Знание-сила, 2000 № 12 (882)

ПО БАЗОВОЙ АРХИТЕКТУРЕ позвонки динозавров весьма схожи с аналогичными костями современных млекопитающих, и хотя тонкие анатомические подробности, без сомнения, чрезвычайно любопытны, мы сразу перейдем к главному предмету нашего интереса, то бишь к ЗИГАПОФИЗАМ. Этим мудреным словечком обозначают специфические костные отростки, расположенные на передних и задних частях позвонков: задняя зигапофиза предыдущего позвонка нависает над передней зигапофизой последующего, и так далее до самого конца, причем каждая пара соседствующих отростков заключена в заполненную жидкостью капсулу наподобие той, что обнимает наш шарнирный плечевой сустав.

Именно эти невзрачные выросты и ограничивают гибкость шеи и спинного хребта животного, прижимаясь друг к другу при некоторых поворотах позвоночника и препятствуя тем самым дальнейшему движению. К примеру, шея верблюда весьма подвижна, поскольку сидящие на высоких ножках зигапофизы относительно редко вступают в тесный контакт. А вот у гиппопотама эти отростки толстые и плотно прижаты друг к другу, но зато его массивная шея, при всей неповоротливости, прекрасно выдерживает тяжесть огромной головы.

В этом смысле завроподы гораздо ближе к верблюду, чем к гиппопотаму, однако при детальном рассмотрении выясняется, что формы зигапофизов у разных их видов удивительно разнообразны. А ведь даже крошечные различия в строении этих отростков могут радикальнейшим образом сказаться на подвижности шеи!

В ТЕЧЕНИЕ ДВУХ ЛЕТ Стивенс и Пэрриш регулярно посещали музеи США и Европы, чтобы собрать по возможности полные данные касательно позвонков завроподов. Болтаясь в подвесной люльке и ползая в пыли запасников на коленях, они снимали по нескольку дюжин измерений для каждой косточки. Вернувшись из такой экспедиции в Орегон, Стивенс немедленно скармливал добытые цифры компьютеру – и заставлял его строить динозавров!

Программа определила естественное положение шеи для разных завроподов, вычислив те позиции позвонков, когда между спаренными отростками устанавливается максимальное соответствие. Затем Стивенс принялся испытывать эти шеи на гибкость, перемещая их в разные стороны от «нейтральной позиции», насколько позволяли зигапофизы: последние в конце концов либо плотно прижимались друг к другу, либо расходились уж слишком широко, рискуя повредить удерживающую их капсулу.

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУМИЛИ экспериментаторов: невзирая на большое внешнее сходство, биомеханика разных видов оказалась совершенно различной!

Апатозавр способен поднять голову на пять с лишком метров выше нейтрального положения, а вправо или влево она отклоняется метра примерно на четыре. Этому завроподу совсем не требовалось зеркальце заднего вида, чтобы обозреть собственный хвост, ибо свою пятиметровую шею он мог согнуть практически пополам, в виде буквы U… А при желании – и придать ей направленную вперед S-образную форму!

Шея диплодока, несмотря на шестиметровую длину, была значительно менее подвижной: голову он мог поднимать примерно на 3,7 метров, а отклонять в сторону – всего на два с небольшим.

Когда на американском Западе были найдены останки рекордного 24,5-метрового брахиозавра, его стали изображать с гордо поднятой, на манер жирафа, головой… Модель Стивенса показала, что на подобный подвиг брахиозавр совершенно не способен: в нормальном положении его девятиметровая шея составляет с горизонталью угол в 20 градусов, так что голова возвышается над землей примерно на 5,5 метров, а отклоняется вправо или влево всего на 2,75 метра.

БИОМЕХАНИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ, вполне вероятно, объясняет «экологическую загадку» завроподов, которая состоит в том, что этих животных было слишком много для растительноядных такого размера. 150 миллионов лет назад на месте Национального мемориала динозавров в штате Юта жили бок о бок четыре различных вида завроподов, и с точки зрения эколога это примерно то же, как если бы в африканской саванне проживал не один, а четыре вида слонов одновременно, при том что величина каждой особи вдесятеро превосходит обычную.

Невозможно даже представить, чтобы все они могли прокормиться без поголовного вымирания какого-то вида (а то и двух-трех) либо постепенной специализации на различных пищевых ресурсах! Но если диапазон мобильности головы (и рта) у разных видов завпроподов не вполне совпадает, то мезозойская экосистема совершенно естественно разделяется на несколько пищевых «этажей».

Самые странные результаты компьютер выдал Стивенсу в итоге исследований максимального наклона шеи. У брахиозавра, как оказалось, голова на полтора метра не доставала до земли, так что у бедняги наверняка были те же проблемы с питьем, что у современного жирафа. Жираф, кстати, выходит из затруднительного положения, расставив пошире длинные ноги, а вот что делал брахиозавр, никто толком не знает.