Гигантские животные, населяющие планету сегодня, не могут сравниться с настоящими исполинами прошлого. Если сейчас это белые медведи и южные морские слоны, которые действительно огромны, то в прошлом – динозавры размером с пятиэтажный дом, с невероятно острыми зубами, развитыми охотничьими навыками и, что самое главное, сравнительно высоким уровнем интеллекта.
Описание тираннозавра
Слово «тираннозавр» происходит из греческого языка и обозначает «тиран» и «ящер». Существовали животные на территориях нынешних Канады и США. Тираннозавры – единственные в своем виде и принадлежат отряду ящеротазых.
Размеры
Tyrannosaurus rex являлся самым большим хищным существом во все времена. Типовые размеры составляли 10,6 м. Найденный скелет под названием «Скотти» — это самый большой скелет тираннозавра в мире. Он был найден возле канадского Саскачевана. По оценкам существо было очень массивное и весило более 8 тонн, а его длина составляла 13 м.
Сколько весил тираннозавр?
На протяжении многих лет исследований оценка средней массы Tyrannosaurus rex менялась. Цифры колебались от 5,4 до 6,8 тонн. Современные исследователи оценивают среднюю массу животного в 8,4-9,5 тонн.
Телосложение: корпус и конечности
У тираннозавра была S-образная шея. Но она имела небольшую длину, отличалась мускулистостью, что позволяло удерживать массивную, большую голову. На передних конечностях всего два полноценных пальца с большими когтями и некрупная пястная кость, которая должна была быть третьим пальцем, но вследствие эволюции утратила свое значение. Задние конечности длинные.
Позвоночник имел 12 грудных, 5 крестцовых, 40 хвостовых и 10 шейных позвонков. За равновесие динозавра отвечал своеобразный балансир – длинный, мощный, массивный хвост. Кости были в основном полыми. Это уменьшало массивность животного, но, тем не мене, они оставались прочными.
Череп, зубы и губы
Самым большим среди найденных оказался череп в длину около полутора метров. Задняя часть широкая, передняя – узкая. Это значит, что тираннозавр обладал бинокулярным зрением. Кости черепа имели большую тяжесть. Некоторые кости, включая носовые, соединялись между собой, что предотвращало попадание чего-либо в полости между ними. Эти особенности и многие другие давали ти-рексу просто колоссальную силу укуса, которой не обладали другие животные того времени.
Ящер обладал зубами, различными по функционалу и форме. Зубы верхней челюсти, расположенные спереди, находятся впритык друг к другу и имеют внутренний изгиб. Это позволяло лучше схватить добычу и плотно ее удерживать, не давая возможности освободиться. У других зубов не такое плотное расположение, но они массивнее и крепче. На нижней челюсти зубов меньше, чем на верхней (кроме задней части). Самый большой найденный зуб хищника был высотой 30 см.
Палеонтологи высказали гипотезу, которая предполагает наличие у плотоядных динозавров губ. Объяснялось это тем, что если главным оружием хищника являлись зубы, то эволюция должна была дать им защиту в виде губ. Главная их функция – защита. Но другие специалисты опровергли это, так как считают, что у тираннозавров губы оказались бы лишь преградой для схватки с прочими хищными – они слишком уязвимы и за них легко ухватить.
Мозг и органы чувств
Движения головы и зрачков у тираннозавров быстры и скоординированы, также развиты сенсорные способности. Для обнаружения добычи на значительных расстояниях тираннозавры использовали способность улавливать звуки низких частот. У такого суперхищника также было очень хорошо развито обоняние.
Исследования в США позволили сделать выводы, что ти-рекс обладал хорошим острым зрением, гораздо лучшим, чем у ястреба. К примеру, человек распознает объекты, которые находятся на расстоянии в полтора километра от него, тираннозавр – 6 км.
У тираннозавров были большие по размерам обонятельные нервы и луковицы. Соответственно, он обладал очень хорошим обонянием и мог чувствовать добычу за много километров. Исследователи сравнивают обоняние ти-рекса с обонянием современных стервятников. Для ящеров очень важным считался слух и об этом говорит длинная ушная улитка.
Оперение
Мнения ученых, имел ли оперение T. Rex, различаются. Некоторые считают, что оно было, другие – что кожу покрывала чешуя. Но также существует версия, что покрытие тираннозавра зависело от этапа его развития. В молодом возрасте у животного были перья. Они постепенно уменьшались с ростом, и на смену приходила чешуя, так как взрослой особи перья уже не были нужны для того, чтобы сохранить тепло. Тем не менее, остатки перьев могли сохраняться на некоторых участках тела.
