Когда речь заходит об известных существах юрского периода, многие вспоминают небольших летающих рептилий — птеродактилей. Но знаете ли вы, что они даже не являются динозаврами? Эволюционные пути динозавров и птерозавров, к которым также относятся и птеродактили, разделились в позднем триасовом периоде, то есть более 200 млн лет назад. В этой статье мы разберем главные особенности птеродактилей, узнаем, насколько хорошо они могли летать, а также вспомним историю открытия и исследований этих удивительных животных.
Кто такой птеродактиль
Птеродактили (Pterodactylus) — это крылатые рептилии, жившие на Земле около 152–148 млн лет назад. Современная международная биологическая классификация определяет их как род в обширном отряде птерозавров (Pterosauria), существовавших на протяжении почти всей мезозойской эры или, как ее еще называют, эпохи динозавров: 228–66 млн лет назад. В настоящее время птерозавры считаются самыми первыми позвоночными животными, которые обрели способность к активному машущему полету.
Раньше всех других птерозавров, а также раньше и динозавров, ученые открыли именно птеродактилей — это произошло в далеком 1784 году. Естественно, за столь долгий срок представления о них многократно менялись, чему способствовали как новые находки, так и развитие исследовательских методов. Но в результате к роду птеродактилей стали относить всего один типовой вид — Pterodactylus antiquus.
Родовое название было образовано от греческого слова «πτεροδάκτυλος», что можно перевести на русский язык как «крылатый палец» или «пальцекрыл». Это является отсылкой к необычной анатомии птеродактилей. Видовой эпитет «antiquus» взят из латинского языка и переводится как «древний», что подчеркивает статус птеродактиля в качестве первого открытого птерозавра.
Размеры и рекорды среди птерозавров
Птеродактили были совсем небольшими животными: общая длина тела взрослых особей составляла около 65 сантиметров, а масса — от 2 до 5 килограммов. В положении стоя они достигали высоты менее 30 сантиметров, что сравнимо, например, с размерами собак породы померанский шпиц. Размах крыльев птеродактиля оценивается примерно в 1 метр, что сопоставимо с показателем современной серой вороны (Corvus cornix). Детеныши были приблизительно в 2 раза меньше своих взрослых собратьев.
В ходе эволюции птерозавры постепенно увеличивались в размерах, что ухудшало способности к полету, но расширяло возможности для наземного образа жизни. Рекордсменами в рамках всего отряда считаются кетцалькоатли (Quetzalcoatlus), обитавшие в самом конце мелового периода, 68–66 млн лет назад. Длина размаха их крыльев могла достигать 12–16 метров, а оценки массы тела варьируются в диапазоне от 80 до 250 килограммов. Многие ученые убеждены, что даже при столь внушительных показателях кетцалькоатли могли летать или хотя бы планировать.
Как выглядел птеродактиль: крылья, клюв, гребни
Самая выделяющаяся черта птеродактилей — это, конечно, крылья. Они сильно отличались от крыльев современных птиц или летучих мышей и состояли всего из одной кожно-мышечной перепонки. Она крепилась к удлиненным четвертым пальцам передних лап, а также к задним конечностям птеродактилей. Благодаря внутренней коллагеновой структуре и внешним наростам из кератина (прим. ред.: коллаген и кератин — это белки, составляющие основу мягких и твердых тканей множества животных) такая конструкция была одновременно легкой, прочной и жесткой, что положительно сказывалось на ее аэродинамических свойствах.
Относительно общих размеров птеродактилей их черепа выглядели достаточно длинными и напоминали по внешнему виду клюв цапли или аиста. Однако то, что можно принять за клюв, на самом деле представляло собой вытянутые челюсти, скрывавшие около 90 небольших, но острых зубов конической формы. Отличительной особенностью черепа птеродактилей был гребень, выходящий за затылок и состоящий из мягких тканей. Эта структура формировалась по мере взросления птеродактилей и, вероятнее всего, служила индикатором половой зрелости особи.
Секреты полета: как он поднимался и маневрировал
Большинство палеонтологов сходятся в том, что птеродактили имели способность к активному полету. Помимо специфичной анатомии крыльев, а также наличия легких и полых костей, ученые приводят и другие аргументы, подтверждающие эту гипотезу.
- В грудной кости птеродактилей располагался киль — продольный вырост, служащий креплением для мышц, необходимых для осуществления взмахов крыльями.
- Длинные и узкие крылья птеродактилей, похожие по форме на крылья современных альбатросов (Diomedea), позволяли использовать восходящие потоки горячего воздуха и экономить затраты энергии.
- Ранее упомянутые длинные пальцы птеродактилей в биологии называют птероидами. Эти костные структуры поддерживали передние части крыльев, увеличивая их подъемную силу, и позволяли оперативно менять угол наклона при маневрировании.
Реконструкции показывают, что перед взлетом птеродактили опирались на все 4 конечности. Отталкиваясь одновременно задними и передними лапами, они подпрыгивали в воздух и начинали махать крыльями для дальнейшего подъема. Такой способ позволял взлетать практически с любого места без долгого разбега, который были вынуждены использовать более крупные птерозавры. Чтобы не тратить лишние силы, птеродактили также могли спрыгивать с высоких веток или уступов скал, моментально расправляя крылья и переходя к полету.
Важно отметить, что полет птеродактилей был сопряжен с некоторыми трудностями. Небольшая масса тела, хотя и помогала подниматься в воздух, но все же осложняла сопротивление сильному ветру. Это ограничивало возможность для длительных перелетов, так как в ветреную погоду маленькие птеродактили достаточно быстро выбивались из сил. Таким образом, птеродактили летали весьма энергично и могли резко маневрировать, но предпочитали непродолжительные по времени перелеты для поиска пищи.
Где обитал птеродактиль: карта древних небес
Птеродактили обитали в южной части современной территории Германии — окаменелости, которые относятся к их роду, были обнаружены в разных частях земли Бавария. В конце юрского периода Европа не была похожа на континент, а представляла собой архипелаг, окруженный тропическими неглубокими морями. Таким образом, среда обитания птеродактилей была тесно связана с водными экосистемами, в которых доминировали гигантские морские рептилии — ихтиозавры (Ichthyosauria), — а также существовали древние черепахи Eurysternum и многочисленные виды рыб. На суше птеродактили сосуществовали с другими птерозаврами, в частности, рамфоринхами (Rhamphorhynchus). Считается, что рамфоринхи доминировали в своей экологической нише и могли представлять определенную опасность для птеродактилей.
Чем питался птеродактиль и как охотился в воздухе
Исходя из строения черепов и зубов птеродактилей, ученые считают, что они были дневными хищниками. Вероятно, основной стратегией охоты был низкий полет над поверхностью земли или воды в поисках мелкой добычи — ящериц или рыбы. Особенный интерес представляет надводная охота птеродактилей. Заметив добычу, они не ныряли в воду, подобно современным чайкам, а резко опускали голову вниз и хватали жертву. Вытянутые черепа позволяли птеродактилям практически не касаться поверхности воды туловищем и продолжать полет после удачной охоты. Кроме того, птеродактили могли медленно ходить по мелководью в поисках моллюсков.
Открытие и научные споры о птеродактиле
Точная дата обнаружения первой окаменелости птеродактиля неизвестна. Однако в 1780 году в «кабинет природы» (прим. ред.: «кабинетами природы» в Германии называли помещения, похожие на современные палеонтологические музеи) в Мангейме был доставлен образец, найденный среди известняковых пород в Зольнхофене. Куратор кабинета, Алессандро Козимо Коллини, не мог понять, какому именно животному принадлежал этот фрагмент скелета. В описании 1784 года он предположил, что это могло быть древнее водоплавающее существо. Однако он руководствовался не анатомическими особенностями, а тем фактом, что в глубинах океана скрывается множество диковинных животных.
Первым, кто выдвинул гипотезу о способности к полету еще не изученного существа, стал французский натуралист немецкого происхождения Иоганн Герман. Именно он создал реконструкцию с широкой перепонкой, выполнявшей функцию крыльев, и представил птеродактилей как древних летающих млекопитающих, похожих на летучих мышей. Друг и коллега Германа, Жорж Кювье, которого часто называют «основателем палеонтологии», придерживался иной точки зрения и относил животное к летающим рептилиям. Именно Кювье предложил закрепившееся впоследствии название «птеродактиль».
Научные споры о птеродактилях не утихали на протяжении всего XIX века и в той или иной степени продолжаются до сих пор. После выхода книги Чарльза Дарвина «Происхождение видов» в 1859 году птеродактилей начали рассматривать как промежуточное звено между рептилиями и птицами. Впоследствии они уступили эту роль археоптериксам, демонстрировавшим более выраженные переходные черты.
Кроме того, каждый новый открытый вид птерозавров первоначально относили к птеродактилям. В палеонтологии подобные группы иронично называют «таксономическими мусорными корзинами». Зачастую исследователи описывали отдельные виды на основе ископаемых остатков птеродактилей разных возрастов. Путаница в классификации сохранялась вплоть до начала XXI века, пока в международной систематике не был зафиксирован единственный типовой вид птеродактилей.
Интересные находки: яйца, следы и отпечатки крыльев
Если говорить именно о представителях рода птеродактилей, их находки ограничиваются южной частью Германии. В зольнхофенских отложениях находили хорошо сохранившиеся отпечатки мягких тканей. По ним ученые смогли реконструировать структуру крыльев и гребней птеродактилей. В 2014 году в известняковом карьере неподалеку от общины Пайнтен в Баварии была найдена старейшая окаменелость птеродактиля, жившего 152 млн лет назад. До этого события палеонтологи находили фрагменты в более молодых породах — не старше 151 млн лет.
Важной вехой в истории изучения всех птерозавров и, в частности, птеродактилей стал 2004 год. Тогда в китайской провинции Ляонин, в которой располагается множество палеонтологических объектов, были впервые обнаружены окаменевшие яйца, отложенные птерозаврами. Исследования показали, что у яиц была мягкая кожистая скорлупа, как у современных ящериц. Это открытие еще раз подтвердило эволюционную обособленность птерозавров от динозавров, яйца которых имели твердую скорлупу.
