Время динозавров. Новая история древних ящеров

Глава 5

Динозавры-тираны

Цаньчжоузавр
Жарким летним днем 2010 г. экскаваторщик в Ганьчжоу на юго-востоке Китая услышал громкий треск. Он готовился к худшему. Его бригада спешила закончить технопарк — однообразную массу офисов и складов, на которые я насмотрелся за последнее десятилетие по всему Китаю. Любая задержка могла дорого обойтись. Возможно, он наткнулся на непроходимую горную породу, старый водопровод или другое досадное препятствие, из-за которого придется остановить работы.
Но когда пыль и дым рассеялись, он не увидел покореженных труб или проводов. Не было никакой скалы. Вместо этого показалось нечто совсем другое: груда окаменелых костей, причем некоторые из них огромные.
Строительство остановили. У рабочего не было ученой степени или хоть какой-то подготовки в области палеонтологии, но он понял важность своего открытия — перед ним динозавр. Его родина стала эпицентром новых открытий динозавров, в наши дни там находят около половины всех новых видов. Поэтому он позвонил прорабу — и началось.
Динозавр был захоронен более 66 млн лет назад, но теперь его судьба зависела от быстрых решений, которые принимают в кризисной ситуации. Пошли слухи. В панике прораб позвонил знакомому, коллекционеру ископаемых и энтузиасту динозавров, который известен потомкам как господин Се. Сразу осознав всю важность открытия, господин Се, чья почтенная и загадочная фамилия вызывает в памяти персонажей из фильмов о Бонде, прибыл на стройку и позвонил знакомым из городской администрации, в отдел минеральных ресурсов. После нескольких раундов телефонных переговоров была организована небольшая команда для сбора костей. Это заняло шесть часов, но они собрали каждый осколок кости. Кусками динозавра наполнили 25 мешков и доставили их на хранение в городской музей.
Все было сделано с прямо-таки зловещей своевременностью. Едва команда закончила работу, на сцене появились три или четыре торговца ископаемыми. Как ищейки, эти спекулянты с черного рынка учуяли запах нового динозавра и захотели выкупить его. Небольшая взятка может превратиться в солидный куш, если продать нового динозавра богатому иностранному бизнесмену, охочему до экзотических окаменелостей. Такое слишком часто бывает в Китае и многих других частях мира (хотя обычно это незаконно). Сердце разрывается при мысли об окаменелостях, которые навеки потеряны в темном подполье незаконной торговли и организованной преступности. Но на этот раз добро победило.
Когда ученые изучили окаменелости в безопасности местного музея и стали собирать кости воедино, они сразу поняли, насколько невероятно новое открытие. Это была не просто мешанина случайных костей, а почти полный скелет хищного динозавра, одного из огромных острозубых великанов, которые вечно играют злодеев в фильмах и документальных телепередачах. Скелет походил на знаменитого динозавра с другого конца света: великого тираннозавра, рыскавшего в лесах Северной Америки примерно в то же время, когда формировались красные скалы в Ганьчжоу, которые раскопал машинист экскаватора во время закладки фундамента.
Все сошлось: перед ними — азиатский тираннозавр. Свирепый правитель мира возрастом 66 млн лет из густых, липких от влаги джунглей, в которых среди папоротников, сосен и хвойных деревьев тут и там попадались болота и ямы с зыбучим песком. Это была экосистема, изобилующая ящерицами, пернатыми всеядными динозаврами, завроподами и стаями утконосых динозавров; некоторые из них попали в смертельные ямы и сохранились в виде окаменелостей. Те, кому посчастливилось выжить, были вкусной добычей для существа, на которое по чистой случайности наткнулся рабочий, — одного из ближайших родственников тираннозавра.
Как же повезло рабочему! Он сделал открытие, о котором мечтает большинство палеонтологов. К счастью для меня, над этой находкой мне довелось поработать без необходимости искать ее самому.
Через несколько лет после того безумного летнего дня в Ганьчжоу я был на конференции в Музее естественной истории Берпи, на промерзшем зимнем пустыре на севере Иллинойса, совсем недалеко от моего родного дома. Ученые со всего мира собрались, чтобы обсудить вымирание динозавров. Ранее в тот же день меня заворожил доклад Цзюньчана Люя, мои глаза открывались все шире с каждым слайдом, на которых сменяли друг друга фотографии чудесных новых окаменелостей из Китая. Я был наслышан о профессоре Люе, широко известном как один из лучших охотников за динозаврами в Китае, человек, чьи открытия помогли его стране стать лучшим в мире местом для изучения динозавров.
