Некоторые замечания по вопросам исторического развития динозавров 8 страница
В соответствии с развитием гигантской головы у поздних хищных карнозавров произошла редукция передних конечностей для уравновешивания передней части туловища.
Если бы передние конечности оставались такими же, как у траходонтов, то это вызвало бы такую перегрузку переднего конца тела, которая сделала бы невозможным двуногое передвижение.
Так как передние конечности хищных динозавров не могли помогать при еде, в черепе больших карнозавров появляется «кинетичность» — внутренние сочленения позволяли передней части черепа двигаться относительно задней. Повидимому, это приспособление помогало проталкиванию в глотку больших кусков мяса без участия передних конечностей, обязательного у всех других хищников.
Среди многочисленных остатков монгольских хищников-карнозавров обнаружены исполинские когтевые фаланги серпообразного вида, очень узкие и высокие, достигающие шестидесяти сантиметров длины. Роговые чехлы на этих фалангах должны были быть острыми, как ножи, и общая длина ногтя не могла быть меньше одного метра. Эти образования, возможно, представляющие собою подобие боевых шпор, еще не получили точного определения. Находка гигантских когтевых фаланг, с одной стороны, говорит о существовании в монгольской фауне карнозавров исполинских размеров, а с другой — указывает на то, что в качестве «оружия» карнозавры могли также пользоваться и задними ногами, что происходило при драках самцов между собою.
|
|
|
Карнозавр в бою с цератопсами (третья зона)
Реконструкция К. К. Флерова
Общеизвестное различие в строении таза растительноядных птицетазовых дивоящеров и хищных ящеротазовых карнозавров почти не обсуждалось с конструктивно-функциональной стороны. Однако именно в этом и заключается глубокая разница между двумя подотрядами. В то время как у траходонтов седалищные кости чрезвычайно удлинены и образуют мощный рычаг более метра длины, у карнозавров эти кости укорочены и тонки. Лобковые кости траходонтов расширены, утоньшены и направлены параллельно переднему отростку подвздошной кости. У карнозавров лобковые кости — мощные костные стержни, аналогичные седалищным у траходонтов; эти стержни направлены круто вниз и заканчиваются массивным молоткообразным лонным сращением, о котором уже упоминалось. Отсюда уже очевидно, что существующие реконструкции внешнего вида динозавров, в которых траходонты по форме тела похожи на хищников, вовсе не верны. У первых лобковая область не должна столь сильно выдаваться, как у карнозавров, должна даже быть впалой, но зато у корня хвоста находилось значительное утолщение тела, совершенно отсутствующее у карнозавров. Характерно, что внутренняя полость таза как чаша для внутренностей очень невелика у тех и других динозавров.
|
|
|
Для понимания различия функционального значения строения таза динозавров необходимо специальное исследование. Если рассматривать удлиненные кости таза дивоящеров как рычаги, удерживающие и вращающие туловища в «цапфах» вертлужных впадин, то следует признать, что тело траходонтов и карнозавров обладало существенно различной балансировкой. Передний конец туловища карнозавров был значительно менее перегружен, чем у траходонтов, что доказывается гораздо меньшим развитием седалищных костей у первых.
Отпечатки кожи известны только для траходонтов. Таковы открытые Монгольской экспедицией отпечатки кожи вокруг семи скелетов траходонтов в песчаниках «Могилы Дракона», в ущельях Алтан-Улы (котловина Нэмэгэту) и «мумии», найденные в Северной Америке. Судя по отпечаткам, кожа траходонтов была толстой и покрытой сплошным слоем мелких бляшек. У хищных карнозавров неизвестны сохранившиеся отпечатки кожи. Трудно сгибающаяся кожа с костными бляшками должна была мешать быстрому движению животного. Однако незащищенная кожа карнозавров должна была сильно ограничить активность животных в солнечные дневные часы, что составляло, несомненно, слабое место этих хищников.
|
|
|
Отнюдь не исключена возможность развития светящихся органов при большом числе ночных животных, характерном для древних пресмыкающихся и обусловленном их физиологией. Из современных ящериц светящиеся диски по бокам туловища известны для Oreosaurus.
Влияние открытых пространств на условия существования динозавров еще недооценивается исследователями из-за слабого представления о физиологии этих животных. Быстрое передвижение крупных пресмыкающихся неминуемо должно было привести к разогреванию организма, что еще больше усиливало опасность открытых пространств дневной жары. Несомненно, что все эти противоречия вели за собой возникновение целого ряда физиологических приспособлений, которые были совершенно особенны и отнюдь не аналогичны млекопитающим, при своем становлении на базе примитивного организма пресмыкающегося. Так, например, перегревание и вообще нагревание организма птиц, отличающихся высокой постоянной температурой, влечет за собою сложные приспособления, направленные к предохранению семенников.
|
|
|
Понять возможные преодоления множеств приспособительных противоречий у динозавров можно, только отрешившись от физиологического антропоморфизма.
