Лига Палеонтологии

Прошлый пост прекрасно продемонстрировал, что достаточно много людей не знают ответ на элементарный школьный вопрос. Что ж, я попытаюсь рассказать о количестве позвонков в шее у разных животных. Расскажу, как так вышло и в целом о позвоночнике.

Ладно, если бы люди сказали, что у жирафа позвонков больше. Но доказывать с пеной у рта, что У ВСЕХ позвоночных одинаковое количество шейных позвонков - семь, это уже невежество. Этот миф пошёл от простой школьной загадки "у кого больше позвонков - у землеройки или жирафа?" Загадка с подвохом, так как у обоих животных 7 шейных позвонков. Но интернет (особенно ответы mail.ru), комментарии в моём прошлом посте и их рейтинг показал, что люди свято верят, что у всех животных 7 позвонков. Это не так!

У воробья 14 шейных позвонков! В 2 раза больше, чем у жирафа! У чёрного лебедя их вообще 23! У жирафа и землеройки 7. У человека 7, но в редких случаях может быть 6 или 8. У ламантина 6, а у трёхпалового ленивца может быть 9. У змеи, из-за отсутствия пояса нижних и верхних конечностей, позвоночник сложно разделить на отделы, а количество позвонков во всём теле у длинных и тонких видов приближается к полутысячи! У крокодила 9 позвонков в шее. А у рыб шеи нет вовсе!

Лебедь может иметь до 31 шейного позвонка

Большая часть млекопитающих имеет 7 позвонков в шейном отделе

Трёхпалый ленивец может иметь 9 шейных позвонков

У рыб нет шейного отдела вовсе

У ламантинов 6 позвонков в шеи

Рентген шейного отдела позвоночника человека с 8 позвонками

Давайте же узнаем, каким образом у самого молодого класса животных, у птиц, столь разнообразное количество позвонков (от 9 до 31), а у млекопитающих бывает лишь от 6 до 9. И почему нет шеи у рыб?

Позвоночник - основа скелета животных типа хордовых подтипа Vertebrata (позвоночные)! Появился он сотни миллионов лет назад в палеозойских океанах. О первых позвоночных почти ничего неизвестно. Примерная дата появления - не позднее ордовика (485,4 - 443,8  млн лет назад). В позднем силуре (425 млн лет назад) уже плавали первые лопастепёрые рыбы с хордой.

Megamastax - лопастепёрая рыба из силура

И вот, в далёком-далёком силуре появился полноценный позвоночник у рыб. Рыбий хребет - один из самых примитивных и имеет всего два отдела: грудной и хвостовой. Так как полноценных конечностей у рыб нет, значит пояса этих конечностей не могут разделить позвоночник, следовательно нет шейного отдела. И следующим важным шагом в развитии основы всех современных позвоночных стал земноводный этап. Кроме того, что животным пришлось научиться дышать атмосферным воздухом, им нужно было покорить и твёрдую поверхность. Рыбий скелет не очень для этого подходит. 375 млн лет назад, благодаря зачатку передних конечностей, появляется рыба с шейным отделом позвоночника - тиктаалик.

Тиктаалик всё ещё имел жабры и чешую, но начали появляться лёгкие и шейный отдел позвоночника.

Итак, шея у животных появилась более 375 млн лет назад. Эволюция тот ещё экспериментатор, так что о каких "у всех животных 7 шейных позвонков"  идёт речь?

У амфибий появился крестец - важный для сухопутных тазовый позвонок. Голова у амфибий крепится подвижно, но всё ещё нет поясничного отдела позвоночника. Количество позвонков в теле может быть и 7 (всего!) и 200! С появлением синапсидов и рептилий (2 класса животных появились примерно в одно время) отделы позвоночника стали различаться более отчётливо. Появился поясничный отдел позвоночника. Пермские и триасовые рептилии экспериментировали с наращиванием крестцовых позвонков. У некоторых зауроподов было до 4-ёх крестцовых позвонков!

