Динозаври: еволюция, видове и вкаменелости

Динозаврите са толкова разнообразни, че не е лесно да се открие какво е общото между тях. Един разумен списък би включвал много характеристики на скелета, които не са познати на широкия читател.

В началото динозаврите са били малки и двукраки - ходили са на задните си крака. Снасяли са яйца в гнезда и са били както месоядни, така и тревопасни. сега знаем, че птиците са техни живи потомци, но за това ще стане дума по-късно.

Промените в основния строеж на динозаврите се дължат на адаптирането им към различни начини на живот. От самото начало на фосилната им история е имало както тревопасни, така и месоядни животни.

Динозаврите са обединени от поне 21 черти в черепите и скелетите си. Тези общи белези (наречени "синапоморфии") са причината палеонтолозите да са сигурни, че динозаврите са имали общ произход.

Въпреки това, когато се появяват конкретни вкаменелости на динозаври (в началото на горния триас), групата вече се е разделила на два големи разреда - Saurischia и Ornithischia. Saurischia запазват наследственото устройство на тазобедрената става, наследено от техните предци Archosaur, а Ornithischia имат модифицирана структура на тазобедрената става.

A. Eoraptor, ранен заурисхиан, B Lesothosaurus, примитивен орнитихиан,
C Таз на заурискиан (Staurikosaurus) D Таз на Lesothosaurus

Класификация на динозаврите

По-долу е представен опростен списък на групите динозаври в зависимост от тяхната еволюция. Групите, до които е поставен кинжал (†), нямат живи членове.

• Динозаври (Dinosauria)

·         Saurischia ("гущероподобни"; включва Theropoda и Sauropodomorpha)

·         Тероподи (всички двуноги; повечето са били месоядни)

·         †Herrerasauria (ранни двукраки хищници)

·         †Coelophysoidea (малки, ранни тероподи; включва Coelophysis и близките му роднини)

·         †Dilophosauridae (ранни гребенести и месоядни тероподи)

·         †Ceratosauria (обикновено със сложни рога, доминиращи южни хищници от креда)

·         Tetanurae (означава "твърда опашка"; включва повечето тероподи)

·         †Megalosauroidea (ранна група едри хищници, включително полуводните спинозавриди)

·         †Carnosauria (Allosaurus и близки роднини, като Carcharodontosaurus)

·         Coelurosauria (пернати тероподи, с различни размери на тялото и ниши)

·         †Compsognathidae (обикновени ранни целурозаври)

·         †Tyrannosauridae (тиранозаври и техни близки роднини)

·         †Ornithomimosauria (което означава "щраусоподобни"; предимно беззъби; от месоядни до възможни тревопасни)

·         †Alvarezsauroidea (малки насекомоядни с къси ръце, всяка от които има по един голям нокът)

·         Maniraptora (означава "грабители на ръце"; има дълги, тънки ръце и пръсти)

·         †Теризинозаурии (двукраки тревопасни с големи нокти и малки глави)

·         †Oviraptorosauria (предимно беззъби; диетата и начинът им на живот са неясни)

·         †Archaeopterygidae (малки крилати тероподи или примитивни птици)

·         †Деинонихозаурии (малки до средни по размер, подобни на птици, с отличителен нокът на пръстите).

·         Avialae (съвременни птици и техни изчезнали роднини)

·         †Scansoriopterygidae (малки примитивни птици с дълги трети пръсти)

·         †Omnivoropterygidae (големи, ранни късоопашати птици)

·         †Confuciusornithidae (малки беззъби водни животни)

·         †Enantiornithes (примитивни летящи птици, които живеят по дърветата)

·         Euornithes (напреднали летящи птици)

·         †Yanornithiformes (китайски зъбчати птици от креда)

·         †Hesperornithes (специализирани водоплаващи птици)

·         Aves (съвременни клюномуцунести птици и техните изчезнали роднини)

·         †Sauropodomorpha (тревопасни с малки глави, дълги шии и опашки)

·         †Guaibasauridae (малки, примитивни, всеядни зауроподоморфи)

·         †Plateosauridae (примитивни, двукраки "прозавроподи")

·         †Riojasauridae (малки, примитивни завроподоморфи)

·         †Massospondylidae (малки, примитивни завроподоморфи)

·         †Sauropoda (много големи и тежки, обикновено с дължина над 15 м; четириноги)

·         †Vulcanodontidae (примитивни завроподи със стълбовидни ръце и крака)

·         †Eusauropoda ("истински завроподи")

·         †Cetiosauridae ("китови влечуги")

·         †Turiasauria (европейска група юрски и кредни завроподи)

·         †Neosauropoda ("нови завроподи")

