερόν — «крыло» и σαῦρος — «ящер») — отряд вымерших летающих архозавров, первые позвоночные, способные к полёту.

[править] Общие сведения

Обычно относятся к классу пресмыкающихся, хотя были теплокровными животными. Анатомически птерозавры имели много общего с птицами, хотя и не были их предками, как динозавры. Так, кости птерозавров были полыми и заполнены воздухом, как и кости птиц. Как и у птиц, у птерозавров имелась килевая кость, к которой крепились мышцы, участвующие в полёте, и хорошо развитый мозг, который отвечал за связанные с полётом функции.

Возникли 228 миллионов лет назад в поздний триас и вымерли в к конце мелового периода мезозойской эры в ходе мел-палеогенового вымирания 66 миллионов лет назад[1].

Имели довольно крупные размеры: самые мелкие особи, такие как Nemicolopterus crypticus, имели размах крыла в 25 см, крупнейшие виды, Arambourgiania philadelphiae, Hatzegopteryx thambema и Quetzalcoatlus northropi достигали размаха крыльев до 10−13 метров.

Птерозавры были летающими животными.

Крылья птерозавров образованы мембраной из кожи и других тканей. Главная мембрана крепилась к удлинённому четвёртому пальцу передней конечности и тянулась по бокам тела к лодыжкам. Мембраны являлись довольно сложным комплексом динамических структур, приспособленным для активного полёта. Внешние крылья (от кончика пальца до локтя) были усилены близко расположенными волокнами, называемыми актинофибрилами. Актинофибрилы состояли из трёх различных слоёв, крест-накрест пересекавшихся друг с другом. Точная функция актинофибрил неизвестна, как и материал, из которого они состояли. В зависимости от их состава (кератина, мышечных волокон, эластичных структур), они могут быть уплотняющими или укрепляющими агентами во внешней части крыла. Мембраны содержали тонкий слой мышц, фиброзной ткани и сложную систему кровообращения[2].

Мембрана крыла состояла из трёх частей. Главной частью был хиропатагий («мембрана руки»), растянутый между передними и задними конечностями. Хиропатагий поддерживался одним, сильно удлинённым пальцем передней конечности, который обычно обозначается как четвёртый палец крыла. Первые три пальца, в противоположность ему, были небольшими и снабжены когтями. Второй частью крыла был пропатагий («передняя мембрана»). Это была передняя часть крыла, которая простиралась от запястья до плеча, создавая «передний край» во время полёта. Предположительно, эта мембрана включала первые три пальца руки. Третьей частью был круропатагий, в форме полумесяца натянутый между ног птерозавров. Видимо, круропатагий просто соединял лапы и не был связан с хвостом.

Уникальная для этих животных кость — птероид — была связана с запястьем и помогала поддерживать переднюю мембрану (пропатагий) между запястьем и плечом.

У некоторых поздних птерозавров несколько грудных позвонков сливались в структуру, называемую «нотариум», служившую для придания дополнительной жёсткости скелету и обеспечения опоры лопаткам[3].

Птерозавры имели перепончатые лапы[4].

Ранние виды имели длинные зубастые челюсти и длинные хвосты; поздние формы отличались сильно уменьшенными хвостами, либо их полным отсутствием, а у многих отсутствовали зубы.

Бо́льшая часть найденных черепов имеют тонкие челюсти с полным набором длинных игольчатых зубов. В некоторых случаях сохранились остатки кератинового клюва, хотя у форм, имевших зубы, клюв мал, ограничен кончиками челюстей и не включает зубы. Некоторые продвинутые формы, например, Pteranodontidae и Azhdarchidae, были беззубыми и имели более крупные клювы, похожие на клювы птиц[5].

В отличие от большинства архозавров, носовое и предглазничное отверстия в черепах птеродактилоидных форм птерозавров сливались в одно большое отверстие, называемое носо-предглазничным окном (naso-antorbital fenestra), по-видимому, чтобы облегчить череп для полёта.

Полагают, что мелкие птеродактили и длиннохвостые рамфоринхи при полёте часто взмахивали крыльями, тогда как гигантские птерозавры парили на большой высоте, используя поддержку восходящих потоков воздуха и помогая полёту лишь редкими взмахами огромных крыльев.

Некоторые птерозавры отличались сложными гребнями, часто включавшие кератиновые и другие мягкие структуры. Вероятно, гребень использовался птерозаврами не только для привлечения внимания противоположного пола[6] (гребень был одной из деталей полового диморфизма), но и для регуляции полёта (выполнял функции паруса и руля во время полёта); также высказывались предположения, что гребень служил противовесом для клюва или даже для терморегуляции.