Скелет диметродона. Синапсид. ~280 млн лет назад

Скелеты зухиев. Рептилии. ~230 млн лет назад

Человеческий крестец

Интересные шаги в эволюции позвоночника продемонстрировали птицы. Вместо наращивания позвонков, они их сращивали, образуя очень сложные элементы. Так появился сложный крестец - часть позвоночника из срощенных позвонков поясничного, крестцового и хвостового отделов. Пигостиль, птичья кость-руль в хвосте - результат сращивания хвостовых позвонков. За почти полмиллиарда лет существования позвоночника эволюция попробовала с ним всё! Наращивание и сращивание позвонков, выросты и выступы, паруса, пигостиль и уростиль и многое-многое!

Пигостиль и сложный крестец птиц

Уростиль амфибии

Парус спинозавра

4 крестцовых позвонка диплодока

Разное количество позвонков как в шейном, так и в других отделах - результат эволюции. Кому нужна подвижность шеи, тот увеличивает количество позвонков. Кому нужна мощная и длинная шея, тот увеличивает размер позвонков. Рыбоядным лебедям не подойдёт мощная и неповоротливая шея жирафа, как и хрупкая шея лебедя непригодна для поедания листвы с огромной высоты. Птицы оказались куда более склонны к экспериментам со скелетом. То полые, то нет кости. Пигостиль и сложный крестец. Огромное количество шейных позвонков (от 9 до 31 позвонка).

Привет всем, а в особенности моему первому и единственному подписчику! Данный пост посвящается тебе, о таинсивенный пикабушник/пикабушница))
Появилось, значит, у меня недавно в жизни вот такое вот чудо расчудесное:

Правда по ночам в это чудо вселяется КАК МИНИМУМ сам сатана, потому что спать она не даёт никому)
И вот в такую бессонную ночь пришла в мою голову мысль (а они, мысли, в мою голову приходят только умирать)- кто же был предком этой красавицы?
Об этом и хочу поведать! Не будуо всяких там миацидах и креодонтах, а перейду непосредственно к отцу-основателю). Зовут этого красавца Проаилурус , что по латински звучит вообще от души, как сказали бы пацаны с Дыбенко- Proailurus lemanensis. А вот и его фото, без фильтров, конечно же:

 Обитал этот хищный товарищ в просвещенной Европе и Азии приблизительно 25 миллионов лет назад, в позднем олигоцене и в миоцене.

Проаилурус был качком (ведь именно это значит "плотное сложение"? А то про меня то же самое говоряь...качок же, не жирный??:(( ), размерами несколько превосходил домашнюю кошку и весил около 9 килограмм. По пропорциям был сходен с виверровыми: длинное туловище, длинный хвост и относительно короткие лапы. Обладал большииииими глазами и оооострыми зубами и когтями. Когти были частично втяжными. Подобно виверровым, значительную часть времени проводил на деревьях.
А вот, кстати, и виверровы:

Иногда нашего героя относят к настоящим кошкам (Felidae). Жизнь он прожил не зря (в отличие от меня :( ), так как, возможно, дал начало большинству линий кошачьих, включая саблезубых кошек и больших кошек, хотя его филогенетическое положение остаётся не совсем ясным. Данное утверждение основано на исследованиях (Rothwell, Tom (2003)) подтверждающих принадлежность Proailurus непосредственно к семейству кошачьих (Felidae) и помещающих его в отдельное подсемейство Proailurinae.
Другая возможность состоит в том, что проаилурус был предком не просто кошачьих, а вообще всех кошкообразных! — надсемейства или подотряда, который включает мангустовых, виверровых, гиен, кошачьих и некоторых других хищных. Уот так уот!

Базируется эта возможность на филогенетическом анализе, проведённом в 2005 году (Wesley-Hunt, Gina D.; Flynn, John J.) и показавшем, что Proailurus является базальным представителем надсемейства Feloidea, таким образом являясь предком кошачьих (Felidae), виверровых (Viverridae), мангустовых (Herpestidae) и гиеновых (Hyaenidae).

Закончим пост, наверное, зубами)

Зубная формула Proailurus сохраняла достаточно примитивные черты- имелись первый и второй премоляры на нижней челюсти, отсуствующие у более продвинутых кошачьих. Большее число зубов по сравнению с современными кошачьими, говорит о меньшей хищнической специализации проаилура по отношению к ним.

