Спросите любого 8-летнего ребенка, что такое динозавр, и она с готовностью отбросит свою любимую из доисторических знаменитостей. И к тому времени, когда мы становимся взрослыми, динозавры чувствуют себя совершенно знакомыми; они рок-звезды предыстории, более известные и выносливые, чем любой голливудский первоклассник. Они кажутся большими в нашем воображении большими, зубастыми и, прежде всего, странными животными, которые за последние 235 миллионов лет создали для себя жизнь на Земле. Но что такое динозавр, правда?
Связанный контент
- Что такое "недостающее звено"?
- Новое исследование реструктурирует родословную динозавров
- Заполнение Семейного Динозавра
Чтобы ответить на это, нам нужно вернуться во времени (нет, не так далеко). Задолго до того, как ученых стали называть учеными, люди во всем мире задавались вопросом, кто оставил все эти древние кости и следы. Например, в Флаг-Пойнте на юге Юты коренные американцы высечили пиктограммы трёхпалых следов, вдохновленные следами динозавров в окружающих скалах юрского периода. И даже к тому времени, когда натуралист Уильям Бакленд окрестил Мегалозавра, первого динозавра, которого назвали, в 1824 году, ранние геологи были в неведении относительно того, какими были эти животные. Мегалозавр и другие ранние находки, такие как Игуанодон, представлялись крокодилами и игуанами длиннее городского автобуса.
Введите британского палеонтолога и биолога Ричарда Оуэна, суперзвезду анатомии 19- го века, известную своим странным отношением. Следя за тем, что открывали его современники, Оуэн заметил нечто странное в некоторых окаменелых рептилиях, выходящих из древнего европейского камня. «Многие новые ископаемые рептилии были обнаружены в начале 19- го века, - говорит куратор Смитсоновской группы по динозаврии Мэтью Каррано, - но не было ясно, кем они были, или все они были связаны друг с другом». Оуэн начал пытаться чтобы определить эти таинственные отношения.
Оуэн пришел к выводу, что мегалозавр, игуанодон и третий вид, называемый Hylaeosaurus, были объединены скелетными сходствами в бедре, исключая других саурианцев того же времени. Эти особенности, в том числе пять сросшихся позвонков в области бедра, называемой крестцом, являются «своеобразными среди рептилий», - написал Оуэн в своем докладе 1842 года. Он утверждал, что это было «достаточным основанием для создания отдельного племени или подотряда саурских рептилий, для которого я бы предложил имя Динозаурия » - ужасных ящериц.
С тех пор открытия со всех континентов наполняют музеи растущим числом все более необычных динозавров. Тем не менее, чем больше палеонтологов находят, тем более странными и удивительными становятся эти ужасные ящерицы - и тем сложнее определить, что делает динозавра динозавром.
Вид на Зал динозавров в Национальном музее естественной истории в 2003 году показывает трицератопса слева спереди и тиранозавра Рекса справа; Диплодок longus находится в центре. (Джон Штейнер, архив Смитсоновского института) Прежде всего, динозавры удивительно разнообразны. Палеонтологи обнаружили более 1000 различных видов птиц, от крошечных, пернатых охотников на насекомых до гигантов, которые выросли до 100 футов в длину и весят более 70 тонн. Это были рогатые динозавры, бронированные динозавры, куполообразные динозавры, хохлатые динозавры, динозавры с длинной шеей, серповидные динозавры и динозавры с мясом. Большинство из них жили полностью земным существованием, но некоторые часто изливались в озера и реки (недавно ученые были ошеломлены первым известным земноводным динозавром, пловцом-лебедем, не отличающимся от велоцираптора). И одна линия родилась и взлетела в воздух, превратившись в птиц, которые являются единственными ныне живущими динозаврами.
Эти совершенно разные животные имеют некоторые общие черты: например, все они откладывают и выводят яйца, и все зубастые динозавры постоянно заменяют свои зубные инструменты на протяжении всей своей жизни. Но если мы действительно хотим понять, что делает динозавра динозавром, нам нужно уменьшить масштаб.