·         †Diplodocoidea (удължени черепи и опашки; зъбите обикновено са тесни и подобни на молив)

·         †Macronaria (черепи с форма на кутия; зъби с форма на лъжица или молив)

·         †Brachiosauridae (дългокраки, дългоръки макронари)

·         †Titanosauria (разнообразни; едри, с широки бедра; най-често срещани в края на кредата в южните континенти)

·         †Ornithischia ("с птичи нос"; разнообразни двукраки и четирикраки тревопасни животни)

·         †Heterodontosauridae (малки базови растителноядни/огнитоядни животни с изпъкнали кучешки зъби)

·         †Thyreophora (бронирани динозаври; предимно четириноги)

·         † Анкилозаурия (скулптури като основна броня; някои са имали опашки, подобни на тояги)

·         †стегозаври (шипове и плочи като основна броня)

·         †Neornithischia ("нови орнитиски")

·         †Орнитоподи (различни размери; дву- и четириноги; развили метод на дъвчене с помощта на гъвкави черепи и много зъби)

·         †Marginocephalia (имали са куполоподобни израстъци на черепите си, направени от кост)

·         †Пахицефалозаурия (двукраки с куполообразен или гърбав ръст на черепа)

·         †Ceratopsia (четириноги с ресни; много от тях са имали и рога)

1.       

 

Архозаври

Архозаврите са еволюирали в два основни клада: родствени на крокодилите и родствени на динозаврите.

• Archosauria
• Pseudosuchia: клад на крокодилите и техните роднини.
• Avemetatarsalia: клада на динозаврите, птерозаврите, птиците и родствениците им.
• Aphanosauria
• Ornithodira: клад на птерозаврите и динозаврите.
• Птерозаври
• Динозаври

Най-ранните динозаври

Първите известни динозаври са били двукраки хищници с дължина от един до два метра.

Най-ранните потвърдени вкаменелости на динозаври включват сауришийските ("гущероподобни") динозаври Herrerasaurus 230-220 mya, Staurikosaurus вероятно 230-225 mya, Eoraptor 231,4 mya и Alwalkeria 230-220 mya. Сатурналия, 232-225 mya, може да е базален заурисхиан или прозауропод. Останалите са базални заурисхи.

Сред най-ранните орнитишки ("птицеглави") динозаври е пизанозавърът от 230-220 миа. Макар че лезотозавърът е от 199-189 mya, характеристиките на скелета предполагат, че той се е разклонил от основната линия на орнитишията поне толкова рано, колкото и пизанозавърът.

Ранните заурисхи са подобни на ранните орнитиски, но се различават от съвременните крокодили. Заурисхите се различават от орнитисхите по това, че са запазили конфигурацията на костите в таза на предците си (показана на схемата по-горе). Друга разлика е в черепа: горната част на черепа на орнитишиите е по-солидна, а ставата, свързваща долната челюст, е по-гъвкава. Тези особености са приспособления към растителноядството; с други думи, това им е помагало да смилат растителна храна.

Динозаврите са били разнообразна група животни. Настъпила е адаптивна радиация. Това им е позволило да живеят в много екологични ниши. Палеонтолозите са идентифицирали над 500 различни рода и 1000 вида неавиани динозаври. Техните потомци, птиците, наброяват 9000 живи вида и са най-разнообразната група сухоземни гръбначни животни.

Най-големите динозаври са били тревопасни (растителноядни), като апатозавър и брахиозавър. Те са били най-големите животни, които някога са ходили по суша. Други растителноядни, като Игуанодон, са имали специални оръжия, които са им помагали да се борят с месоядните. Например трицератопсът е имал три рога на щита на главата си, анкилозавърът е бил покрит с костни пластини, а стегозавърът е имал шипове на опашката си.

Месоядните са били двукраки (ходили са на задните си крака), но не както ние. Тялото им е било по-скоро хоризонтално, балансирано отзад от опашката. Някои от тях са били много големи, като тиранозаврите, алозаврите и спинозаврите, но някои са били малки, като компсогнатите. Именно по-малките месоядни животни може да са се превърнали в птици. Първата вкаменена птица, Archaeopteryx, е имала скелет, който много прилича на този на динозавър.

Локомоция

Динозаврите са били примитивно двукраки: вероятните им предшественици са били малки двукраки архозаври. Датата на ранния динозавър от рода Eoraptor отпреди 231,4 милиона години е важна. Eoraptor вероятно прилича на общия прародител на всички динозаври; неговите черти предполагат, че първите динозаври са били малки двукраки хищници. Откриването на примитивни, преддинозавърски типове в пластове от средния триас подкрепя това мнение. Анализът на техните вкаменелости показва, че животните наистина са били малки, двукраки хищници.