Еще одним примером специфики строения организма дивоящеров, установленным на монгольских материалах, является сравнительная узость туловища динозавров и малый объем внутренней полости тела, по сравнению с млекопитающими. Каждый динозавр как бы сплющен с боков по сравнению с круглым сечением корпуса млекопитающего. Даже величайшие травоядные — зауроподы — не составляют исключения: так, диплодок значительно уже величайшего млекопитающего — носорога индрикотерия. Аналогичный бегемоту по общему характеру существования траходонт примерно в три раза уже (если привести животных к одному размеру). Это указывает на значительно меньшую энергию процессов питания и дыхания у пресмыкающихся, на меньшее количество потребной им пищи, но и, следовательно, на меньший резерв энергии. Исследования в этом направлении представляют значительный интерес, так же как изучение противоречий в приспособительных структурах, неизменно появляющихся при каждом возникновении новых видов.
Приведенные данные отнюдь не исчерпывают всех проблем, которые могут быть разработаны на материалах Монгольской экспедиции. Я пытался лишь показать, что наши новые находки могут многое дать для исследования вопросов эволюции динозавров в их приспособлении к меняющимся условиям существования.
Советские биологи, вооруженные диалектической марксистской философией, проложат новые пути в этой неразработанной и трудной области палеонтологии.
Что такое тафономия?
(О НОВОЙ ОТРАСЛИ ПАЛЕОНТОЛОГИИ И ИСТОРИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ — УЧЕНИИ О ЗАХОРОНЕНИИ)
Профессор И. А. Ефремов
То новое направление в палеонтологии и исторической геологии, которое намечено мною и названо "тафономией" [cноска], нельзя сравнивать с открытием, понимая под этим словом значительные, качественно отличные от известного ранее, шаги науки вперед.
Открытие — ступень восхождения науки, заметная издалека и каждому. Тафономия в геологической летописи представляется мне рядом еще слабо заметных вех, протянувшихся в ту неизвестную пока область науки, где нет торных дорог и троп.
По-видимому, так обстоит дело со всеми науками, которые еще во многом зависят от элементарного накопления новых фактов и не могут развивать свои построения путем постановки экспериментов.
Палеонтология — наука о древней жизни, о ныне исчезнувших существах, находится как бы на границе двух разнородных наук, пользующихся разными методами исследования, оперирующими с различным материалом — геологии и биологии.
С одной стороны, остатки древних живых существ, каковы бы они ни были, могут изучаться только как живые существа, а не отвлеченные символы или знаки, формы кристаллических решеток или химические элементы. Поэтому палеонтология немыслима иначе, как среди биологических наук, являясь по существу отраслью ботаники или зоологии, изучающих флору или фауну прошлого.
С другой стороны, геология, именно историческая геология, изучающая всю великую последовательность напластований земной коры — геологическую летопись, воссоздает конкретный исторический ход развития жизни в связи с изменением поверхности нашей планеты. Без геологической последовательности, без своей гигантской исторической перспективы палеонтология как наука не может даже претендовать на самостоятельное существование и является лишь одним из многочисленных разделов биологии.
Такое пограничное между двумя крупными разделами естествознания положение палеонтологии создает ее многочисленные затруднения и обусловливает слабость теоретических построений.
Палеонтолог, сосредоточивший свои усилия на исследовании ископаемых животных биологическими методами как зоолог, отрывается от конкретной геологической почвы — теряет историческую перспективу и рассматривает организм как вещь в себе, вне его условий существования. Палеонтолог, направивший всю работу по линии геологической, обративший особое внимание на выяснение последовательности появления тех или иных организмов в пластах горных пород, превращается в регистратора событий, описателя, не понимающего причин изменений, так как он не понимает ископаемых остатков как живые организмы.
И в том и в другом случае наука перестает быть наукой, или превращаясь в беспочвенные умствования, или же схоластически и неверно освещая сложные и противоречивые явления с какой-то одной стороны.
Указанные особенности палеонтологии приводят к тому, что при формальном, безидейном развитии исследований, разрыв между двумя основными способами подхода к вымершим организмам усугубляется и приходит в тупик, в противоречие с теми возможностями, какими вообще располагает данная наука.
