В мезозойскую эру наш мир населяли величественные и порой пугающие хищные динозавры-тероподы. Многие из них остаются в тени своих более смертоносных сородичей, увековеченных в художественной литературе и кинематографе. Но их ценность для науки от этого нисколько не уменьшается. Одним из таких существ является цератозавр — плотоядный динозавр позднего юрского периода, обитавший 155 – 145 млн лет назад. Если бы среди древних ящеров проводили конкурс на самый экстравагантный внешний вид, цератозавр с его выступающим костяным «ирокезом» и похожими на лезвия не помещавшимися в пасти зубами непременно вошел бы в число лидеров. Из этой статьи вы узнаете достоверные факты и популярные гипотезы о том, как выглядели, где жили и чем питались эти удивительные хищники юры.
История открытия и происхождение цератозавра
Открытие цератозавра произошло во время «Костяных войн» — острого научного противостояния конца XIX века, развернувшегося между американскими палеонтологами Отниелом Маршем и Эдвардом Коупом. Несмотря на открытую яростную вражду двух ученых и использование с обеих сторон таких незаконных методов, как саботаж исследований оппонента, подкуп и даже воровство находок, их общими усилиями были открыты для науки боле 130 различных динозавров, среди которых был и цератозавр.
Историческую находку совершил американский фермер Маршалл Фелч, который по совместительству был увлеченным охотником за окаменелостями и сотрудничал с Отниелом Маршем: Фелч находил ископаемые остатки, извлекал их, а затем отправлял на исследование Маршу. В 1883 году фермер исследовал палеонтологический объект Гарден-Парк в штате Колорадо, в котором ему ранее посчастливилось найти хорошо сохранившиеся остатки аллозавра (Allosaurus). Однако на этот раз Фелч нашел существо, еще не известное науке. Сам он об этом, конечно, еще не знал, но принялся кропотливо откапывать кости, стараясь ничего не повредить. Спустя несколько месяцев работы фермер с восторгом осознал, что ему удалось обнаружить почти полный сочлененный скелет динозавра (прим. ред.: в большинстве случаев палеонтологи находят только отдельные фрагменты).
В 1884 году скелет был передан Фелчем Отниелу Маршу, который начал аккуратно очищать окаменелость от песчаных пород. Помимо отличной сохранности скелета, первым, что поразило ученого, стал вертикальный костяной вырост — рог, считавшийся чем-то эксклюзивным для хищных динозавров того времени. Понимая, что он имеет дело с новым видом и опасаясь, что Коуп может также найти нечто подобное, Марш незамедлительно приступил к описанию находки. Вскоре был представлен новый род и вид динозавров — Ceratosaurus nasicornis. Родовое название ученый образовал от греческих слов «κερατος» и «σαυρος», что означает «рогатый ящер». Наименование вида произошло от латинских слов «nasus» и «cornu» — «нос» и «рог». Тавтология «рогатый носорогий ящер» появилась в названии отнюдь не случайно — так ученые прошлого зачастую делали акцент на открытом ими уникальном признаке.
В 2000 году в формации Лориньян (прим. ред.: геологическая формация — локальная совокупность пород, имеющих схожий состав и общее происхождение) на западе Португалии нашли относительно неплохо сохранившийся экземпляр (прим. ред.: в юрском периоде Северная Америка и Европа были частью единого континента Лавразия, что обеспечивало возможность для миграции). Он включал фрагменты верхней челюсти с зубами, таза, позвонков, бедренной и берцовой костей. После проведенного в 2006 году описания находку отнесли к новому виду C. dentisulcatus (прим. ред.: от латинских слов «dentis» и «sulcus» — «зубы с бороздками») на основании более крупных размеров. В наши дни большинство палеонтологов считают португальский экземпляр представителем единственного подтвержденного классического вида nasicornis.
В современной биологической систематике цератозавры принадлежат к семейству цератозаврид, в которое, помимо них, также входят южноамериканские гениодекты (Genyodectes). Эволюционная ветвь цератозавров — инфраотряд Ceratosauria — начала отделяться в конце триасового или начале юрского периода, приблизительно 200 млн лет назад. Общими для инфраотряда чертами являются архаичные признаки, например, рудиментарные четвертые пальцы на передних лапах. Существует спорная гипотеза о том, что предками цератозавров были целофизисы (Coelophysis) — маленькие хищные двуногие динозавры, обитавшие в Северной Америке 220 – 200 млн лет назад.