На голове и теле имелись волосоподобные нити — пикнофибры, похожие, но не гомологичные волосам млекопитающих, и напоминавшие прото-перья хищных динозавров[7]. Наличие пикнофибров говорит о том, что птерозавры были теплокровными животными, так как волосяной покров является эффективным теплоизолятором, и его наличие говорит в пользу достижения птерозаврами настоящей гомойотермии — постоянной температуры тела, регулируемой физиологическими механизмами[8]. Пикнофибры не выполняли аэродинамическую функцию, а появились в процессе эволюции, чтобы поддерживать терморегуляцию[9].

Возможно, некоторые виды имели своеобразные перья[10].

Обладали сильными мышцами крыльев и использовали эти мышцы для передвижения на четырёх конечностях[11]. Вероятно, птерозавры использовали прыжок для поднятия тела в воздух. Огромная сила передних конечностей позволяла им взлетать. Поднявшись в воздух, птерозавры могли развивать скорость до 120 км/ч и пролетать тысячи км[12].

У птерозавров имелась система воздушных мешков, и тщательно контролируемый скелетный насос, который обеспечивал проточную вентиляцию лёгких, аналогичную имеющейся у птиц.

Рентгенологическое исследование полостей мозга птерозавров Rhamphorhynchus muensteri и Anhanguera santanae выявило наличие у них массивных клочков[13], которые представляет собой область мозжечка, которая объединяет сигналы от суставов, мышц, кожи и органов равновесия. Клочок птерозавра занимал 7,5 % общей массы их головного мозга, что больше, чем у любого другого позвоночного. Клочок посылает сигналы, которые производят маленькие автоматические движения глазных мышц, что делает изображение на сетчатке глаза устойчивым. Возможно, птерозавры обладали таким массивным клочком из-за больших размеров крыла, что означает, что им требовалось обрабатывать огромное количество сенсорной информации. Низкая относительная масса клочка у птиц также обусловлена наличием у них большого головного мозга, хотя ранее считалось, что птерозавры жили в структурно более упрощённой среде или имели менее сложное поведение по сравнению с птицами[14], а недавние исследования крокодилов и других рептилий показывают, что завропсиды демонстрируют сложные модели поведения при относительно небольшом мозге.

Птерозавры были преимущественно хищниками. Виды с длинными зубами видимо ловили рыбу. Другие виды охотились на пресмыкающихся, даже на динозавров[15][16][17], млекопитающих и беспозвоночных (крупных насекомых, моллюсков и ракообразных). Некоторые виды не брезговали падалью. Представители семейства Tapejaridae видимо питались и плодами растений. У некоторых птеродактилей (Belonochasma, Ctenochasma) в челюстях сидели тесно посаженные крайне многочисленные, до 1000, очень тонкие и длинные щетинообразные зубы, которые могли использоваться как цедильный аппарат при питании планктоном. Некоторые виды, возможно могли рыть клювом почву в поисках мелких животных[18].

В свою очередь, на птерозавров охотились хищные динозавры и, вероятно, крокодилы, ихтиозавры, мозазавры и акулы. Также, птерозавры страдали от различных паразитов[19]. Не исключено, что птицы и птерозавры охотились друг на друга, а также, что сами птерозавры могли охотиться на более мелких птерозавров.

Не исключено, что некоторые птерозавры могли плавать, подобно современным водоплавающим птицам[20][21][22]. Так, у Jeholopterus, подобно современным водоплавающим птицам, имелись перепонки между пальцами задних лап. Рыбоядные птерозавры видимо могли садиться на воду и плавать в ней, загребая задними ногами, подобно уткам. В частности, были найдены следы, оставленные плавающими птерозаврами на мелководье[23].

В частности, птерозавр Tapejara wellnhoferi имел необычный скелет (тело, похожее на туловище летучих мышей, гигантский несуразный костяной вырост на голове) помогал ему плавать по воде. Исследование аэро- и гидродинамики крыльев показало, что T. wellnhoferi, как трансформер, перестраивал своё тело (вероятно, как и этот летающий ящер), чтобы плавать по поверхности воды, будто под парусом. Тем самым, он, вероятно, выискивал себе пищу. В случае появления подводных хищников T. wellnhoferi мог быстро взлететь и скрыться. При приводнении T. wellnhoferi окунал грудину в воду, создаваяя аналог корпуса корабля, задние лапы по бокам служили как бы дополнительными корпусами. В результате получался тримаран, а минимальный контакт с водой позволял стабильно скользить по водной глади и набирать приличную скорость. Продвижение птерозавра вперёд производилось за счёт длинных и тонких крыльев, которые исполняли роль двух мачт с парусами, а выдающийся черепной вырост был кливером, позволяющим менять направление движения. Гребень служил прежде всего для плавания, хотя одновременно мог использоваться и для привлечения противоположного пола[24].