Такое состояние характерно в настоящий момент для зарубежной палеонтологии. Там исследователи или хватаются за формулы морганистской генетики, ища в них выхода и не считаясь совершенно с конкретным фоном геологической истории, или же объявляют палеонтологию "жалкой" наукой, пригодной только для того, чтобы помогать геологам устанавливать последовательность напластования горных пород, составлять геологические разрезы.
И то и другое направление сходятся в общем тупике признания непознаваемости мира, бессилия науки дать материалистическое объяснение всей великой восходящей лестнице развития живых существ. Диалектическая марксистская философия дает советской палеонтологии, как и всем другим наукам, возможность избежать тупиков формального мышления и схоластики.
Нам очевидно, что только разностороннее исследование, умелое сочетание обоих путей палеонтологического исследования дадут надлежащий результат.
Поэтому наша палеонтология отрицает непознаваемость и не чувствует бессилия перед лицом труднейших задач современной науки. Для нашего биолога рассмотрение организма вне условий его существования, т. е. пищи, окружающей среды, размножения и т. п., столь же нелепо, как, например, для конструктора самолета нелепо вести изучение проблемы летания, не принимая во внимание воздух.
Отсюда совершенно ясен главнейший вопрос методологии палеонтологических исследований — изучение остатков организмов прошлого как живых организмов биологическим путем и глубокое изучение исторической последовательности смены вымерших организмов, исторических изменений условий их существования, внешней среды и всех условий прошлых времен, который дает нам геология. Обе стороны палеонтологии — и биологическая и геологическая — должны развиваться совместно, отвечая как на теоретические, так и на практические вопросы и геологии и биологии.
Само собой разумеется, что найти правильное сочетание обеих линий развития палеонтологии нелегко, что по этому поводу будут возникать ошибки и споры.
Так, в настоящее время, подчиняясь гигантскому размаху, а главное темпам геологических исследований, руководители многих палеонтологических лабораторий в геологических институтах и управлениях проводят своеобразную нигилистическую линию узко прикладной, определительской работы, очень сильно сократив, а подчас и совсем прекратив собственно палеонтологические исследования, не говоря уже о теоретических изысканиях. Имеется и другая крайность — палеонтологи призывают сосредоточить все усилия на теоретической работе, принявшись за переработку накопленного старого материала, приостановив раскопки новых палеонтологических материалов и сократив непосредственное обслуживание геологической практики. В нашей литературе были выступления, прямо называющие получение новых материалов, добывание новых фактов, составляющее в любой науке первейший долг каждого ученого, "кладоискательством" и "музейным любительством".
Не нужно доказывать, что обе крайности являются ошибочными и не смогут обеспечить правильное развитие палеонтологии. Начавшее было усиленно развиваться в двадцатых годах нашего века палеобиологическое направление в палеонтологии, по существу представлявшее собою совершенно правильный путь, не оправдало возлагавшихся на него надежд из-за неверной методики исследования и стремления к непосильно широкому охвату вопросов. Если основатель палеобиологии В. О. Ковалевский правильно считал возможным говорить об условиях жизни прошлого, исходя из функциональной анатомии вымерших животных только в общем, крупном плане, то его неудачные последователи (главный из них — О. Абель) начали восстанавливать целые "картины жизни" прошлого. Функциональная анатомия дает достоверные результаты (при неполноте ископаемых остатков) лишь на наиболее сложно устроенных организмах — позвоночных, насекомых, в которых условия жизни отражаются на целом ряде признаков. Вместе с тем, ни позвоночные, ни насекомые не захороняются в условиях своей жизни потому, что осадочные породы — это продукты подводного накопления осадков в местах, довольно удаленных от непосредственных мест обитания животных. Не следует смешивать этих особенностей захоронения с вторичным залеганием палеонтологических остатков, подвергнутых переотложению уже после своего захоронения. Очевидно, организмы, наиболее выгодные для палеобиологического анализа, не могут, в огромном большинстве случаев, характеризовать непосредственно "картины жизни" в местах своего захоронения.