Внешний вид и строение цератозавра
По меркам своего времени цератозавры не были самыми крупными хищниками. Хотя отдельные особи могли вырастать до 7 метров, в среднем длина их тела составляла немногим более 5 метров. Из-за наклона туловища голова динозавра возвышалась над землей примерно на 1,5 метра, то есть ниже среднего роста современного человека. По консервативным оценкам, масса животного составляла от 400 до 700 кг, а «португальские» динозавры могли весить более тонны.
Цератозавры обладали мощным коренастым телосложением, дававшим им преимущество при столкновении с большинством других животных. Наиболее примечательные анатомические признаки цератозавров сосредоточены в их голове. Носовой рог, о котором мы писали ранее, был достаточно хрупким, чтобы использовать его для атаки. Вероятно, как и расположенные над глазами костяные выступы, рог служил для демонстрационной внутривидовой борьбы — привлечения половых партнеров. Еще одной особенностью цератозавров были их зубы, непропорционально длинные относительно размера черепа. По расчетам реконструкторов, при закрытой пасти передние зубы цератозавра выступали за край нижней челюсти, из-за чего животные имели весьма причудливый вид.
Еще одной примечательной особенностью цератозавров была их «броня», нехарактерная для большинства других хищных тероподов. От основания черепа, вдоль всей спины и примерно до середины хвоста шли остеодермы — костяные пластины неправильной формы. Однако для защиты от укусов более опасных хищников эти пластины были слишком маленькие. Этот факт позволяет предположить, что остеодермы были рудиментом — устаревшей и нефункциональной эволюционной чертой, доставшейся динозаврам от более ранних панцирных ящеров.
Отдельного упоминания заслуживает хвост цератозавров. У других тероподов он, как правило, имел жесткую конструкцию и служил балансиром во время бега. Однако хвост цератозавров был очень гибким и подвижным, из-за чего некоторые палеонтологи считают, что эти динозавры умели плавать.
Цератозавры передвигались на массивных и мускулистых задних лапах, пропорционально коротких относительно размеров туловища. Это добавляло устойчивости во время ходьбы и помогало пробираться сквозь густые заросли, но накладывало ограничения на скорость передвижения. Возможно, ящеры могли делать резкие рывки, нападая из засады, но долго преследовать быстро убегающую добычу им было затруднительно. Передние лапы также были акцентированно короткими, но их мощи хватало для удержания добычи. На каждой лапе было по 3 функциональных пальца с когтями, а также четвертый, сильно уменьшенный, рудиментарный палец. С этой точки зрения цератозавров можно воспринимать как архаичную форму, пронесшую эволюционно «лишнюю» черту сквозь миллионы лет. Другие тероподы, современники цератозавра, уже были трехпалыми.
Среда обитания и распространение цератозавра
Парниковый климат поздней юры был жарким и влажным, среднегодовая температура составляла порядка 25 °C, а заморозки и снежные зимы случались крайне редко. В ту эпоху не существовало цветковых растений и лиственных лесов, но были широко представлены хвойные деревья, папоротники, хвощи и саговники.
В конце юрского периода единый суперконтинент Пангея уже активно раскалывался на составные части: континенты Гондвану и Лавразию. При этом Лавразия, на которой и жили цератозавры, в свою очередь, разделялась тогда еще очень узкой полоской Атлантического океана. Многочисленные сухопутные перешейки открывали возможности для миграции, а потому динозавры жили на современных территориях как Соединенных Штатов Америки, так и Португалии.
Вопрос о том, удалось ли цератозаврам или хотя бы цератозавридам добраться до Африки, дискуссионный, но, возможно, в будущем наука даст на него однозначный ответ.
В 1909 – 1913 годах в ходе масштабных раскопок в Африке, на территории современной Танзании, немецкие палеонтологи нашли сотни тонн ископаемых остатков, которые направили для изучения в Европу. В 1925 году руководитель экспедиции Вернер Яненш на основании 3 спинных позвонков описал новый, более крупный вид цератозавров — C. roechlingi, названный в честь спонсора раскопок промышленника Германа Рёхлинга. Вид был представлен в международной биологической систематике до повторного изучения образцов в 2011 году. Согласно вердикту, вынесенному после этого изучения, остатки гипотетически могут принадлежать другому динозавру из семейства цератозавридов (Ceratosauridae), однако их неполнота не позволяет сделать однозначный вывод о классификации.