Собственно, на этом и всё :)
Извиняюсь за опечатки - пишу с телефона, причём из-за глюка приложения-второй раз))
Всем пока!

Всем доброго утра. Сегодня Лига Палеонтологов постарается вам ответить на самый главный вопрос о самом известном динозавре: был королевский тиран хищником или падальщиком? Мог ли огромный семитонный ящер гонятся за своей добычей или же просто шёл на запах гнилого мясо? У обеих теорий есть слабые и сильные стороны, прямые и косвенные доказательства. Поехали!

Для начало немножко о тираннозавридах. Мы рассмотрим не только знаменитого Рекса, но и его ближайших родственников. Имея общего предка и схожее строение тела и габариты, они наверняка имели и схожий образ жизни. Тираннозавриды - это плотоядное семейство тероподовых динозавров. Жили они в самом конце мелового периода, а знаменитый тираннозавр был одним из последних динозавров планеты. Отличались от других они мощными задними лапами, непропорционально большими челюстями, смещённым центром тяжести и короткими двупалыми передними лапками.

Скелет тираннозавра

Что самое важное в понимание рациона животного? Конечно же челюсти и зубы. И с самой простой, на первый взгляд, вещью тираннозавр ставит в тупик учёных всего мира. Укус Рекса мощный, это очевидно. Имея такие огромные челюсти и развитую челюстную мускулатуру, гигант с лёгкостью дробил кости животных. Такие челюсти можно сравнить с гиеной, которая славится силой укуса. Но гиена, один из успешнейших охотников африканских саванн. Вроде бы костедробящие челюсти не подтверждает стиль жизни падальщика, раз гиены с такими челюстями успешно охотятся. Да, гиены активные хищники, но челюсти-то им достались от предков-падальщиков. Ещё один очень важный момент заключается в хрупкости челюстей тираннозавра. Они очень слабые на боковые нагрузки. Начни крупное животное в зубах тирана сопротивляться и нижняя челюсть сломается, что приведёт к смерти животного. Хрупкости черепу в целом придают и огромные окна, предназначенные для снижения веса. Челюсти и череп тираннозавра самые продвинутые среди всего семейства. Нижняя челюсть получила важную гибкость, форма черепа сменилась с V-образной формы на U-образную, площадь укуса увеличилась.

Череп тираннозавра

Если строение челюстей и черепа T.Rexa было прогрессивней других представителей тираннозавридов и могло ему помочь в охоте, то вот строение тела ставит огромный вопрос над теорией активного охотника. Хищнику возможность быстро бегать очень важна. Итак, мы имеем 12 метровое тело весом в 7 тонн на двух ногах. Относительно своих колоссальных габаритов вес тираннозавра очень маленький, что может говорить о его способностях к бегу. Но здесь дело в другом. T.Rex имел очень несбалансированное тело. Огромные челюсти, длинная мощная шея и торс сильно выдавались вперёд, и хвосту не хватало размера уравновесить животное на двух ногах. Бипедальность чаще является плюсом в плане маневренности, но не в случаи с королём. Если сравнить строение тела тираннозавра с похожим гигантом - аллозавром, то у последнего баланса наблюдается больше. Череп рекса имеет длину в 1,5 метра при 12 метровой длине тела, а количество хвостовых позвонков около 40. У аллозавра же череп всего 0,8 метра при общей длине в 10 метров, а хвостовых позвонков почти полсотни. Также аллозавр имеет хоть и более длинную шею, но куда менее массивную. В копилку сильных сторон хищнической теории можно подкинуть самые длинные ноги среди тероподов, но толку от них мало, если ты разворачиваешься как трамвай.

