Анатомико - эволюционные доказательства

Гипотеза БГК

Мириндана П.П (младший); Зудин Е.А (c) Омск 2014

Рецензент - Мириндана П.П (старший)

Резюме эволюция хищных динозавров в целом показывает опережающую специализацию, по сравнению с растительноядными, на которых они охотились. Многие современные животные обладают очень интересными (порой, необъяснимыми с точки зрения современной науки) свойствами, помогающими им в выживании. К сожалению, большинство динозавров известно лишь по их окаменелым скелетам, и мы можем лишь догадываться о некоторых интересных способностях, которые могли иметься у них. Факт опережающий специализации хищных динозавров, относящихся к отряду Theropoda, заставляет предполагать наличие сверхадаптаций именно среди них в первую очередь.

В данной работе мы рассматриваем возможность сверхадаптаций для одного из видов хищных динозавров - Mapusaurus roseae. В основном, мы рассматриваем возможность гипотетического существования способностей этого вида полунаучным методом, по принципу: "если это было, то что говорит против?", вместо типичного научного подхода: "если это было, то что говорит за?". Таким образом, в большинстве своем, строго говоря, работа не может считаться научной, но в то же время и не представляет собой самопротиворечащее нагромождение фантазий.

Гипотеза предполагает, что наличие сверхадаптаций у хищных динозавров нередко заводило в тупик, доходя до практического совершенства в какой-либо области.

БГК расшифровывается на русский как "Бритвенный Гиганотозавр каролини", что является жаргонным названием этого существа, принятом, тем не менее, в русской культуре. На самом деле речь идет о роде Mapusaurus, И на английский аббревиатура монстра звучит как SMR (Shaving Mapusaurus roseae).

Гипотеза предполагает наличие у Мапузавров совершенных сверхадаптаций для охоты на сверхкрупную (СК) добычу (весом от 20 тонн), таких как: чувство целевого объекта на расстоянии; идеальный коллективный интеллект, в основе которого лежит телепатическая связь между членами группы; способность телепортироваться.

В качестве иллюстрации, приведены также примеры нелогичных фантазий на эту тему. Несмотря на ненаучность построения, гипотеза опровергаема.

Анатомико - эволюционные доказательства

Доказательства гипотезы БГК, происходящие от его скелета и эволюционной направленности.

1.1 Скелетные доказательства

Скелет Мапузавра характеризуется, в целом, как довольно легкий скелет относительно подвижного и гибкого животного с очень большой, как относительно, так и абсолютно, головой. Имеется как минимум 7 известных экземпляров Mapusaurus, и все они достаточно фрагментарны. По имеющимся данным, мы можем предполагать существование животных примерно на 10% крупнее голотипа Гиганотозавра (Giganotosaurus carolinii), то и есть, достигающих примерно 14 метров животных (на основании фрагмента таза). Более осторожные оценки максимального размера более полных экземпляров предполагают длинну около 10 метров. В любом случае, мы имеем очень крупного хищного динозавра, тем не менее, очевидно, на единицу длинны значительно более легкого, нежели, например, Гиганотозавра, или, тем более, Ти-Рекс.

Мапузавр уникален не только тем, что, возможно, является самым крупным (длинным) хищным динозавром из всех, когда - либо живших, но и тем, что он же сосуществовал с самым крупным из известных сухопутных растительноядных - Аргентинозавром. Они существовали в одно время и в одной формации Неукуен (1). Соответственно, Мапузавр мог охотиться на Аргентинозавра, и даже быть адаптированным охотником на сверхкрупную добычу. Это связанно прежде всего, с его размерами, и с размерами его возможных жертв.

Также, нужно отметить "режущий" тип зубов Мапузавра, отличный от прокалывающе - дробильного у Тираннозаврид. Кости Аргентинозавров были настолько огромны, что хищники эволюционировали не для их дробления, а для убийства жертвы, путем разрезания ее плоти, о чем и свидетельствует форма зубов Мапузавра. Зубы животного относительно мелкие, череп, в целом, уже, чем у Гиганотозавра, и выше. Череп очень длинный и большой.