Доминирующим хищником экосистемы и, как следствие, главным конкурентом цератозавра был аллозавр. Есть гипотеза о том, что более крупные и опасные аллозавры вынуждали цератозавров вести достаточно скрытный образ жизни и даже осваивать водную среду. Других представителей фауны, «соседствовавших» с цератозаврами, можно разделить на следующие группы:
- хищники-тероподы — крупные торвозавры (Torvosaurus) и маршозавры (Marshosaurus) обостряли конкуренцию;
- гигантские завроподы — колоссальных размеров длинношеие динозавры, такие как диплодоки (Diplodocus) и брахиозавры (Brachiosaurus), жили обособленно, объедая верхушки деревьев;
- летающие ящеры — одними из самых крупных представителей отряда птерозавров были кеподактили (Kepodactylus) с размахом крыльев более 2,5 метров.
Способы питания и рацион цератозавра
Главным «оружием» цератозавров были их челюсти — удлиненные зубы позволяли наносить режущие раны, а зауженный череп способствовал концентрации относительно небольшой силы укуса на меньшей площади. Реконструкция шейных мышц показала, что они были весьма мощными, следовательно, цератозавры могли совершать серии быстрых атак, вызывая обильные кровотечения у своих жертв. Строение челюстей позволяло широко раскрывать пасть и проглатывать крупные куски пищи, благодаря чему цератозавры рационально расходовали время на кормление в конкурентных условиях экосистемы.
Считается, что основу рациона цератозавров могли составлять дриозавры (Dryosaurus) —двуногие растительноядные ящеры, выраставшие приблизительно до 3 метров в длину. Дриозавры были весьма шустрыми и маневренными животными, однако хотя бы одна удачная атака из засады практически не оставляла им шансов уцелеть в схватке. Также цератозавры могли охотиться на сравнимых с ними по размерам камптозавров (Camptosaurus) и «бронированных» стегозавров (Stegosaurus). Считается, что они нападали только на молодняк, так как взрослые особи были в состоянии дать серьезный отпор. Если гипотеза о способности цератозавров к плаванию верна, в их рацион также входили рыба и древние черепахи.
Сравнение цератозавра с другими динозаврами
- Цератозавр и аллозавр. Опасные хищники юрского периода, жившие практические бок о бок, полагались на мощные задние лапы и зазубренные зубы, подходящие для разрывания мяса. При этом аллозавры были крупнее и нередко вырастали до 10 и более метров. Аллозавры превосходили цератозавров не только в габаритах — благодаря более высоким силе укуса и скорости, развитым когтям и органам чувств они не давали соперникам шансов претендовать на свой эксклюзивный статус высших хищников.
- Цератозавр и карнотавр (Carnotaurus). Карнотавры были достаточно близкими южноамериканскими «родственниками» цератозавров, принадлежащими к семейству абелизавридов (Abelisauridae). У них также были костяные рога и остеодермы — крайне редкие для хищных тероподов признаки. При этом, в отличие от цератозавров, карнотавры были превосходно приспособлены к бегу и развивали скорость свыше 50 км/ч.
- Цератозавр и дилофозавр (Dilophosaurus). Дилофозавры — это североамериканские тероподы раннего юрского периода. Их главным сходством с цератозаврами являются «украшения» на черепе — вытянутые костяные отростки, служившие для демонстрации и идентификации особей своего вида. Сходство цератозавров и дилофозавров показывает, как разные формы жизни, развивавшиеся независимо друг от друга, приобретали схожие анатомические особенности.
Интересные факты о цератозавре
- Идея о полуводном образе жизни цератозавров была выдвинута в начале 2000-х. Помимо гибкого строения хвоста, исследователи указывали на местоположение окаменелостей — цератозавры обитали вблизи рек, озер и болот. Тем не менее, многие палеонтологи отвергают эту гипотезу, указывая на значительные анатомические различия со спинозаврами (Spinosaurus), спинные «паруса» и вытянутые пасти которых обеспечивали более высокую приспособленность к плаванию.
- Современная массовая культура по большей части игнорирует цератозавра. Например, в третьей части фильма «Парк юрского периода» 2001 года он появляется в кадре всего на несколько секунд. Однако в начале XX века цератозавры были весьма популярны — полноразмерная модель этого динозавра была показана в немом фильме 1914 года «Грубая сила», где цератозавр нападает на пещерных людей. Интересно, что этот фильм прочно закрепил в общественном сознании ошибочную мысль о том, что динозавры и люди сосуществовали друг с другом.