Выбор динозавров из генеалогического древа рептилий - от могучего тиранозавра до пчелиного колибри - требует эволюционной перспективы. Ханс-Дитер Су, Смитсоновский куратор палеонтологии позвоночных, говорит об этом следующим образом. Динозаурия - это группа, в которой содержатся самые последние общие предки птиц, такие как голуби, проходящие мимо на тротуаре, и трицератопсы, не являющиеся птичьими динозаврами, говорит Суес, включая всех потомков этого общего предка.
Сьюс говорит, что некоторые задние характеристики задних конечностей позволяют экспертам отделить динозавров от не-динозавров, возвращаясь к самым ранним видам, но общая картина такова, что если взять трицератопс в одной руке и голубь в другом и следуйте за этими двумя до их последнего общего предка, каждое животное, которое входит в эту группу, считается динозавром и имеет некоторые общие черты. Каррано говорит, что эти две концепции объединены: «Динозавры связаны общим происхождением, которое наделяет их наследством набором уникальных особенностей».
«Динозавр», значит, не просто популярный термин для чего-то чешуйчатого и вымершего. Это научный термин со строгим значением с определенным составом. Иногда это создает то, что может показаться парадоксом между древним и современным. Например, все птицы - динозавры, но не все динозавры - птицы. Учитывая, что птицы являются единственными оставшимися динозаврами, эксперты часто указывают, говорят ли они о не-птичьих или птичьих динозаврах. Тем не менее, пингвин - такая же ужасная ящерица, как и стегозавр .
Бедра не лгут: сегодня мы разделяем кладу Dinosauria на две группы: Saurischia (ящерица сверху) и Ornithischia (птичка снизу). (Музей естественной истории) Поп-культура, как вы, наверное, заметили, не всегда играет по правилам. В наборах пластиковых игрушек палеоцентрические телешоу, такие как DinoRiders, и даже фильмы в Парке Юрского периода, динозавры и не-динозавры часто неразборчиво смешиваются без особой мысли о том, что слово динозавр не относится ни к чему. По словам Суес, идея о том, что слово динозавр относится к любому подходящему рептильному существу, «обусловлена бесчисленными детскими книгами и коммерческими продуктами, которые рассматривают любое крупное или причудливое вымершее животное как« динозавра »».
Итак, как вы, будучи креслом или начинающим палеонтологом, можете узнать, является ли этот так называемый «саур» на серебряном экране настоящим динозавром или подражателем? К счастью, есть несколько бесплатных раздач. «Многие особенности, объединяющие динозавров, включают в себя конструирование областей бедер и бедер», - говорит соратник Смитсоновского института Питер Бак Адам Притчард, который придал динозаврам свое прямое положение с опорой на столбах. «Посмотрите на верхнюю часть бедренной кости», или на верхнюю ногу у динозавров из фильмов с цифровым возрождением, предлагает Притчард, «и посмотрите, поворачивается ли он внутрь, чтобы поместиться в гнездо бедра».
Еще одна проблема для публики в расшифровке динозавров состоит в том, что геологическое время может быть трудно втиснуть в наши головы. «Я думаю, что в распространенном мышлении довольно распространено представление о том, что прошлое произошло более или менее одновременно», - говорит Каррано, что означает, что чем дальше в прошлое мы пытаемся думать, что больше линий стираются. Это означает, что не-динозавры часто ложно объединяются с подобными стегозаврам, даже если они живут миллионы лет друг от друга.
Диметродон с парусом? Это протомаммал, более тесно связанный с нами, чем динозавры. Ихтиозавры, похожие на рыб, которые плавали по морям? Они были одним из многих рептилий, которые приспособились к жизни в воде во время мезозоя. И кожистокрылых птерозавров в воздухе? Несмотря на то, что они были показаны в последних трех фильмах о Парке Юрского периода, они были двоюродными братьями динозавров, которые отделены от более ранних предков. Другими словами, динозавры - это их собственная отдельная группа, объединенная со всей остальной семьей через общее происхождение и идентифицируемая по признакам их бедер, которые сохранились от триаса до настоящего времени. Может быть трудно представить себе эму или перепела как ужасную ящерицу, но вам придется принять этот аргумент с призраком Ричарда Оуэна.