Длинну черепа, и его общие габариты, а также - мелкие зубы, можно рассматривать как адаптацию при охоте на все более и более крупную добычу. Как это ни парадоксально, но, мелкие зубы создают более широкий зевок, что обеспечивает захват возможно большего куска от тела жертвы. Высотой черепа Мапузавр напоминает более Аллозавра, нежеле своего родственника, Гиганотозавра. Аллозавр тоже рассматривается как адаптированный охотник на Зауропод, на основании силовых характеристик черепа, мускулатуры челюстей и шеи, а также - коротких зубов (2). Большинство из этих характеристик не исследовались для Мапузавра. Но, стоит отметить, что короткими зубами и высоким черепом, Мапузавр напоминает Аллозавра. Абсолютные размеры черепа позволяют захватить возможно больший кусок, и в этом Мапузавр, возможно, превышает любых найденных Теропод: предполагаемая длинна черепа MCF-PVPH-108.145 - около 1.8 метра, что превышает длинну черепа голотипа Гиганотозавра, и даже его второго экземпляра, даже несмотря на относительно бОльшую высоту, что также указывает на его адаптацию к охоте на самую крупную сухопутную добычу из когда-либо существовавшей.

Как известно, чем больше добыча, тем более длинные челюсти нужны, чтобы нанести по ней глубокий укус, длинна зубов, при этом, некритична, или даже, мешает общему делу (3). Зубы Мапузавра обеспечивали режущий эффект, снимая пласт кожи и мяса с добычи. В случае, если укус был направлен в нужное место, и если охотник был не один, то в конечном итоге, любая крупная добыча была обречена.

Питание столь огромными животными, как Аргентинозавр вносит свои коррективы и требования к потенциальному хищнику. Такая добыча не ставит перед хищником сверхзадач в плане скорости, поэтому, Мапузавры "могли позволить себе" иметь бедро, которое у них длиннее голени, и вообще, в целом, относительно слабо развитые конечности. Исследования по определению мускулатуры ног Мапузавра, к сожалению, не проводились, но, по имеющимся костям и реконструкциям скелета видно, что ноги вряд ли были способны закрепить на себе большие объемы мускулатуры, что было и не нужно животному, специализирующемуся на относительно медлительной добыче.

Его туловищный отдел позвоночника составляет яркий контраст с черепом. Череп огромный, кажется очень массивным, а тела позвонков для его габаритов, очень небольшие. Скорее всего, Мапузавр обладает одними из самых мелких тел позвонков среди Теропод (относительно). Мелкие размеры тел туловищных позвонков предполагают большую гибкость этого отдела. В то же время, остистые отростки позвонков достаточно длинные, что возмещает силовые характеристики спины в целом, не теряя при этом, в гибкости. Видимо, сохранение гибкости позвоночника, при немалой мускульной силе было очень важно для Мапузавров. Это позволяло поворачивать туловищем, высоко поднимать тело, изгибать его, доставая слабые места на теле сверхдобычи. А длинные остистые отростки позволяли закрепляться на позвоночнике значительным объемам мускулатуры, которая делала спину достаточно сильной, чтобы не сломаться от движений огромной добычи.

В противоположность, у некоторых других Теропод, например, у Тираннозавра, развивались сверхмассивные тела позвонков, высота которых доходила до 78 и более сантиметров. Остистые отростки относительно короткие. Эта адаптация значительно снижала подвижность позвоночника, его гибкость. Но, эволюция Ти-Рекса, очевидно, была направлена не на охоту на сверхдобычу, а на постоянные сражения друг с другом, что требовало в первую очередь защиту позвоночника от укусов, что обеспечивалось их размерами, а также общей толщиной неповоротливого тела животного. Возможно, именно этой необходимостью и объясняется то, что у Ти-Рекса самые крупные позвонки среди Теропод, как относительно, так и абсолютно. Мапузавры же, вероятно, социальные животные (1) нуждались в защите от укусов от себеподобных меньше всего, и поэтому, адаптировались к охоте на многочисленную сверхдобычу, которой не было в местах обитания Ти-Рексов, и прочих Теропод, так как Аргентинозавр считается сегодня самым крупным динозавром. И у Мапузавров были две важные задачи: иметь достаточно длинные челюсти, и доставить их к месту назначения - слабому месту на теле Аргентинозавра. Первое выполнялось за счет огромного черепа, второе - за счет гибкого и сильного тела. Имея гибкий позвоночник, Мапузавр мог достать высоко расположенные области для кусания, или удобно повернуться для ухвата какой-либо поверхности, например, шеи. Чтобы не разворачиваться сразу всем телом.