Профессор Люй был звездой. Я же был молодым исследователем, но, к моему великому удивлению, профессор Люй подошел ко мне. Я пожал ему руку и поздравил с отличным докладом, мы обменялись еще несколькими любезностями. Но он проявлял нетерпение, и я заметил у него в руках папку с фотографиями. Происходило что-то интересное.
Профессор Люй сказал, что изучает поразительного нового динозавра, которого строители нашли на юге Китая несколько лет назад. Люй знал, что это тираннозавр, но какой-то странный. Он достаточно отличался от T. rex — тираннозавра рекса, чтобы выделить новый вид. И был похож на удивительного тираннозавра, которого я описал несколько лет назад в аспирантуре, — стройного длиннорылого хищника из Монголии под названием алиорам. Но профессор Люй не был уверен. Ему нужно было второе мнение. Конечно же, я был готов оказать любую помощь. Профессор Люй, или Цзюньчан, как я вскоре стал его называть, рассказал мне о своем прошлом — как он рос в провинции Шаньдун на Восточном побережье Китая. Цзюньчан был ребенком «культурной революции» и спасался от голода, собирая дикорастущие овощи. Затем, когда задул ветер политических перемен, он изучал геологию в колледже, отправился в Техас, чтобы получить степень доктора философии, и вернулся в Пекин на одну из самых почетных должностей в китайской палеонтологии — профессора Китайской академии геологических наук.
Цзюньчан — крестьянин, ставший профессором, — стал моим другом. Вскоре после знакомства на конференции он пригласил меня в Китай, чтобы помочь ему изучить нового тираннозавра и подготовить научную статью с описанием скелета. Мы рассмотрели каждый элемент скелета, сравнивая его со всеми другими тираннозаврами. Он оказался близким родственником Т. rex. Чуть более года спустя, в 2014 г., мы описали случайное открытие новейшего представителя тираннозавров, новый вид, который назвали цяньчжоузавр китайский (Qianzhousaurus sinensis). Формальное название — язык сломаешь, поэтому мы прозвали его Пиноккио-рекс из-за забавной длинной морды. Пресса ухватилась за это открытие — журналистам, похоже, приглянулось глупое прозвище, — и мы с Цзюньчаном с изумлением увидели свои лица на обложках британских таблоидов наутро после объявления.
Цяньчжоузавр — один из новых тираннозавров, обнаруженных за последнее десятилетие и сильно изменивших наши представления об этой группе плотоядных динозавров. Сам тираннозавр был в центре внимания более века, с самого его открытия в начале 1900-х гг. Это король динозавров, 12метровый, 7-тонный исполин, который был на короткой ноге с любым другим динозавром на планете. Позже в течение XX в. ученые обнаружили несколько близких родственников Т. rex, которые также были впечатляюще большими, и поняли, что эти крупные хищники сформировали собственную ветвь генеалогии динозавров, группу, которую мы назвали тираннозаврами (или Tyrannosauroideaна языке науки). Тем не менее палеонтологи изо всех сил пытались понять, когда возникли эти фантастические динозавры, от кого они произошли и как смогли вырасти настолько большими и достигнуть вершины пищевой цепи. До сих пор эти вопросы оставались без ответа.
За последние 15 лет ученые открыли около 20 новых видов тираннозавров по всему миру. Пыльная строительная площадка в Южном Китае, на которой обнаружили цяньчжоузавра, — это еще не самое необычное место, где находили новых тираннозавров. Других пришлось извлекать из омытых прибоем скал Южной Англии, бесплодных снегов Заполярья и песчаных просторов пустыни Гоби. Эти находки позволили нам с коллегами построить семейное древо тираннозавров, чтобы изучить их эволюцию.

 

Лицевые кости Alioramus altai, нового вида длинномордого тираннозавра из Монголии, которому я дал название в аспирантуре. Фотография Мика Эллисона
Результаты удивляют.