Скелет Сью один из самых полных. На нём мы видим как огромный череп с мощными челюстями, толстая шея и крупный торс противопоставляются хвосту с полыми позвонками

Аллозавр имел более сбалансированные пропорции

Куда хищник, да без органов чувств? Важнейшем органом чувств охотника являются глаза, падальщику важнее нос. А что больше развито у тираннозавра? Конечно же обоняние, а судя по найденным отпечаткам мозгов тарбозавра и тиронназавра, тиранозавриды вообще плохо видели. T.Rex всё таки смог настроить себе бинокулярное зрение с углом обзора в 55 градусов (с помощью более широкого затылка и узкого кончика верхней челюсти) и повысить остроту, но всё же это не зрение хищника. А вот обонятельный центр был развит прекрасно у всех тираннозавридов. Также у тираннозавров был относительно слабый слух, но тут король вновь обошёл своих собратьев! По самым оптимистичным оценкам Рекс мог слышать ультразвук! Мозжечок тарбозавра оставлял желать лучшего для бипедальности при таких габаритов. Да, равновесие он держал хорошо, но ни о каком преследование речи идти не может. Тираннозавр в этом схож с тираннозавридом-азиатом. Сам мозг был маленьких размеров (относительно тела, конечно же), примерно как у самых глупых птиц. Обработка информации протекала медленно и тираннозавриды не могли принимать поспешные решения.

Слепок мозга короля тиранов

Самым важным доказательством теории охотника-Рекса являются следы укусов на хвосте и воротнике трицератопсов. Но в Северной Америке в позднем мелу жили дакотарапторы, полутонные шустрые хищники, для которых неповоротливый трицератопс становился лёгкой добычей. При выборе слишком крупной жертвы для себя, дакоторапторы могли изранить трицератопса и отступить, не соблодав с ним, а запах крови привлекал уже самого короля, что пытался напасть на ослабленную жертву.

Если у тарбозавра падали в Азии было в избытке в морде титанозавров, то во времена Рекса в Северной Америки зауроподов уже не осталось. Вновь мы приходим к тому, что тираннозавриды были падальщиками, а сам король - хищником!

В отличии от собратьев по семейству, Рекс, скорее всего, был активным охотником

Имея не мало недостатков, тираннозавр вполне мог быть охотником. Ведь его жертва - огромный неповоротливый трицератопс. При десяти тоннах веса и семиметровой длине, мезозойский носорог завидовал маневренности трамваем. Так что даже при условии несбалансированного тела короля, цератопс-исполин был не сложной добычей. Увидеть такую махину не сложно, важно узнать его приблизительное местоположение. Тут тираннозавру на руку острое обоняние. Мощные массивные челюсти убивали жертву одним укусом или просто вырывали огромный шмоток плоти, после чего жертва медленно умирала. Самый правдоподобный способ охоты для такого монстра: один рывок, один укус, один труп.

Всем привет!
Если пост про этих замечательных созданий уже был-извиняйте, я честно искал :)

Итак! Игуанодоны, игуанодонты (Iguanodontidae, «зуб игуаны»), семейство птицетазовых динозавров. Найдены эти товарищи в позднеюрских отложениях. Массивные растительноядные красавчики, длиной до 10 метров, весом до 7 тонн, напоминавшие строением зубов современных ящериц игуан. Череп имеет удивительную схожесть с лошадиным. Последняя фаланга большого пальца передних лап вытянута в виде острого шипа.

Многочисленные остатки игуанодонов найдены в Западной Европе, Северной Африке и Монголии; в Бельгии (Берниссар) выкопано 29 скелетов — это одна из лучших коллекций ископаемых позвоночных.

Очень интересна история открытия!
Весной 1822 года английский врач Гидеон Мантелл (1790—1852) посетил одного своего пациента. Пока он проводил осмотр больного, его жена, Мэри-Энн, ожидая мужа, прогуливалась по дороге, которую ремонтировали. В груде камней, которыми мостили дорогу, она заметила блестящие окаменелые зубы. Зная увлечение мужа палеонтологией, Мэри-Энн показала их ему. С помощью поставщиков камней Гидеон Маттелл обнаружил место происхождения находки — каменоломня Тилгейт-Форест. Там им было найдено несколько небольших костей ног. Окаменелости были посланы в Париж Жоржу Кювье и в Оксфорд Уильяму Бакленду. Ученые определили: зубы принадлежат древнему носорогу, а кости — бегемоту. Несмотря на заключение экспертов, Мантелл не переставал терзаться сомнениями в их правоте и искал по музеям что-нибудь похожее на его находки. В 1825 году один знакомый зоолог показал Мантеллу скелет современной игуаны, хранящийся в музее Королевского хирургического колледжа в Лондоне. На нижней челюсти у неё были во много крат уменьшенные копии найденых зубов. Поэтому неизвестное ископаемое животное получило имя игуанодона. В 1834 году в Мейдстоуне (Кент) был найден полный скелет игуанодона, который Мантелл позже выкупил.