Осанка
Изображения в фильмах, живописи, музеях показывают ти-рекса как ящера с телом, которое находится практически параллельно земле. Большой хвост располагается сзади и уравновешивает массивную голову. Издавна тираннозавров, да и прочих двуногих древних ящеров, показывали с телом, имеющим наклон около 45° или же меньше.
Считать двуногим тираннозавра начали в 1915 году, а ученый Генри Осборн подтвердил это – он первый обнаружил полный скелет животного в такой позе. Но в 70-х годах прошлого века ученые пришли к выводу, что это была ошибка. При таком передвижении динозавр получил бы вывихи суставов, в том числе и бедренного. Также это могло привести к ослаблению соединения между позвоночником и головой. Интересно, но в фильмах «Парк юрского периода» и некоторых других, начиная с 90-х годов, осанка тираннозавра показана верно.
Как и с какой скоростью передвигался тираннозавр?
Способ и скорость передвижения тираннозавра – достаточно спорные моменты. Ученые до сих пор не пришли к единому мнению и продолжают изучать этот вопрос. Интерес вызывает не только темп ходьбы (или бега?), но и возможность быстро поворачиваться. От этих способностей напрямую зависит, был t-rex активным охотником или питался тем, что мог отыскать на местности.
Последние актуальные исследования в этой области принадлежат ученым из Нидерландов, которые в 2017 году создали модель походки динозавра на основе останков 12-метровой особи Трикс. Вероятнее всего, он передвигался примерно со скоростью человеческой ходьбы – около 4,5 км/ч. Сама же походка имела пружинистый характер с равномерными покачиваниями.
Большинству видов животных приходится очень много двигаться. Поэтому телосложение устроено таким образом, чтобы на этот процесс уходило минимум энергии. Эффективный способ достижения этого – применение силы резонанса. По мнению ученых, важнейшую функцию в перемещении тираннозавра выполнял длинный массивный хвост, который весил не менее тонны. Подобного хвоста нет ни у одного современного животного.
В движении он раскачивался вверх и вниз. Модель ящера позволила узнать частоту этих раскачиваний, а вместе с виртуальными мышцами и оптимальную скорость перемещения динозавра. Она оказалась намного меньшей, чем считалось раньше, поскольку во время предыдущих исследований и модуляций ученые уделяли внимание преимущественно ногам и тазу.
Что касается скорости разворота тираннозавра, то ему требовалось 1-2 секунды, чтобы повернуться на 45 градусов. Всему виной огромная масса тела, расположенная вдали от центра тяжести. Но, прижимая конечности и голову к туловищу, выгибая хвост и спину, ящер мог немного повлиять на этот параметр.
Ряд исследований опроверг и предыдущее заблуждение, касающееся способности тираннозавра к бегу. Прежде считалось, что он мог перемещаться достаточно быстро благодаря крупным сильным мышцам. Но, во-первых, для столь большого животного падение в процессе бега могло оказаться фатальным. Во-вторых, его кости просто не выдержали бы такой нагрузки.
Диморфизм: разница между самцами и самками
Для различий между женскими и мужскими особями тираннозавров исследователи выделили два типа телосложений:
- робустный – развитая мускулатура, большая масса, крепкий скелет;
- грацильный – мышцы менее выражены, а костяк более тонкий, чем у первого типа.
Что интересно, ученые отнесли самок к робустному типу, так как он имеет широкие кости таза, необходимые для кладки яиц. Анатомия мужской и женской особи может различаться в зависимости от места обитания ящеров. Однако в последние годы исследований ученые пришли к выводу, что существенных различий между самками и самцами тираннозавра не было, поскольку точно определить пол особи невозможно.
Сила укуса
Ученый из США Мейсон Меерс в 2003 году предпринял попытку сделать оценку силе укуса ти-рекса. Он использовал современных животных, чтобы отталкиваться от их массы тела. Удалось установить, что сила равнялась примерно 18000 Н (ньютонов), если масса тираннозавра была 5300 кг.
Палеонтологи Питер Фолкингем и Карл Бейтс в 2012 году усомнились в измерениях и решили проверить другим методом, в котором сила укуса современных животных не бралась в расчет. По выстроенной биохимической модели и множеству экспериментов они определили, что сила укуса равнялась около 30-50 тыс. ньютонов.