Оказывается, тираннозавры были древней группой, которая возникла более чем за 100 млн лет до T. rex, в те золотые дни в середине юрского периода, когда динозавры только начали процветать и длинношеие завроподы вроде тех, чьи следы мы нашли в той древней шотландской лагуне, топали по всей земле. Первые тираннозавры были не очень впечатляющими. Это были маргинальные хищники ростом с человека. Так они жили еще примерно 80 млн лет в тени более крупных хищников, сначала аллозавров и их родственников в юре, а затем и жестоких кархародонтозавров в начале и до середины мела. Только тогда, после этого бесконечного развития в безвестности, тираннозавры постепенно стали крупнее, сильнее и свирепее. Они достигли вершины пищевой цепи и правили миром последние 20 млн лет эпохи динозавров.
История тираннозавров начинается с открытия тираннозавра рекса, в честь которого и названа группа, в самом начале XX в. Ученый, который его изучал, был другом президента Теодора Рузвельта, другом детства, который разделял любовь Тедди к природе и исследованиям. Его звали Генри Фэрфилд Осборн, и в начале 1900-х гг. он считался одним из самых именитых ученых в Соединенных Штатах.
Осборн занимал должность президента Американского музея естественной истории в Нью-Йорке и Американской академии искусств и наук, а в 1928 г. даже появился на обложке журнала Time. Но Осборн не принадлежал к обычным людям науки. Он был голубых кровей: его отец — железнодорожный магнат, а дядя — корпоративный рейдер Дж. П. Морган. Кажется, Осборн состоял членом каждого пропахшего сигарным дымом джентльменского клуба с обитыми деревом стенами. Когда он не измерял ископаемые кости, то отирался среди элиты Нью-Йорка в пентхаусах Верхнего Ист-Сайда.
Сегодня Осборна вспоминают не слишком тепло. Он был не очень-то приятным человеком. При помощи богатства и политических связей Осборн пытался протолкнуть свои идеи о евгенике и расовом превосходстве. Иммигранты, меньшинства и бедняки для него были врагами. Осборн даже организовал научную экспедицию в Азию в надежде найти древнейшие человеческие окаменелости и доказать, что человеческий род не мог возникнуть в Африке. Он не мог смириться с тем, что в эволюционном смысле оказался потомком «низшей» расы. Поэтому сегодня его часто не принимают всерьез и считают просто узколобым мракобесом из прошлого.
Осборн, вероятно, не такой человек, с которым я хотел бы выпить пива — или, скорее, очень дорогой коктейль, — окажись я в Нью-Йорке времен «Позолоченного века». (Я предполагаю, но, возможно, он и не сел бы со мной за один стол, учитывая мою очень этнически звучащую итальянскую фамилию.) Тем не менее нельзя отрицать: Осборн был талантливым палеонтологом и блестящим научным администратором. Будучи президентом Американского музея естественной истории — благородного учреждения, которое вздымается, как собор, на западной стороне Центрального парка и где я позже буду работать над диссертацией, — Осборн принял одно из лучших решений в своей карьере. Он отправил зоркого собирателя ископаемых по имени Барнум Браун на запад страны на поиски динозавров.
Браун уже мельком встречался в прошлой главе, где описывалось, как он раскапывал юрских динозавров в карьере Хоу в Вайоминге. Он оказался героем поневоле. Его детство прошло в маленькой деревне добытчиков угля в канзасских прериях, где проживало всего несколько сотен человек. Возможно, родители дали ему броское имя, вдохновленные цирковым шоуменом Ф.Т. Барнумом, чтобы как-то разнообразить монотонность деревенской жизни. Молодому Барнуму не особенно было с кем разговаривать, но его окружала природа и им владело очарование камнями и раковинами. Он даже устроил небольшой музей у себя дома, как позднее сделал после просмотра «Парка юрского периода» и мой одержимый динозаврами младший брат, тоже выросший в тихом городке на Среднем Западе. Браун продолжил изучать геологию в колледже, а затем в возрасте 20 лет переехал из провинции в Нью-Йорк. Именно там он встретил Осборна и был нанят в качестве полевого помощника, в чьи обязанности входило привозить огромных динозавров из неисследованных просторов Монтаны и обеих Дакот к ярким огням Манхэттена, чтобы светские люди, которые ни разу не ночевали на природе, могли подивиться на ископаемых громадин.