Когда в 1842 году появится термин «динозавры», игуанодон по праву оказался первым в списке «ужасных ящеров».

Сильно изменился за два столетия реконструируемый облик динозавра. По рисункам Ричарда Оуэна были созданы для Хрустального дворца (павильон первой Всемирной выставки в Лондоне 1851 года) первые скульптуры динозавров в натуральную величину. Игуанодон там изображен огромным неуклюжим четвероногим созданием с рогом на носу. Любопытно, что перед установкой скульптуры у неё внутри был проведён банкет с участием 12 человек. После Берниссартских находок динозавр «встал» на задние ноги, рог с носа перенесён в виде шипов на большие пальцы передних конечностей. Ещё одной точкой опоры стал считаться хвост (как у кенгуру), однако в 1980 году Дэвид Норман показал, что хвост не выдержал бы сильной нагрузки. В то же время передние конечности достаточно сильно приспособлены к ходьбе. Игуанодон снова стал считаться четвероногим и лишь иногда поднимавшимся на дыбы.

Реконструкция Г. Мантелла — первая в истории попытка реконструкции динозавра

Статуи игуанодонов в саду Хрустального дворца в Лондоне, выполненные по рисункам Р. Оуэна (1850)

Рисунок 1859 года

Реконструкция рубежа XIX—XX веков

Современная реконструкция

Передвигались игуанодоны как на двух так и на четырёх ногах, но были тяжелы и неповоротливы. На передней ноге у них было пять пальцев, а на задней — только три.

Паслись небольшими группами. Известны группы игуанодонов, состоящие только из молодняка. Для всех игуанодонов характерно отсутствие защитных приспособлений, если не считать большого когтя на передней лапе. Быстро бегать они не могли, а хвост был плохо приспособлен для нанесения ударов. Впрочем мелкие хищники игуанодонам были не опасны из-за разницы в размерах, а крупные карнозавры не гонялись за добычей сквозь густые заросли. Поэтому есть предположение, что местом их обитания были густые леса в речных долинах и на берегах озёр и морей.

Всем привет!) Продолжаем путешествовать по девонскому периоду. Теперь настала очередь рассказать о массовом вымирании в конце девона. Девонское массовое вымирание было не таким катастрофическим как другие, более того оно заняло довольно продолжительное время, около 25 миллионов лет (с примерно 385 по 360 млн лет назад). В ряду вымираний оно занимает всего лишь пятую строчку хит-парада вымираний, составленного по вашим заявкам по анализу ископаемых в палеонтологической летописи.

Стоп! Стоп! Стоп! Это точно вымирание!? Почему все такое зеленое?

Дело в том, что девонское массовое вымирание в основном затронуло морские, главным образом, теплолюбивые организмы, жившие в зонах шельфовых морей, и, напротив, практически никак не сказалось на наземных обитателях. Всего насчитывают от 8 до 10 пульсов вымирания, растянутых аж на последние 25 миллионов лет девонского периода, но основными пульсами вымирания являются только два. Оба этих события связаны, кроме всего прочего, с аноксией в океанах, то есть недостатком кислорода в водных толщах.

Такой недостаток очень негативно влиял на морские организмы с одной стороны, а с другой (барабанная дробь) приостанавливал распад органических веществ, что в сочетании со способностью пористых рифов удерживать углеводороды, привел к тому, что девонские породы оказались важным источником нефти и газа, например, в США.

Итак, первый серьезный пульс вымирания - это событие Келлвассера (372 млн лет назад). В этот период пострадали рифостроящие организмы, в том числе кораллы. Начиная с этого момента, кораллы угасают и сдают лидирующие позиции, а коралловые рифы возродятся только с развитием современных кораллов в мезозое. Однако само рифостроение не прекратилось окончательно, потому что кроме кораллов в тот момент существовали другие рифообразующие организмы.