Мы можем обратить внимание на относительно сильную шею животного. Шея - это второй после челюстей элемент, который испытывает нагрузку от тела жертвы. И она же участвует в отделении куска от добычи. Именно поэтому шейные позвонки Мапузавра достаточно крепки. Их строение, к сожалению, не изучалось пока на предмет реконструкции мускулатуры, это могло бы дать нам больше ценных сведений об образе жизни этого замечательного хищника. Также, стоит отметить то, что туловище животного, в целом, довольно короткое, несмотря на гибкий позвоночник. Эта компактность также может служить на охоте, позволяя Мапузавру быстрее поворачивать гибким телом. Лобок достаточно длинный, что намекает на немалые объемы желудка, что не удивительно, если ты охотишься на самую крупную сухопутную добычу, когда-либо существовавшую.

Наконец то, что в одном карьере были найдены останки, как минимум, семи особей различных возрастов, указывает на социальность Мапузавров, что вполне естественно при охоте на такую огромную добычу, которую трудно завалить в одиночку, а еще труднее - съесть. Из-за размеров жертвы, конфликтов между членами стаи быть особых не должно. Это подтверждается и фактическими данными. Среди различных патологий на костях всех особей не замеченно никаких, которые можно было бы однозначно принять, как свидетельство внутривидовой агрессии, что контрастирует с патологиями Ти-Рекса и даже Кархародонтозавра (4). При том, это - с учетом неплохой выборки из 7 экземпляров, что наводит опять же, на мысль о социальности животного.

1.2 Эволюционные доказательства

Если Мапузавр сосуществовал со сверхкрупной добычей, и охотился на нее, то, очевидно, они находились в коэволюционных связях, иначе, мы отрицаем теорию эволюции (5). И соответственно, был приспособлен к охоте на сверхкрупную добычу. Это очевидно.

Если мы учтем факт опережающей специализации хищных динозавров над растительноядными, то также, вправе будет признать возможность наличия у Мапузавров неких адаптаций, которые могли в конечном итоге привести к уничтожению вида, служащего ему добычей (6).

На протяжение всего Мезозоя, Тероподы показывали лишь различные вариации на тему давно разработанной, еще а Триасе, модели: бипедальный хищник с атакующей головой и длинным хвостом, для равновесия. Такими же и появились первые Архозавры в блоке доминирующих крупных хищников в Перми, и быстро сбросили с этой ниши противодействующих им Териодонтов, так как имели парасаггитальную постановку нижних конечностей и были первыми наземными хищниками, адаптированными к быстрому бегу (а не только ходьбе). Растительноядные же динозавры на протяжении Мезозоя показывают значительные изменения форм (по сравнению с хищными), что может быть следствием большой хищной "нагорузки" на них.

Удивительной особенностью древнейших растительноядных динозавров был их слабый челюстной аппарат.

Небольшие массы челюстных аддукторов, слабое развитие зубов, неприспособленных для перетирания растительного корма, говорит о небольшой роли этого качества в условиях тогдашнего отбора. По параметрам челюстного аппарата, и приспособленности к эффективному поглощению пищи, первые растительноядные динозавры уступали своим экологическим предшественникам - Листрозавридам и Каннимейридам. Главным же преимуществом уже первых растительноядных динозавров была унаследованная от хищных динозавров парасаггитальная постановка нижних конечностей, что давало им преимущество быстрого бега. То и есть, динозавры изначально завоевали себе нишу за счет того, что умели бегать. Растительноядным же динозаврам умение бегать было важнее умения хорошо жевать, грубо говоря. Другим путем было увеличение размеров, которое буйным цветом выражено в Юре, когда по суше лениво бродили сорокатонные гиганты растительноядные. Но и это преимущество вызванно в основном выгодной постановкой конечностей, без которой невозможно увеличение масс до таких колоссальных пределов.

С самого начала эры динозавров очевидно, что локомоторное преимущество хищников было таковым, что отодвинуло на второй план приспособления растительноядных к захвату и обработки растительной пищи. Было важнее бежать, чем жевать.

Однако, преимущества локомотороной специализации этих "наспех эволюционировавших" растительноядных оказалось невечным. Со второй половины ранней юры (плинсбах - тоар) наступает крупнейший в истории тетрапод экологический кризис, продолжавшийся до первой половины поздней юры (оксфорд) включительно. В эту эпоху на смену растительножорам позднего триаса -начала ранней юры не приходит ни одна группа достаточно многочисленных и разнообразных фитолюбов, хотя в эпоху кризиса появляются древнейшие, но крайне немногочисленные Стегозавриды и Нодозавриды, чьи бронированные конструкции поначалу, наверняка поставили в тупик хищников, которые привыкли что от них убегают.