Так в 1902 г. Браун оказался в пустынных бесплодных землях Восточной Монтаны. Во время разведывательной прогулки по холмам он набрел на кучу костей. Часть черепа и челюсти, несколько позвонков и ребер, кусочки костей плечевого пояса и большая часть таза. Кости были огромны. Судя по размеру таза, животное составляло несколько метров в высоту, уж точно намного больше человека. И остатки явно принадлежали мускулистому существу, которое могло довольно быстро перемещаться на двух ногах — характерный способ передвижения для хищных динозавров. Хищных динозавров находили и раньше — например аллозавра, мясника поздней юры, — но ни один из них не сравнился бы с колоссальным зверем Брауна. Барнум был на пороге 30-летия и сделал открытие, которое определило всю его оставшуюся жизнь.

 

Барнум Браун (слева) и Генри Фэрфилд Осборн на раскопках костей динозавров в Вайоминге, 1897. Библиотека Американского музея естественной истории
Браун отправил находку в Нью-Йорк, где Осборн с тревогой ожидал доставки. Кости были настолько большими, что потребовались годы, чтобы очистить их и собрать неполный скелет, пригодный для демонстрации на публике. Эту работу в основном закончили к концу 1905 г., когда Осборн объявил миру о новом динозавре. Он опубликовал научную статью, в которой выделил новый вид Tyrannosaurus rex — красивое сочетание греческого и латыни, означающее «тиранический ящер-король», и выставил кости в Американском музее, как это учреждение известно среди ученых. Новый динозавр стал сенсацией, попав на первые полосы газет по всей стране. The New York Times назвала его «самым грозным сражающимся животным», которое когда-либо существовало. Толпы стекались в музей, и, когда люди оказывались лицом к лицу с тираном, они приходили в ужас от его чудовищных размеров и были ошеломлены его древним возрастом, который тогда оценивался примерно в 8 млн лет (сегодня мы знаем, что он был намного старше, около 66 млн лет). T. rex стал знаменитостью, как и Барнум Браун.
Брауна всегда будут помнить как человека, который нашел тираннозавра, но это было лишь начало его карьеры. Он обладал настолько наметанным глазом, что постепенно от простого сборщика окаменелостей дорос до куратора палеонтологии позвоночных в Американском музее — то есть стал ученым, отвечающим за лучшую в мире коллекцию динозавров. Если сегодня посетить потрясающие залы музея с коллекциями динозавров, то многие окаменелости, которые вы увидите, были собраны Брауном и его командами. Неудивительно, что Лоуэлл Дингус, один из моих бывших коллег в Нью-Йорке, который написал биографию Брауна, называет его «лучшим собирателем динозавров, который когда-либо жил». Это мнение разделяют многие мои коллеги-палеонтологи.
Браун стал первым палеонтологом-знаменитостью, который прославился благодаря живым лекциям и еженедельному радиошоу на CBS. Люди специально приходили посмотреть на него, когда он проезжал через американский Запад на поезде, а позднее он помог Уолту Диснею создать динозавров для «Фантазии». Как и любая правильная знаменитость, Браун был эксцентриком. В расцвете лет он искал окаменелости, не снимая шубы, подрабатывал шпионажем для правительств и нефтяных компаний и питал такую любовь к дамам, что слухи о его обширной сети потомков все еще ходят по западноамериканским равнинам. Трудно удержаться от мысли, что, будь Браун жив сегодня, он стал бы звездой какого-нибудь возмутительного реалити-шоу. И возможно, политиком.
Через несколько лет после того, как тираннозавр наделал шуму в Нью-Йорке, Браун снова отравился по его следу в своей шубе, пробираясь через пустоши Монтаны в поисках новых окаменелостей. Как обычно, он их нашел. Этот экземпляр был еще лучше: более полный скелет с великолепным черепом длиной почти с человека и с более чем 50 острыми зубами размером с банан. В то время как скелет первого брауновского T. rex оказался слишком разрозненным, чтобы хорошо оценить общий размер животного, вторая окаменелость показала, что рекс и правда претендовал на звание короля: более 10 м в длину и весом, должно быть, несколько тонн. Не оставалось никаких сомнений: T. rex был самым большим и самым страшным наземным хищником из когда-либо найденных.
Следующие несколько десятилетий T. rex наслаждался жизнью знаменитости: он стал героем многочисленных фильмов и главным экспонатом музейных экспозиций по всему миру. Он сражался с гигантской гориллой в «Кинг-Конге» и пугал зрителей в экранизации «Затерянного мира» Артура Конан Дойля. Но за громкой славой скрывалась тайна: почти весь XX в. ученые понятия не имели, какое место T. rex занимает в общей картине эволюции динозавров.