Но, чтобы окончательно определить силу укуса ящера, ученые проанализировали строение его черепа и выяснили, что он отличается достаточной жесткостью. Много общих черт прослеживается с черепом крокодила или гиены. В то же время он мало похож на «гибкие» кости нынешних небольших рептилий и птиц.
Вероятно, у тираннозавра гибкие суставы в черепе были развиты очень слабо. Из-за этого кости плохо двигались во время укуса. Жесткость черепа обеспечивала достаточно большую силу укуса, превышающую отметку в 7 тонн или 64000 Н.
Специалисты из Американского музея естественной истории заявляют, что сила укуса тираннозавра была колоссальной – 7 тонн сосредотачивались на кончиках зубов. Поэтому он мог с легкостью прокусывать кости, шкуру, мясо. По этому параметру t-rex примерно в 4 раза сильнее современного крокодила. Гипотетически он способен прокусить даже автомобиль, но при этом ящер получил бы серьезные повреждения.
Характер и образ жизни тираннозавра
Во время перемещения тираннозавр располагал свое тело параллельно земле, а хвост приподымался, чтобы сохранить равновесие. Хищник обладал массивным телом и поэтому не мог слишком быстро двигаться – максимальная скорость составляла 30 км/ч. Если ти-рекс будет бежать быстрее, то просто потеряет равновесие и упадет.
Сверххищник был очень чутким еще из-за подушек на лапах. Он способен чувствовать вибрации, которые передавались к внутреннему уху. Каждая особь имела свою территорию, где охотилась и жила. Тираннозавры редко покидали свои угодья.
Долгое время считалось, что Tyrannosaurus rex холоднокровный. Но в 1960-х годах исследователи животного заявили, что ящер был теплокровным с активным образом жизни. Эта теория подтверждается тем, что хищник быстро растет, так же как пернатые и млекопитающие. Рост животного происходит по кривой «S». Это значит, что сперва тираннозавры быстро увеличивались в размерах, потом рост шел стабильно, а затем получал максимальное ускорение.
Тем не менее, некоторые палеонтологи считают, что ти-рексы все-таки не до конца были теплокровными, но могли держать температуру тела на стабильном уровне. Такая терморегуляция – это форма мезотермии, что характерно для кожистых черепах, живущих в море.
Чем питался?
Существует несколько версий, как именно питался древний ящер. В пользу теории о том, что он являлся падальщиком, говорят несколько аргументов. Ти-рексы обладали развитыми обонятельными рецепторами, которые могли учуять падаль. Длинные и сильные зубы могут легко дробить кости, что нужно не столько для живой добычи, сколько для отделения плоти от туши. Тираннозавры большей частью ходили, а не бегали, и это говорит о том, что они не гонялись за добычей, которая была гораздо подвижней их.
Тираннозавр мог быть и охотником, ведь впадины на голове обеспечивали его бинокулярным зрением, чтобы смотреть вперед, гоняясь за добычей и оценивая расстояние до нее. Следы зубов ти-рекса были обнаружены на других животных и тираннозаврах, которые прошли процесс заживления. 30-см зубы имеют обратный изгиб, которые позволяют удерживать свою добычу. В результате эволюции травоядные динозавры обладали защитой на спине, чтобы более высокий и мощный хищник их не укусил.
Большинство ученых все же считают тираннозавра хищником, рацион которого могла составлять и падаль, примерно до 20%.
Размножение
Tyrannosaurus rex во взрослом возрасте были животными, ведущими одиночный образ жизни. Обитали на своих внушительных по размерам охотничьих угодьях. Во время брачного периода самка призывала самца при помощи характерного рева. Сложность заключалась в том, что самка тираннозавра была гораздо массивнее и агрессивней самца, поэтому последнему необходимо было постараться добиться ее расположения. Для этого он мог принести в качестве угощения тушу какого-то динозавра.
Самец не участвует в дальнейшей жизни потомства. Обычно самка откладывает около 10-15 яиц в подготовленное гнездо, расположенное на земле. Конечно, это было крайне рискованно, так как мелкие хищники были не прочь полакомиться яйцами. Поэтому самка практически не покидала гнездо в течение двух месяцев, пока не появится потомство. Из всего количества яиц на свет появляются около 4 маленьких тираннозавров.
Исследователи из Американского музея естественной истории воссоздали внешний вид детеныша тираннозавра. Его тело составляло около 100 см в длину, и было полностью покрыто перьями. Передние конечности выглядели существенно длиннее тела по сравнению со строением взрослой особи. С их помощью молодые динозавры удерживали добычу.