Девонские кораллы: ругозы и табуляты

Второй важный пульс вымирания - событие Хангенберга (на рубеже девона и карбона, 359 млн лет назад). На этот раз главными пострадавшими стали позвоночные (рыбы и рыбооразные). В частности вымерли почти все остракодермы и плакодермы, таким образом бронированные панцири у рыб вышли из моды. Наконец, вымирание сильно ударило по брахиоподам, трилобитам, аммонитам, конодонтам, акритархам и некоторым другим, прежде всего бентосным организмам.

Так что же представляла собой планета в девонском периоде, и из-за чего на нее могло обрушиться очередное вымирание? Девон - это довольно теплый период, когда климат был заметно теплее нынешнего. Полярных ледников еще не образовалось, хотя Гондвана все еще дрейфовала около южного полюса. Концентрация основного парникового газа - углекислого - почти в 8 раз превышала  современный доиндустриальный уровень. Гигантские коралловые рифы, наподобие современного Большого барьерного рифа, еще опоясывали континенты.

В этих условиях происходили огромные изменения в наземной жизни планеты. Материки зазеленели, на них появилась первая серьезная растительность, а затем и полноценные леса. Это сейчас нас вряд ли удивят безбрежные, уходящие за горизонт лесные кроны, а тогда для планеты это было в диковинку. В связи с этим происходили важные перестройки на континентальной поверхности и прежде всего в структуре почв.

Конечно, такие комплексные события, как массовые вымирания, не случаются единомоментно из-за одной единственной причины, а, как правило, являются результатом долговременных кризисов биологических сообществ. Обычно такие процессы занимают десятки, сотни тысяч и даже миллионы лет, поэтому у ученых часто нет полного единодушия по поводу причин вымираний. Особенно четко это видно на примере мел-палеогенового вымирания.

Но из всего разнообразия теорий причин вымирания, даже порой таких экзотичных, как взрыв сверхновой или падение очередного метеорита, со временем находится адекватная гипотеза, которая объясняет события с минимальным привлечением дополнительных сущностей (в виде тех же метеоритов). Так, существует гипотеза, по которой рост наземных лесов и пики аноксии в девонских прибрежных экосистемах могут быть тесно связаны. Ключом к понимаю такой взаимосвязи являются палеопочвы.

Отпечаток листа папоротника археоптериса (не путать с археоптериксом) - главного лесообразующего дерева на протяжении конца девонского периода.

Эффективность наземной флоры в выветривании горных пород (а почва и является биогенной корой выветривания) значительно повысилась с появлением сосудистых растений. В девонском периоде произошли два важнейших с этой точки зрения события. Во-первых, появились первые настоящие деревья, чьи корни могли проникать и разрушать в породу на метры вниз.

Во-вторых, в конце девона у растений появились семена. Благодаря им растения теперь не были привязаны к влажным средам обитания в низинах, что позволило им колонизировать более бедные влагой нагорья или поселиться вообще в доселе не обжитых растениями районах. Два этих события привели к временному интенсивному усилению почвообразования и к значительному увеличению толщины самих почв, что, по-видимому, привело к бурному поступлению биогенов в водные стоки. Далее с водными стоками биогены попадают в эпиконтинентальные морские акватории, что приводит к масштабному цветению цианобактерий и водорослей, и, как следствие, к широкомасштабной аноксии, или заморам. Такая ситуация так же вызывает интенсивное осадконакопление органики.

В результате, два пика девонского вымирания, видимо, тесно связаны с серьезными перестройками в наземных экосистемах. Событие Келлвассера, вероятно, связано с распространением древесной растительности на континентах, а событие Хангенберга - с широким распространением голосеменных растений в конце девона, возможно, в том числе в и нагорьях Аппалач, этих Гималаев палеозоя, где они усилили бы и без того интенсивно идущий процесс выветривания.

Одно из первых растений с семенами - Archaeosperma

Однако, как ни велики были изменения, происходившие в девонском периоде, еще бОльшие преобразования совершат наземные растения в следующем каменноугольном периоде... о котором в будущих постах)