Птерозавры откладывали яйца. Некоторые виды жили в крупных колониях, похожих на «птичьи базары» олушей и колонии морских черепах. Учёные нашли намёки на то, что птерозавры могли выращивать птенцов совместно[25]. Изучение остатков эмбрионов показывает, что детёныши птерозавров были беспомощны и не могли прокормиться и позаботиться о себе самостоятельно, поэтому прежде чем они вырастут, о них должны были заботиться их родители[26][27]. Применяя компьютерную томографию, учёные установили, что наиболее развитому найденному птенцу примерно 2 года, но его развитие в яйце на момент гибели всё ещё продолжалось. Это значит, что взрослые птерозавры очень подолгу высиживали свои яйца[28].

Птерозавры разделяются на два подоторяда (описано более 200 видов):

Вымерли в конце мелового периода из-за падения на Землю астероида/астероидов (гигантские кратеры Чиксулуб и Шива[29]) размером ~10 км (или более) примерно 65 миллионов лет назад, а также конкуренции со стороны птиц и, возможно, других негативных факторов (вулканическая активность /деканские траппы/, возможно спровоцированная ударами астероида/астероидов).

[править] Источники

  1. Hone D., Buffetaut E. (Eds.) Pterosaur distribution in time and space: an atlas // Zitteliana. — 2008. — Vol. B28. — P. 61—107.
  2. Naish D., Martill D. M. Pterosaurs — a successful invasion of prehistoric skies // Biologist. — 2003. — Vol. 50, no. 5. — P. 213—216.
  3. Wellnhofer P., Buffetaut E., Gigase P. A pterosaurian notarium from the Lower Cretaceous of Brazil // Paläontologische Zeitschrift. — 1983. — Vol. 57, no. 1. — P. 147—157.
  4. Witton M. P., Naish D. A reappraisal of azhdarchid pterosaur functional morphology and paleoecology // PLoS ONE. — 2008. — Vol. 3, no. 5. — P. e2271.
  5. Unvin D. The Pterosaurs: From Deep Time. — New York: Pi Press, 2006. — С. 246.
  6. Палеонтологи выяснили назначение гребня птерозавра
  7. Kellner A. W. A., Wang X., Tischlinger H., Campos D., Hone D. W. E., Meng X. The soft tissue of Jeholopterus (Pterosauria, Anurognathidae, Batrachognathinae) and the structure of the pterosaur wing membrane // Proceedings of the Royal Society B.. — 2009. — Vol. 277, no. 1679. — P. 321—329.
  8. Летающие ящеры и птицы
  9. Witton M. Pterosaurs: Natural History, Evolution, Anatomy. — Princeton University Press, 2013. — С. 51.
  10. Последние птерозавры оказались не тем, чем казались
  11. Witton M. Why pterosaurs weren’t so scary after all. The Guardian.
  12. Hecht J. Did giant pterosaurs vault aloft like vampire bats?. New Scientist.
  13. Witmer L. M., Chatterjee S., Franzosa J., Rowe T. Neuroanatomy of flying reptiles and implications for flight, posture and behaviour // Nature. — 2003. — Vol. 425, no. 6961. — P. 950—953.
  14. Hopson J. A. Relative Brain Size and Behavior in Archosaurian Reptiles // Annual Review of Ecology and Systematics. — 1977. — Vol. 8. — P. 429—448.
  15. Птеростраус похож на жирафа. Самые крупные птерозавры были сухопутными
  16. Гигантские птерозавры были сверххищниками своего времени
  17. Трансильванские чудовищные птерозавры пили кровь и доминировали над динозаврами
  18. Как питались птерозавры
  19. Паразиты птерозавров оказались заядлыми ныряльщиками
  20. Pterosaurs were unlikely floaters: Hone and Henderson (2013, 2014).
  21. Life on the ocean wave wasn’t easy for pterosaurs.
  22. The life aquatic with flying reptiles.
  23. M. G. Lockeley, J. L. Wright, 2003. Pterosaur swim tracks and other ichnological evidence of behavior and ecology, D. W. E. Hone, D. M. Henderson, 2013. The posture of floating pterosaurs: Ecological implications for inhabiting marine and freshwater habitats.
  24. Учёные раскрыли секреты птерозавра-сёрфера
  25. Палеонтологи доказали, что птерозавры откладывали яйца
  26. Древние летающие ящеры могли заботиться о потомстве
  27. Летающие ящеры были заботливыми родителями
  28. «Драконам» приходилось высиживать яйца больше двух лет и заботиться о беззащитном потомстве
  29. Катастрофа за Марсом породила убийц динозавров
Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты