Ну вот, скажете вы, если летающим ящерам далеко в полете до каких-то букашек, стоит ли тогда и читать про них? И уж тем более интересоваться ими как летательными аппаратами, если по сравнению с насекомыми они — просто неуклюжие этажерки? Так-то оно так, но есть одно «но». Насекомые, действительно, непревзойденные летуны, но лишь в рамках своей весовой категории. У самых крупных насекомых в истории Земли размах крыльев был не больше 80 см. Размах крыльев летающих ящеров достигал 12 м. Чувствуете разницу? Одно дело поднять в воздух существо весом самое большее в 100 г и совсем другое — стокилограммовую махину. Природе — как авиаконструктору — пришлось, по меньшей мере, дважды решать проблему освоения воздушной среды. Первый раз — мелкими и легкими животными, а второй — крупными и тяжелыми. Разные задачи потребовали принципиально разных решений.
Что общего у птерозавра, птицы и летучей мыши? Все они «летают руками», то есть — с помощью передних конечностей — этим и отличаются от насекомых, крылья которых не имеют к конечностям никакого отношения, а формируются из покровных тканей. Интересно, что полет птиц, летучих мышей и летающих ящеров возник совершенно независимо. Но тем не менее у всех этих «летательных аппаратов» много общего, хотя есть и различия. Попробуем разобраться в их конструкциях.
Слово «птерозавр» означает «крылатый ящер». Птерозавры жили на нашей планете примерно тогда же, когда и динозавры, — в мезозое. Так называется эпоха в истории Земли, которая началась 250, а закончилась — 70 млн лет назад. В мезозое разнообразие рептилий достигло своего максимума, но к концу эры большинство видов вымерло. Почему? Точного ответа на этот вопрос пока еще никто не знает, но большинство ученых склоняется к версии, что массовое вымирание мезозойских пресмыкающихся произошло из-за резкого изменения климата на планете.
Птерозавры не динозавры, а лишь родственники их. Те и другие произошли независимо друг от друга от более древних архозавров. Главное отличие птерозавров от прочих рептилий — это наличие крыльев и способность к активному полету.
Крылья у всех птерозавров устроены сходным образом. Однако прежде, чем познакомиться подробнее с этим уникальным летательным приспособлением, нам нужно взглянуть на… собственные руки!
Скажете: «Что мы их не видели, что ли? Чего на них смотреть-то?» Но взглянуть на собственные ладони можно по-разному. Одно дело, когда мы смотрим, достаточно ли они чисты, чтобы садиться за стол или браться за книжку. Это скучно. Но совсем другое дело, если мы посмотрим на наши руки, как на типичные конечности четвероногого существа. Вот так приехали! Какие же мы четвероногие существа?
Оказывается, с научной точки зрения, очень даже четвероногие. Все наземные позвоночные животные, включая нас с вами, построены по единому плану. Так уж случилось в истории развития животного мира, что первые существа с костным скелетом, которые вышли на сушу, были четвероногими. От них произошли все более поздние наземные позвоночные, включая птерозавров и людей. Поэтому наши конечности имеют в основе единый план строения. Трудно поверить в это, сравнивая переднюю лапку лягушки, крыло птицы и копыто лошади. И тем не менее это так. Все разнообразие ног наземных позвоночных животных можно вывести из одной типичной базовой формы, которая называется «пятипалая конечность». И во что уж совсем трудно поверить, так это в то, что «пятипалая конечность» произошла от плавника рыбы. Но поверить придется. Больше ей просто неоткуда было взяться.
Наши с вами «пятипалые передние конечности», то бишь руки, конечно, не очень похожи на ту изначальную базовую форму, но все же подойдут для простого сравнительного анализа, которым мы с вами сейчас займемся. Главное, что у нас все пять пальцев на месте, а это, как мы увидим в дальнейшем, в природе бывает далеко не всегда.
Вернемся к птерозаврам. Их крылья представляли из себя видоизмененные передние конечности. Чтобы понять, как именно они были видоизменены, нужно для начала пересчитать наши пальцы. Ну-ка, начинаем от большого: первый, второй, третий, четвертый. Стоп. Дальше можно не считать. У птерозавров на четвертом пальце все заканчивалось, пятый отсутствовал вовсе, как будто его никогда и не было. На самом деле, он был, но птерозавр утратил его в процессе эволюции.
Теперь посмотрите внимательно на свой четвертый палец. Его еще называют безымянным. Как вы думаете, можно ли, пользуясь исключительно этим пальцем, поднять в воздух наше тело? Чушь какая! Действительно, наш безымянный палец — довольно слабая конструкция. Сам по себе он мало на что способен, даже при работе с компьютерной клавиатурой от него толку меньше, чем от указательного, среднего и большого. Одни лишь скрипачи да пианисты, наверное, его ценят.