Динозаврите, които се върнаха към четирикраката стойка, държаха четирите си крака под тялото. Това е много по-ефективно от разперените крака на гущера.

Големите зауроподи никога не биха достигнали толкова големи размери без своите стълбовидни крака. Преглед на това, което знаем за механиката на движение на динозаврите.

Топлокръвни

Голяма промяна в гледната точка настъпва през 60-те години на ХХ век, когато се разбира, че малките тероподи вероятно са били топлокръвни. Въпросът дали всички тероподи или дори всички динозаври са били топлокръвни, все още не е решен.

Понастоящем е сигурно (по вкаменелости, открити в Китай: вж. Jehol biota), че малките тероподи са имали пера. Това се вписва добре в идеята, че те са били топлокръвни и че произходът на птиците може да се проследи до линия от малки тероподи.

Дейност

Топлокръвните животни имат висок метаболизъм (изразходват храната по-бързо). Те могат да бъдат по-активни и по-дълго време, отколкото животните, които зависят от околната среда за отопление. Ето защо идеята за топлокръвни динозаври, изолирани с пера, доведе до идеята, че те са били по-активни, по-интелигентни и по-бързи бегачи, отколкото се смяташе досега.

Основните палеонтолози следват това мнение за малките тероподи, но не и за по-големите тревопасни. Тъй като знаем, че размерът на мозъка на стегозаврите е бил колкото орех, има основателна причина да смятаме, че интелигентността им е била ограничена.

Ограничения

Въпреки големия си успех в продължение на дълъг период от време, динозаврите не са развили начин на живот. Нито един от тях не се е развил да живее изцяло във вода, както правят много бозайници, въпреки че спинозавърът е бил полуводен. Те никога не са доминирали в малката сухоземна ниша. През целия мезозой повечето дребни гръбначни животни са били бозайници и гущери.

Изчезванията в края на креда са причинени от едно или повече катастрофални събития, като например масивни удари на астероиди или метеорити (като удара в Чиксулуб) или засилена вулканична дейност.

Няколко ударни кратера и масивна вулканична активност, като тази в Декан трап в Индия, са датирани приблизително по времето на измирането. Тези геоложки събития може да са намалили слънчевата светлина и да са възпрепятствали фотосинтезата, което е довело до огромни смущения в екологията на Земята.

Оцелели ли са земните динозаври при голямото измиране? Няколко вкаменелости са открити във формацията Hell Creek около 40 000 години по-късно от събитието на измиране K/T. Много учени отхвърлят "палеоценските динозаври" като преработени, т.е. отмити от първоначалните им места и след това отново погребани в много по-късни седименти. Свързан скелет (напр. повече от една кост от един и същи индивид), открит над границата К/Т, би бил убедителен, но такива находки не са докладвани.

"...дракони на първичната земя,
които се цапат взаимно в калта си". Тенисън, In Memoriam, 1849 г.

Книгите за динозаври са популярни, особено сред децата, но и възрастните се радват на този вид книги. По времето на Едуардианската епоха Артър Конан Дойл пише роман за плато, пълно с динозаври, който нарича "Изгубеният свят".

Джурасик парк" през 1990 г. поставя началото на нов етап в популярната култура на динозаврите.

Адаптации на романи и филми

• "Джурасик парк" (роман), роман на Майкъл Крайтън от 1990 г.
• Джурасик парк (филм), екранизация от 1993 г., режисирана от Стивън Спилбърг по романа
• Изгубеният свят: Джурасик парк" (1997 г.), вторият филм от поредицата
• Джурасик парк III (2001), третият филм от поредицата

• Списък на динозаврите
• Мозъци и интелигентност на динозаврите
• За "диноптици" вижте Произход на птиците
• Изчезване K/T

• Bakker, Robert T. 1986. Динозавърските ереси: нови теории, разкриващи тайната на динозаврите и тяхното изчезване. Ню Йорк: Morrow. ISBN 0-688-04287-2
• Farlow J.O. and Brett-Surman M.K. (eds) 1997. The Complete Dinosaur. Indiana University Press. ISBN 0-253-33349-0
• Holtz, Thomas R. Jr. 2007 г. Динозаври: най-пълната и актуална енциклопедия за любителите на динозаври от всички възрасти. Ню Йорк: Random House. ISBN 978-0-375-82419-7
• Пол, Грегъри С., 2000 г. The Scientific American book of dinosaurs. Ню Йорк: Martin's Press. ISBN 0-312-26226-4
• Weishampel, David B; Dodson, Peter and Osmólska, Halszka (eds) 2004. The Dinosauria. 2-ро издание, Бъркли: University of California Press. ISBN 0-520-24209-2