- В 2024 группа российских палеонтологов на основании нескольких фрагментов костей описала новый род и вид в инфраотряде цератозавров. Kiyacursor longipes, что в переводе с латинского означает «длинноногий бегун с реки Кия», обитал на современной территории Кемеровской области в раннем меловом периоде, более 100 млн лет назад. Это открытие официально расширило ареал обитания всей эволюционной группы — киякурсоры стали первыми Ceratosauria, обнаруженными на территории Азии.
Цератозавр в вопросах и ответах
1. Когда и где был найден первый скелет цератозавра?
Первый скелет цератозавра был найден в американском штате Колорадо в 1883 году.
2. Кто дал название цератозавру и что оно означает?
Название цератозавру дал американский палеонтолог Отниел Марш. Оно имеет греческое происхождение и означает «рогатый ящер».
3. Каковы размеры и вес цератозавра?
Цератозавры вырастали в длину до 5 – 7 метров. Оценки их предполагаемого веса разнятся и охватывают диапазон от 400 до 1 100 кг.
4. Чем питался цератозавр?
Цератозавры питались относительно небольшими динозаврами, такими как дриозавры, а также могли нападать на молодых особей из числа своих более крупных соперников — стегозавров и камптозавров.
5. Какие особенности отличали цератозавра от других тероподов?
Среди других тероподов цератозавры выделялись выраженным рогом на носу, небольшими гребнями над глазами, рядом костяных пластин вдоль спины и непропорционально длинными зубами.
6. Где обитал цератозавр?
Подтверждено, что цератозавры обитали в Северной Америке и Западной Европе. Вероятно, они также могли обитать и в Африке.
7. Как выглядел рог на морде цератозавра?
Рог был коротким, более широким у основания. Вероятно, он был покрыт роговой оболочкой, благодаря которой казался острее и выше.
8. Какие находки помогли реконструировать внешний вид цератозавра?
Самой важной находкой является первая, сделанная в 1883 году. Она представляет собой практически полный сочлененный скелет.
9. Чем передние лапы цератозавра отличались от лап других хищников?
На передних лапах цератозавра сохранялся выраженный, хотя и плохо развитый четвертый палец. Этим они отличались от обитавших в ту же эпоху хищных тероподов.
10. В каких музеях можно увидеть скелет цератозавра?
Скелеты цератозавров хранятся в Национальном музее естественной истории в Вашингтоне и Музее естественной истории Юты.
11. Какие враги могли угрожать цератозавру?
Главным врагом цератозавра был аллозавр, доминировавший во всей экосистеме. Кроме того, серьезную конкуренцию ему могли оказывать торвозавры и маршозавры.
12. Какова роль цератозавра в эволюции тероподов?
Цератозавр сочетал в себе архаичные и продвинутые анатомические черты, представляя уникальную специализированную эволюционную группу.
13. Какие особенности имел позвоночник и хвост цератозавра?
Позвоночник цератозавра имел остистые отростки, к которым крепились его костяные пластины. Хвост динозавра был достаточно гибким, что породило гипотезу о его способности к плаванию.
14. В каких фильмах и играх встречается цератозавр?
Цератозавр встречается в немом фильме «Грубая сила» 1914 года и в картине «Парк юрского периода 3» 2001 года. Также его можно увидеть в видеоиграх серии «Jurassic World Evolution».
15. Какие интересные факты связаны с раскопками цератозавра?
Первооткрывателем цератозавра является американский фермер, для которого поиск окаменелостей был всего лишь хобби. Несмотря на это, он весьма аккуратно раскопал скелет и организовал его отправку профессиональному палеонтологу Отниелу Маршу.
Значение находок цератозавра для науки
Цератозавры были открыты достаточно давно, и их род стал отправной точкой для формирования инфраотряда Ceratosauria. До этого считалось, что рога и костяные пластины были прерогативой травоядных динозавров и служили им средством защиты. И хотя современная палеонтология считает эти признаки скорее рудиментарными, они все же представляют значительную ценность для понимания эволюционных процессов мезозоя. Сочетая в себе архаичные и прогрессивные черты, цератозавры являются символом уникального эволюционного пути, показывая своим примером нелинейность развития живой природы.
Автор текста Иван Стефанов
Изображение на обложке: Ai-generated