Для беспозвоночных животных, остатки которых дают мало для палеобиологического анализа, исследователи стали на иной путь, пытаясь подойти, так сказать, с другой стороны, путем изучения отложений, вмещающих остатки беспозвоночных животных. Это палеоэкологическое направление скоро также выявило свою ограниченность, базируясь большей частью на донных беспозвоночных (бентосе). Эти неподвижные прикрепленные животные или животные с узкими возможностями передвижения действительно обитали там, где захоронялись. Однако массовая гибель и захоронение животных, как правило, вызывались изменением в накоплении осадков. На месте обитания животных отлагались не те осадки, которые могли бы характеризовать среду обитания. Остатки беспозвоночных животных тоже залегают в отложениях, характерных для их гибели, а не для обитания, с той лишь разницей (от позвоночных), что находятся непосредственно на месте своей жизни. Это обстоятельство сильно скомпрометировало достоверность выводов палеоэкологического направления. Совершенно очевидно, что ни то, ни другое из указанных направлений не могли сами по себе обеспечить решение основных палеонтологических проблем, при всей их ценности, как вспомогательных методик. Исходя из анализа слабых сторон палеобиологического и палеоэкологического направлений очевидно, какое важное значение в том и в другом случае имеет понимание того, как захороняются, становятся окаменелостями животные и растения геологического прошлого. Тафономия [cноска] ставит своей целью решение именно этих вопросов и также является одной из попыток сочетания биологической и геологической сторон палеонтологии. Было бы наивным думать, что тафономия является единственным или главным путем в этом направлении. Это всего лишь один из многих возможных в дальнейшем способов исследования.
Каждый ученый, за исключением, может быть, великих и редких гениальных гигантов мысли, полностью является сыном своей эпохи, своего уровня научных знаний. Он отвечает на тот или другой из вопросов идущей широким фронтом науки, вопросов, которые определяются суммой накопленных к этому моменту фактов и теорий, и в этом сущность почти всякого открытия.
Одним из подобных вопросов в палеонтологии и исторической геологии, назревших именно для советской науки, был, как мы видели выше, вопрос о том, как образуются палеонтологические документы — окаменелые остатки растений и животных прошлых геологических эпох.
Живые существа, обитающие на поверхности нашей планеты и образующие ее живую оболочку, подчиняются тем закономерностям и процессам, которые действуют в этой оболочке — биосфере. Но их остатки, преимущественно твердые — кости, зубы, раковины, древесина, — попадают в рыхлые осадки, которые затвердевают, превращаясь в осадочные горные породы: песчаники, известняки и глины. Окаменевая или, как говорят, фоссилизируясь, остатки животных или растений становятся составными частями горных пород. Следовательно, превращаясь в окаменелости, живые организмы из составных частей биосферы — живой оболочки Земли — становятся частями каменной оболочки Земли — литосферы — и подчиняются закономерностям геологических процессов.
Таким образом, любые ископаемые остатки растений и животных могут получиться только в результате сложной цепи процессов, начало которых происходит в области природы, изучаемой биологией, а конец — в области геологии. Но эта цепь не могла быть изучена на своем протяжении, так как оказалась разорванной между двумя, сильно различающимися науками — геологией и биологией. Поэтому как в той, так и в другой науке господствовало убеждение, что образование окаменелостей — это явление случайное. Мало того. Историческая геология в своем познании истории и жизни Земли прослеживает шаг за шагом всю последовательность напластований осадочных пород... Эти слои, залегающие один над другим, удачно сравниваются с листами исполинской книги природы, собственно и составляющими геологическую летопись. Уже давно мы стали понимать, что эта летопись неполная, что в ней отсутствуют не только отдельные страницы, но и целые пачки листов — слоев.
Дарвин первый поставил вопрос о неполноте геологической летописи научно и дал первые формулировки. Однако он основывался больше на соображениях из области палеонтологии. Позднее Дарвина большинство геологов, никогда не забывая формально упоминать о неполноте геологической летописи, не занимались дальнейшим изучением этой проблемы.
В полном соответствии с канонами формальной буржуазной науки историческая последовательность напластования горных пород рассматривалась со стороны созидающих ее процессов. Неизбежная и необходимая другая сторона любого геологического явления — процессы, разрушающие слои горных пород, стирающие и уничтожающие листы геологической летописи, — почти не подвергалась исследованию. Тем самым неполнота геологической летописи не могла быть раскрытой и оставалась неким символом, удобным для прикрытия слабо обоснованных построений как в исторической геологии, так и в палеонтологии.
Такое положение существовало в том круге вопросов геологии и палеонтологии, который привлек мое внимание и неотступно занимал главное место во всех размышлениях, наблюдениях и сопоставлениях в течение почти двадцати лет, после статьи академика П. П. Сушкина в журнале "Природа" еще в 1922 г. Наш крупнейший палеонтолог разбирал знаменитое местонахождение пресмыкающихся и земноводных пермского периода на р. Северной Двине у г. Котласа, открытое В. П. Амалицким. Могучая мысль ученого восстанавливала большую реку, переставшую течь 170 миллионов лет тому назад, оживляла целый мир странных животных, обитавших на ее берегах, раскрывала перед читателем необъятную перспективу времени и огромное количество нерешенных вопросов — интереснейших загадок науки... Это проникновение в глубину прошлых времен поразило меня. Я стал лаборантом академика П. П. Сушкина и его учеником.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 181; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!