Упрощенная версия генеалогического дерева динозавров, до последней встряски. (Музей естественной истории) Конечно, говорить о динозаврах таким образом примерно так же, как и обсуждать млекопитающих. Млекопитающие, которые, как правило, определяются своей склонностью к выращиванию меха, рождению, чтобы жить молодыми и делать молоко, включают в себя все - от людей до гиен, от землеройки до морских китов. Млекопитающие состоят из множества ветвей, которые перемещались на протяжении многих лет, и то же самое было верно для динозавров. Палеонтологи потратили десятилетия на организацию и реорганизацию этих ветвей, и исследование, проведенное ранее в этом году, вновь активизировало дискуссию о форме генеалогического дерева динозавров. «Классификация динозавров претерпела бесчисленные изменения за эти годы», - говорит Сьюс, корни последнего обмена восходит к 19 веку.
В 1888 году британский палеонтолог Гарри Говье Сили утверждал, что динозаврия Оуэна не составляла естественную группу, а вместо этого была смесью того, что он видел как две очень разные группы древних рептилий. Сили вместо этого разделил эти две группы на основе их формы бедер. Существовал Saurischia, который он определял по своему примерно подобному ящерице виду бедра, и включал динозавров зауропод и теропод. А потом были Орнитишии, которые имели более похожий на птицу вид бедра и включали в себя бронированных динозавров, рогатых динозавров, утконосых динозавров и их родственников. (Ирония в том, что теперь мы знаем, что динозавры с «птичьими шипами» вообще не тесно связаны с птицами. Птицы - это технически динозавры-саврики с сильно модифицированными бедрами.)
Палеонтологи в конечном итоге объединили идеи Оуэна и Сили. Сегодня считается, что Динозаурия - это настоящая группа людей, которые связаны общими чертами с общим происхождением, исключая других животных. Но saurischians и ornithischians - две главные ветви с более определенными линиями, расположенными вдоль них. Другие идеи приходили и уходили, но это видение генеалогического дерева динозавров оставалось стабильным. Затем, в начале 2017 года, исследование палеонтолога Мэтью Барона и его коллег всколыхнуло ситуацию.
Вместо того, чтобы найти традиционную схему, новый анализ Барона и его коллег предложил нечто иное. Динозавры оставались естественной группой, но динозавры теропод появились как близкие родственники орнитицианов - обычно расположенных по другую сторону генеалогического древа - и динозавры-зауроподы появились в качестве родственников загадочной группы ранних плотоядных динозавров, называемых геррерасавридами. Исследователи решили назвать теропод-орнитисхианскую группу Ornithoscelida (термин, придуманный натуралистом 19-го века Томасом Генри Хаксли) и сохранили Saurischia для другой группы.
Но ни одна новая статья не дает консенсуса. Несколько месяцев спустя другая группа палеонтологов поддержала традиционную договоренность об опровержении, к которому последовало опровержение к опровержению. На данный момент, говорит Сьюз, «большинство экспертов по динозаврам не склоняются к новой гипотезе, но она служит полезной цели, поскольку она стимулирует более глубокий анализ, особенно ранних динозавров».
Если все эти систематические перетасовки оставили вас в шоке, не волнуйтесь. По словам Притчарда, новое ископаемое или анализ может посеять больше смятения, чем понимание после объявления. Но это не повод отчаиваться. Это то, как наука работает: так же, как развивались и изменялись динозавры, так и наука включала новые доказательства и теории. Отношения не «установлены», но всегда должны оставаться гипотезами, - говорит Суес, - которые стоят или падают, когда накапливаются доказательства. «Это кажется нормальным для природы», - добавляет Притчард. «Это всегда намного сложнее и неожиданнее, чем предсказывают ученые».