Общее резкое сокращение фитофагов в эпоху этого кризиса невозможно объяснить их конкурентным вытеснением.

Казалось бы, предположению о решающей роли хищников в этом процессе противоречит то, что и сами - то хищники захирели. Произошло резкое сокращение их их численности, хотя, к ним тоже добавились еще и Мегалозавриды, как раз в это время.

Но, если задуматься, то это именно та картина, которую должен наблюдать палеонтолог, в случае резкого подрыва хищниками своей кормовой базы. Сокращение численности растительноядных привело к сокращению численности хищников. Грубо говоря, пир и триумф хищников был недолговечен. Все съедено, и вот они уже сами сдыхают с голоду, поэтому ученые, ковыряясь в земле, не находят ни хищников, ни жертв. Таким образом, превосходство хищников над жертвами по уровню относительной специализации, прежде всего локомоторной, могло оказаться важной причиной юрского экологического кризиса, по крайней мере в доминантном блоке сообщества наземных тетрапод.

Тем не менее, доминантный блок наземных Тетрапод, постепенно, очухался, и вроде бы нормально себя чувствовал в поздней Юре, правда, средства спасения травоядных от хищников былы весьма унылы - это в основном тупое увеличение размеров, по тактике "если ты меня и начнешь есть, то всего не сожрешь точно, и я пойду дальше щипать листики".

Но, в Мелу опередающая специализация хищников продолжала возрастать. Именно в Мелу мы видим большое число кризисов, а ближе к его концу - неравномерное распределение численности динозавров по континентам и даже освоение ниш плотоядных динозавров сухопутными крокодилами в Африке и в Южной Америке. Такой наглости не было уже давно. Динозавры с самого своего появления доказали крокодилам что они лучшие на суше. Но, теперь стало очевидно, что они слишком хороши, чтобы жить.

К раннем мелу относятся последние достоверные находки уже немногочисленных Фаброзаврид. Расцвет Игуанодонтид приходится на вторую половину поздней юры - первую половину раннего мела. Это была последняя по времени и наиболее продвинутая группа Орнитиший, у которой активные, прежде всего локомоторные средства защиты от преследования хищников еще играли существенную роль, хотя наличие недвусмысленных адаптации к плаванию указывают на использование воды в качестве пассивной защиты от свирепеющих хищников.

Все остальные группы потенциальных жертв тяготели уже к приобретению средств пассивной защиты, кажется, усвоив своим крошечным мозгом, что от хищников не убежать. Они растили броню, рога, воротники, "надеясь" что это убережет их. Но приобретение таких качеств всегда связанно с нагнетанием инадаптационного груза... Грубо говоря, если ты закрыл себя броней, и вот, нашелся некто, кто смог прокусить любую броню, то тебе "деваться некуда" обратно в стройноногого красавчека - атлета ты уже не превратишься. Правда, открывашку для брони динозавры придумали уже к самому концу Мела - это были Тираннозавриды.

Все растительноядные, в большинстве своем, в Мелу перешли от активной к пассивной защите. Лишь Гадрозавриды, Пахицефалозавриды и Орнитомимозавриды еще "недялись" на свои ноги. Правда, две последних группы были не очень многочисленными.

Ближе к концу Мела практически пустуют от динозавров: Южная Америка; Африка; Австралия; Восточная часть Северной Америки; Индия; Антарктида; Новая Зеландия (23). Во многих из перечисленных континентах ниши крупных хищных динозавров (которые уже по большей части исчезать начали с середины Мела) начали занимать сухопутные крокодилы. И это при чрезвычайно плотности населения в западной части Северной Америки и Азии, в Европе, можно сказать, золотая середина. И не много известно таксонов и не так уж мало. Отметим, что самые густонаселенные континенты - Азия и Северная Америка, видимо, "еще держались" на честном слове, за счет таких травоядных, как Трицератопс, и крупные Анкилозавриды, но в Маастрихте появилась "управа" и на них - крупные Тираннозавриды - огромные хищники с мощными челюстями. И этого, видимо, хватило, чтобы добить остатки травоядных динозавров.