Он был отщепенцем, существом настолько крупнее и настолько отличающимся от других известных хищников, что для него оказалось трудно найти место в семейном альбоме динозавров.
В первые несколько десятилетий после открытия Брауна палеонтологи нашли несколько близких родственников T. rex в Северной Америке и Азии. Ничего удивительного, что некоторых из них открыл сам Браун, в первую очередь массовое кладбище крупных тираннозавров в Альберте в 1910 г. Эти сородичи T. rex — альбертозавр, горгозавр, тарбозавр — довольно похожи на него по размеру, и у них почти одинаковые скелеты. По мере совершенствования методов датирования в конце XX в. удалось определить, что эти тираннозавры жили примерно одновременно с T. rex: в самом конце мелового периода, между 84–66 млн лет назад. Поэтому ученые оказались в затруднении. На пике истории динозавров на вершине пищевой пирамиды процветала группа гигантских тираннозавров. Но откуда они взялись?
Тайну удалось раскрыть лишь совсем недавно, и, как и многое из того, что мы узнали о динозаврах за последние несколько десятилетий, наше понимание эволюции тираннозавров основано на исследовании массы новых окаменелостей. Многие из них найдены в неожиданных местах, но, пожалуй, самое неожиданное — это животное, которое сегодня считается самым древним тираннозавром, скромный мелкий зверек под названием килескус, найденный в 2010 г. в Сибири. Когда думаешь о динозаврах, Сибирь, наверное, не приходит на ум, но окаменелости динозавров сейчас встречаются во всем мире, даже на севере России, где зимой палеонтологам приходится сталкиваться с пронизывающим холодом, а летом с сыростью и полчищами мошкары.
Один из таких палеонтологов — Александр Аверьянов, мой друг из Зоологического института Российской академии наук в Санкт-Петербурге. Саша, как мы все его называем, входит в число мировых экспертов по тем мелким млекопитающим, которые жили рядом с динозаврами или, вернее, под ними. Он изучает и динозавров, которые угнетали его любимых млекопитающих. Саша начал научную карьеру во время распада Советского Союза и благодаря многочисленным открытиям и дотошным описаниям анатомии ископаемых стал одним из ведущих палеонтологов новой России.
Несколько лет назад на конференции Саша показал мне свежую окаменелость из Узбекистана. Он пригласил меня к себе в номер, торжественно открыл изукрашенный оранжево-зеленый футляр и вытащил часть черепа хищника. Затем положил окаменелость обратно в футляр и протянул мне, чтобы я взял ее в Эдинбург для исследования на томографе. Но, прежде чем отпустить руку, он посмотрел мне в глаза и с сильным акцентом, как у киношных злодеев, сказал:
— Будь осторожен с ископаемым, но еще осторожнее с футляром. Он советский. Таких больше не делают. — Ухмыльнувшись, Саша вытащил маленькую бутылочку темного цвета. — А теперь выпьем дагестанского коньяку, — провозгласил он, наливая два стакана, потом еще два, а потом и по третьему. Мы выпили за его тираннозавров.
Как и первая брауновская окаменелость тираннозавра рекса, Сашин килескустоже был лишь частью скелета. Сохранились часть рыла и боковая сторона морды, зуб, кусок нижней челюсти и несколько отдельных костей конечностей. Эти кости были найдены в пределах 2 м2 в карьере в Красноярском крае, в котором команда Саши работала много лет. Красноярский край — один из более чем 80 российских субъектов Федерации, как постсоветская Конституция называет аналоги американских штатов или канадских провинций. По размеру это не маленький Делавэр, не Техас или, что совсем невероятно, даже не Аляска. Красноярский край занимает почти всю середину России — от Северного Ледовитого океана на севере и чуть ли не до самой Монголии на юге. Его площадь больше 2 млн км2, намного больше Аляски и даже больше Гренландии. Много места, но очень мало людей: во всем крае примерно столько же людей, сколько в Чикаго. В этих необозримых дебрях Саша смог найти самого старого тираннозавра в мире. Название, которое он ему дал, килескус, происходит от слова «ящерица» на хакасском языке, на котором говорят лишь несколько тысяч человек в этих отдаленных местах.