А вот у птерозавров четвертый палец передней конечности был самым главным. Именно на нем они и летали. Кости «безымянного» пальца птерозавров были примерно в двадцать раз толще и длиннее, чем кости прочих. Этот палец служил опорой переднего края крыла ящера, основой его каркаса. Три прочих пальца с когтями на концах были хорошо видны на передней стороне крыла. Птерозавры использовали их для цепляния за разные поверхности, на которые они приземлялись.
Кожистая перепонка крыла была прикреплена к телу в основании передних конечностей, затем по всей длине четвертого пальца и к боковой поверхности тела. Основная плоскость крыла птерозавров не имела никаких дополнительных опорных структур. Она была подобна мягким парусам воздушного змея, которых делают обычно из бумаги или полиэтилена. Закрепленные на жесткой рамке, сами по себе они остаются эластичными и могут выгибаться под напором воздуха в любую сторону. Также и крыло птерозавров. Без дополнительных опорных структур оно было недостаточно жестким для сложного маневренного полета.
И как только птерозавры могли довольствоваться таким несовершенным летательным аппаратом на протяжении миллионов лет? Впрочем, объясняется это просто. Им не от кого было улетать. Ни одно живое существо тогда не могло представлять для птерозавров серьезной опасности в воздухе. Поэтому естественный отбор не был направлен на усовершенствование их крыльев.
Тело у всех птерозавров было покрыто не чешуей, как у многих других рептилий, а шерстью. У них была мощная мускулатура и развитая дыхательная система. Черепная коробка крупная, что говорит о большом мозге. Глаза были также немаленькие. Скорее всего, птерозавры вели дневной образ жизни. Жили они возле водоемов и питались в основном рыбой.
Палеонтологи разделяют всех летающих ящеров на две группы — рамфоринхов и птеродактилей. Остановимся на некоторых представителях тех и других подробнее.
Рамфоринхи
Отличить рамфоринха от птеродактиля можно с одного взгляда. У всех рамфоринхов был длинный хвост, а у птеродактилей — или очень маленький, или совсем никакого. Рамфоринхи древнее. Они жили в триасовом и юрском периодах мезозойской эры, примерно 270–150 млн лет назад. Птеродактили появились в юрском, а вымерли в меловом периоде, на 100 млн лет позже, чем рамфоринхи.
Самый древний из известных рамфоринхов называется эудиморфодон. Его имя говорит о том, что у него были хорошо развитые зубы двух видов. Одни — длинные хватательные, чтобы выхватывать рыбу из воды. А другие — короткие зазубренные, чтобы удерживать ее в пасти. Длина каждого крыла у эудиморфодона была 50 см, примерно таким же был и хвост. Ящер использовал его для баланса. Самого первого ископаемого эудиморфодона ученые нашли в 1973 году в Италии, неподалеку от города Бергамо. Но затем оказалось, что эти рамфоринхи жили также на территории современной Австрии, в Гренландии и в Северной Америке примерно 220 млн. лет назад.
История изучения следующего рамфоринха — диморфодона — началась гораздо раньше, в первой половине XIX века. Она связана с именем одной англичанки.
Звали эту женщину Мери Эннинг. Она была ровесницей Пушкина — родилась в 1799 году. Ее отец умер, когда девочке было всего десять лет. Ей пришлось начать зарабатывать деньги, чтобы прокормить себя и мать с маленькими братьями и сестрами. Вид заработка она выбрала довольно необычный. Маленькая Мери торговала различными ископаемыми остатками доисторических животных. В то время в Англии окаменелости были в большой моде и на них был хороший спрос. Мери Эннинг жила в графстве Дорсет. В ее родных местах остатки разных доисторических животных находили довольно часто. Мери еще в раннем детстве научилась отыскивать и откапывать их. Поэтому ее бизнес был весьма успешен. Однако со временем ей стало скучно просто находить и продавать окаменелости. Став постарше, она познакомилась с настоящими учеными-палеонтологами, которые нередко приезжали в Дорсет для своих исследований. Они многое объяснили ей про разных вымерших животных. Впредь Мери Эннинг всегда сообщала ученым о каждой своей находке — вдруг та имеет какую-то ценность для науки… И действительно, когда Мери было всего 12 лет, она откопала целый скелет ихтиозавра. До этого этих ящеров никогда не находили в Англии. В 1828 году Мери Эннинг обнаружила в Дорсете скелет летучего ящера, которого сначала, по ошибке, назвала птеродактилем. Затем палеонтологи установили, что на самом деле это рамфоринх. Его назвали диморфодоном, потому что у него тоже были зубы двух видов, как и у эудиморфодона. Только жил диморфодон гораздо позже — в начале юрского периода, примерно 190 млн лет назад. По размеру он был примерно такой же, как и эудиморфодон, — с размахом крыльев в 1 м. Но череп его был гораздо крупнее, и паст