Большинство же экосистем, где в доминантном блоке наземных Тетрапод крупными растительноядными были Зауроподы, развалились еще раньше - дотянув в основном до позднего сеномана. Что же мы получаем? Зауроподы раньше всех жертв накопили инадаптационный груз, и уже не могли ничего противопоставить сверхадаптированным охотникам на них. Дальше - идти некуда. Дальнейшее увеличение размеров невозможно, а хищники типа Мапузавров "научились" истребленьческой охоте на максимально крупную добычу.

Нужно учесть, что хищник, подрывающий численность своих жертв, в экологическом масштабе, обречен. Но учитывая его высокое положение в пищевой пирамиде (низкую численность и биомассу по сравнению с жертвой), этот процесс может носить, даже в условиях опережающей специализации хищника, характер плавного, медленного и мягкого нарастания экологического пресса, растягивающегося на филогенетически значимые отрезки времени. Действительно, превосходства по локомоторной специализации архозавры достигли уже в начале триаса. Но лишь в начале юры это спровоцировало крупный экологический кризис, по крайней мере в доминантном блоке сообщества тетрапод, хотя вызвало окончательное крушение этого блока лишь на исходе мела. Превосходства хищников в лице появления НТР (7), возможно, имело место около 68 - 70 миллинов лет назад, а вымирание фауны Северной Америки произошло 65 (+ -) миллионов лет назад.

Как только процесс подрыва численности фитофагов растягивается на филогенетически значимое время, он дает возможность для появления фитофагов следующего поколения, так как в процессе "истребления" "старых" фитофагов, их ресурс все больше освобождается для пользования фитофагами следующей волны адаптации. Чем сильнее стратегия адаптации (в частности, стратегия противостояния хищнику) отличается от экологически угнетаемой основной жертвы, тем более процесс становления фитофагов нового поколения будет облегчен и отсутствием специфического для них хищника. При этом, каждый шаг новых фитофагов по пути биологического прогресса, увеличивает, с одной стороны, их привлекательность для хищника, а с другой - конкурентное давление на основную и без того экологически угнетенную жертву, то и есть, они "добивают" несчастную жертву уже вместе. Все это в дополнение к отсутствию оперативной реакции жертвы на прогрессивную адаптацию хищника способствует накоплению инадаптивного груза.

Высокий порог устойчивости и низкая чувствительность жертвы по отношению к хищнику неизбежно приводят к тому, что когда хищнику в результате продолжительного филогенеза, наконец, удается взломать этот порог, жертва обычно вынуждена искать адаптивный ответ в более или менее «пожарном порядке». Высокий темп ответной реакции тянет за собой односторонную узкую специализацию, быстрый рост инадаптивного груза и в результате - потерю дальнейшей эволюционной перспективы (филогенетического потенциала). Напротив, требование комплексной адаптации (в смысле Н.Н. Иорданского, 1990, 1994) препятствует накоплению инадаптивного груза у хищника (Раутиан, Сенников, 1995).

Таким образом, постоянная смена жертв в доминантном блоке сообщества тетрапод мезозоя должна иметь в своей основе несколько взаимосвязанных причин: 1) Опережающая специализация хищника плавно подрывает ресурсы специфических для него жертв; это, в свою очередь, 2) Облечает выход следующего поколения жертв на экологическую арену, создавая тем самым дополнительное конкурентное давление на жертвы предыдущего поколения и одновременно спасает хищника от истощения им же самим собственной кормовой базы, а следовательно, и ослабления его воздействия на жертвы предыдущего поколения; 3) Совместные действия хищника и конкурентов могут вызвать вымирание предыдущего поколения жертв лишь при наличии значительного инадаптивного груза, препятствующего оперативному формированию ответной адаптивной реакции последних.

Таким образом, косвенно, хищные динозавры могли стать причиной вымирания растительноядных, и, в конечносм итоге, и себя самих.

На протяжение Мезозоя растительноядные "в пожарном порядке" спешной эволюционировали, и снова вымирали, когда появлялся адаптированный хищник на них, и так до тех пор, пока накопленный инадаптационный груз не сыграл решающую роль. С Зауроподами это призошло раньше (по большей части - конец сеномана) с Анкилозавридами и Цератопсами - позже (конец маастрихта). Но, результат - один. Сверхадаптированные хищники подрывают численность своих жертв.

Мы вправе считать, что были и другие интересные способности Теропод, которые "помогли" им адаптироваться к охоте на свою добычу " слишком хорошо".

Какие же это способности могут быть для Мапузавров? И, как именно естественный отбор породил их?

---

Дата добавления: 2015-07-15