Когда Саша опубликовал описание находки в неприметном русском журнале, который находится вне поля зрения большинства палеонтологов, его открытие не вызвало большого шума в прессе и ускользнуло от внимания многих ученых. У килескуса не было смешного прозвища, и наверняка он не появится в будущих фильмах о Парке юрского периода. Это один из тех 50 с чем-то новых динозавров, чьи описания публикуют в научной литературе каждый год, а потом забывают, если не считать горстку специалистов-палеонтологов. Но для меня килескус — одно из самых интересных открытий последнего десятилетия, потому что оно явно доказывает, что тираннозавры появились очень давно. Килескус был найден в породах, образовавшихся в средней юре, около 170 млн лет назад, более чем за 100 млн лет до того, как T. rex и его колоссальные родичи оказались на вершине в Северной Америке и Азии.
При всей важности открытия внешне килескус не впечатляет. Сначала я внимательно изучил кости в темном кабинете Саши, в великолепном старом здании у берега Невы, лед на которой в начале апреля еще не сошел. Да, окаменелость Саши — всего несколько костей, но это как раз не удивительно. Подавляющее большинство новых открытий динозавров всего лишь несколько перемешанных кусочков костей, ведь должно очень повезти, чтобы хотя бы крошечная часть скелета выдержала миллионы лет захоронения в земле. Что поразило меня в килескусе — это насколько он мал. Все кости могут удобно поместиться в пару коробок для обуви. Я мог легко поднять их с полки. А чтобы доставить череп тираннозавра в Нью-Йорк, мне понадобился бы вилочный погрузчик.
Трудно представить, как от кроткого существа вроде килескуса мог произойти гигантский T. rex. Хотя по фрагментарным остаткам сложно судить о размере, килескус, вероятно, был всего 2–2,5 м в длину, причем большую часть составлял тощий хвост. В высоту — чуть больше полуметра: он мог бы достать вам до пояса или груди, как большая собака. А весил не более 45 кг или около того. Если бы T. rex жил на территории современной России в средней юре, то при 12 м в длину, 3 м в высоту и 7 т веса он мог бы легко отшвырнуть килескуса даже своими жалкими передними лапками. Килескусне был жестоким монстром. Не был верховным хищником. Вероятно, он был кем-то вроде волка или шакала: длинноногий, легкий охотник, который полагался на скорость, чтобы догонять небольшую добычу. Не случайно карьер в Красноярске, где нашли килескуса, полон окаменелостей мелких ящериц, саламандр, черепах и млекопитающих. Вот кого ели самые первые тираннозавры, а не длинношеих завропод и не стегозавров размером с джип.
Но если килескус настолько отличается от T. rex по размеру и охотничьим привычкам, откуда мы знаем, что он вообще тираннозавр? Если бы килескуса обнаружили одновременно с тираннозавром, ученые вряд ли смогли установить связь. Даже если бы килескуса нашли несколько десятилетий назад, его, вероятно, не назвали бы примитивным тираннозавром, прапрапрадедом T. rex. Но теперь мы это знаем, и опять-таки благодаря новым окаменелостям. Саше очень повезло найти килескуса спустя всего четыре года после того, как команда на Дальнем Западе Китая во главе с моим коллегой Сюй Сином наткнулась на очень похожего хищника из средней части юры. К счастью, они нашли не просто пару сломанных костей, а два почти полных скелета — взрослого животного и подростка. Рассказ о том, как эти динозавры там оказались, можно использовать в сценарии фильма-катастрофы. Подросток был найден на дне ямы глубиной около 1 м, растоптанный взрослым. Обоих засыпало грязью и вулканическим пеплом. Явно случилось что-то страшное, но что было пыткой для динозавров, стало удачей для палеонтологов.
Сюй и команда назвали нового динозавра гуаньлун, в переводе с китайского «коронованный дракон». Название дано в честь броского костяного гребня-ирокеза, который проходит вдоль крыши черепа. Гребень тоньше обеденной тарелки и пронизан отверстиями. Абсурдно непрактичная с виду штука, которая, вероятно, имела только одну функцию: демонстративную, чтобы привлекать самок и отпугивать соперников, наподобие яркого хвоста самцов-павлинов, который нужен только для красоты.
Несколько дней я изучал кости гуаньлуна в Пекине. Первым мое внимание привлек гребень, но другие признаки костей дают важные подсказки о положении гуаньлуна на генеалогическом древе и его связи с килескусом и T. rex. С одной стороны, он явно очень похож на килескуса: оба примерно одного размера, имеют огромные ноздри в передней части рыла и длинные верхнечелюстные кости с большим углублением над зубами, в котором размещалась огромная пазуха. С другой стороны, гуаньлундемонстрирует многие признаки, которых нет у прочих хищников — только у T. rex и других крупных тираннозавров. Другими словами, эволюционные новшества, которые, как мы уже знаем, являются ключом к пониманию генеалогии.