Они являлись легкой добычей для крупных хищников, поэтому многие особи не доживали до 1 года. Тем не менее, тираннозавры очень быстро росли – ежедневно детеныш набирал около 3 кг веса.
Сколько жил тираннозавр?
Ученые-палеонтологи выяснили, что у тираннозавров размножение происходило довольно быстро. Продолжительность жизни была сравнительно невысока большей частью из-за опасностей древнего мира. Самый маленький ти-рекс, которого смогли обнаружить исследователи, весил всего 30 кг и прожил 2 года. А вот самый старый представитель суперхищников прожил около 30 лет и весил примерно 9 тонн. Ученые считают, что такой возраст является внушительным для тираннозавров.
Интеллект
Различные находки останков тираннозавра не позволяют ученым дать определенный ответ относительно его интеллекта. Тем не менее, этот вид отличался самым крупным мозгом по сравнению с другими нептичьими динозаврами. Если сравнивать тираннозавра с животными примерно такого же размера, то его мозг был в три раза крупнее и это говорит о его способности к социализации.
Сколько пищи нужно было тираннозавру?
Согласно некоторым исследованиям, тираннозавру требовалось около 40 000 калорий в день. Конечно, это приблизительные данные, поскольку точно неизвестно, каким метаболизмом обладали динозавры. Например, млекопитающим требуется гораздо больше пищи. Скорее всего, метаболизм ти-рекса был больше всего похож на обмен веществ рептилий. Предположим, что в 100 граммах мяса содержится в среднем 150 калорий. В таком случае тираннозавр мог съедать в день около 60-80 кг пищи.
Виды
Тираннозавр представляет собой род плотоядных динозавров. Единственным его представителем является Tyrannosaurus rex. В семействе тираннозавридов имелось и множество других родов ящеров, однако ти-рекс считается самым распространенным среди всех.
Места обитания
Самый полный найденный экземпляр исследователи назвали «Rees Rex». Он сохранился на 94%. Ученые обнаружили окаменелости в так называемом маастрихтском ярусе. Также определено, что места обитания ти-рексов были довольно обширными: современные Канада, США, причем в Соединенных штатах больше всего окаменелостей было найдено в Нью-Мексико и Техасе. «Rees Rex» найден в формации Хелл Крик, северо-запад США. Когда-то здесь был тропический климат, жара и высокий процент влажности. Здесь также росли разные цветочные растения, метасеквойя и араукария.
Судя по найденным останкам тираннозавра, ящер обитал на равнинах с полу- или засушливым климатом, болотах и местности, удаленной от воды. Вместе с ти-рексами обитали трицератопсы, утконосые эдмонтозавры, тесцилозавры, торозавры, троодоны, орнитомимы, анкилозавры.
В США также есть еще одно место со множеством останков тираннозавров – штат Вайоминг. Миллионы лет назад природа здесь была похожей на экосистему нынешнего Мексиканского залива, а фауна – на фауну формации Хелл Крик. На юге условная граница была обозначена там, где тираннозавру приходилось конкурировать с другими древними ящерами.
История обнаружения и изучения тираннозавров
Первые части скелета суперхищника были найдены именно в штате Вайоминг. Нашла его экспедиция под руководством Брауна Барнума в 1900 году. Спустя несколько лет, части скелета найдены в штате Монтана. Его восстановили за 3 года. Изначально находки приписывали разным динозаврам, но спустя некоторое время отнесли их к виду Tyrannosaurus rex.
В 1908 году обнаружен целый череп древнего ящера, после чего палеонтологи смогли полностью собрать скелет тираннозавра, и отправили его в Музей естественной истории США. Впервые молекулы крови были найдены в останках ти-рекса в 1990 году, Хелл Крик. Его возраст составляет 18 лет, а масса – 6,3 тонны. В этих же годах ученые нашли знаменитый скелет «Сью», более полный.
Легендарный скелет тираннозавра «Стэн» нашли в 1987 году в штате Южная Дакота, но извлекли только в 1992 году, так как сперва исследователи подумали, что это трицератопс. Останки уникальны своими повреждениями: у особи были сломаны ребра, шея, а в черепе с задней стороны остались следы от укуса другого тираннозавра. Самым полным скелетом все-таки остается «Rees Rex» из Хелл Крика. Его останки сохранились более чем на 90%.