Почему птеродактиль вымер: версии ученых
Представители рода птеродактилей исчезли на границе юрского и мелового периодов, около 148 млн лет назад, когда не происходило каких-либо массовых вымираний. Скорее всего, это было связано с климатическими изменениями, повлекшими за собой естественные эволюционные процессы. Тенденции к похолоданию, обозначившиеся в конце юры, постепенно приводили к тому, что мелководные моря отступали, а вместе с этим разрушались привычные для птеродактилей экосистемы.
Как это часто бывало в истории жизни на Земле, выжить удалось наиболее приспособленным. Вероятно, птеродактили, как и сосуществовавшие с ними рамфоринхи, проиграли конкуренцию другим родственным им птерозаврам, а также древним птицам, способным летать на более далекие расстояния. Будучи узкоспециализированными животными, птеродактили потеряли доступ к источникам пищи и были вытеснены более совершенными формами.
Птеродактиль в кино, книгах и популярной культуре
В популярной культуре наименование «птеродактиль» традиционно использовалось для обозначения любых птерозавров, независимо от родовой принадлежности. Одно из первых описаний птеродактилей в художественной литературе сделал Артур Конан Дойл в своем знаменитом романе «Затерянный мир» 1912 года. В книге они изображены крупными и агрессивными летающими ящерами, представляющими серьезную угрозу для путешественников. Скелеты и изображения птеродактилей появляются в фильмах франшизы «Парк юрского периода», а также им посвящен низкобюджетный фильм ужасов «Птеродактиль», вышедший в 2005 году.
Птеродактиль в вопросах и ответах
1. Был ли птеродактиль динозавром?
Нет, птеродактили относятся к другой эволюционной группе рептилий, в рамках которой выделился отряд птерозавров. Их вероятный общий предок был крошечным ящером из группы орнитодиров (Ornithodira). Стимулами к появлению изменений в физиологии и, как следствие, разделению эволюционных ветвей стали условия внешней среды. Предки птерозавров начали занимать воздушные экологические ниши, а ранние динозавры — наземные.
2. Когда жил птеродактиль?
Птеродактили жили в конце юрского периода, 152–148 млн лет назад.
3. Какого размаха были его крылья?
Размах крыльев взрослых особей птеродактилей достигал длины одного метра.
4. Чем он питался?
Птеродактили питались небольшими ящерицами, рыбой и моллюсками.
5. Где нашли первые остатки птеродактиля?
Первые ископаемые остатки птеродактиля нашли в Германии, в известняковых пластах региона Зольнхофен.
6. Мог ли птеродактиль летать на большие расстояния?
Скорее всего, птеродактили летали только на короткие расстояния, не отдаляясь от мест своего обитания.
7. Были ли у него зубы?
Да, у птеродактиля было примерно 90 острых зубов, распределенных почти по всей длине челюстей.
8. Как птеродактиль защищался от хищников?
Птеродактили спасались от хищников, быстро взлетая и удаляясь на безопасное расстояние.
9. Какие цвета могли быть у птеродактиля?
Точные окраски птеродактилей неизвестны. В реконструкциях часто используют условные цвета, не основанные на научных данных: серый, черный и рыжий.
10. Как быстро он летал?
Аэродинамические реконструкции показывают среднюю скорость птеродактилей около 30–50 км/ч.
11. Есть ли родственники птеродактиля в современном мире?
Нет, современные птицы и рептилии находятся на очень отдаленных от птеродактилей эволюционных ветвях. Отряд птерозавров полностью вымер в конце мезозойской эры, 66 млн лет назад.
12. Почему у некоторых особей были большие гребни на голове?
Гребни на голове птеродактилей росли с детства. Большие гребни были важным элементом брачных демонстраций и свидетельствовали о половой зрелости партнера.
13. Как он заботился о потомстве?
Скорее всего, птеродактили кормили детенышей до тех пор, пока они не окрепнут.
14. Правда ли, что птеродактиль умел плавать?
Нет, анатомически птеродактили были не приспособлены к плаванию. Вероятно, они могли ненадолго погружаться в воду во время ловли рыбы, однако стремились как можно скорее взлететь, чтобы не утонуть.
15. Можно ли увидеть птеродактиля в музеях сегодня?
В разных музеях мира, как правило, выставлены реконструкции скелетов птеродактилей. Оригинальную окаменелость можно увидеть в Национальном музее Шотландии в Эдинбурге.
***
Птеродактили вошли в историю как одни из самых первых ископаемых животных, когда-либо обнаруженных людьми. Развив способность к полету, они нашли свою эволюционную специализацию и стали весьма успешными хищниками конца юрского периода. Птеродактили процветали в течение нескольких миллионов лет, пока не пришло время уступить место своим более развитым сородичам.
Автор текста Иван Стефанов
Изображение на обложке: Ai-generated