Например, у него сросшиеся носовые кости в верхней части рыла, широкая и округлая передняя часть морды, небольшой рог перед глазом и два массивных рубца для прикрепления мышц на передней части таза. Есть много других сходств, которые могут показаться скучными анатомическими мелочами, но они говорят ученым, что гуаньлун — явно примитивный тираннозавр. А так как у полных скелетов гуаньлуна очень много общих признаков с разрозненными костями килескуса, последний тоже должен быть примитивным тираннозавром.
Помимо доказательства, что килескусотносится к тираннозаврам, полные скелеты гуаньлуна также нарисовали более четкую картину того, как выглядели самые ранние и примитивные тираннозавры, как вели себя и какую роль играли в своих экосистемах. Судя по размеру конечностей, который, как известно, сильно коррелирует с массой тела, гуаньлун весил около 70 кг. Он был гибким и стройным, с длинными тонкими ногами и хвостом, который вытягивался далеко назад для равновесия. Без сомнения, это был быстрый охотник. Его пасть была полна острых зубов-ножей, а также он имел довольно длинные передние лапы с тремя когтистыми пальцами, способными с силой хватать добычу. Это полная противоположность жалким двупалым передним лапкам T. rex.
Скорость, острые зубы и смертельные когти позволяли гуаньлуну охотиться, но он не был высшим хищником. Он жил рядом с гораздо более крупными плотоядными, такими как монолофозавр, длиной более 4,5 м, и синраптор, 9метровый близкий родственник аллозавра, который весил больше тонны. Гуаньлун находился в тени этих животных и, вероятно, боялся их. В лучшем случае он был хищником второго или третьего уровня, неприметным звеном в пищевой цепи, где доминировали другие динозавры. То же было верно для килескуса и некоторых других маленьких и примитивных тираннозавров, найденных в последнее время, например самого мелкого из них, китайского дилуна, который был размером с борзую, и процератозавра: его больше века назад нашли в Англии, но только недавно признали архаичным тираннозавром из-за гребня, почти как у гуаньлуна.
Эти миниатюрные тираннозавры, может, не слишком впечатляют и вряд ли снились бы кому-то в кошмарах, но они явно что-то делали правильно. Чем больше окаменелостей мы находим, тем больше понимаем, насколько успешны были эти тираннозавры. Множество их распространилось по всему миру примерно за 50 млн лет от средней части юрского периода до начала мелового, приблизительно от 170 до 120 млн лет назад. Они явно пережили массу экологических и климатических изменений, которые подкосили аллозавров, завропод и стегозавров на границе юры и мела. Сегодня у нас есть их окаменелости со всей Азии, нескольких местонахождений в Англии, на западе США и, возможно, даже в Австралии. Эти ранние тираннозавры смогли расселиться так широко, потому что жили, когда суперконтинент Пангея еще распадался, то есть они могли легко переходить по сухопутным мостам, которые связывали континенты, еще не отошедшие далеко друг от друга. Они заняли нишу мелко- и среднеразмерного хищника, живущего в подлеске, и прекрасно себя в ней чувствовали.
Но однажды тираннозавры из статистов превратились в знаменитых высших хищников, которые нас восхищают. Намеки на эту перемену видны в окаменелостях из раннего мелового периода, около 125 млн лет назад. Большинство тираннозавров, живших в это время, были маленькими. Компактный дилун — самый яркий пример, он едва ли весил 9 кг. Некоторые были побольше, например английский эотираннус и некоторые из его старших собратьев, таких как юратиран и стоксозавр, которые были крупнее дилуна, гуаньлуна и килескуса, могли превышать 3 м в длину и весили около 450 кг. Окажись мы в тех временах и если бы эти тираннозавры не возражали, на них можно было бы ездить, как на лошадях. Они все еще не занимали вершину пищевой цепи.

 

Скелет примитивного тираннозавра дилуна, который был ростом с собаку
Череп примитивного тираннозавра гуаньлуна ростом с человека, демонстрирующий броский костяной гребень
Затем в 2009 г. нашелся еще один фрагмент головоломки: команда китайских ученых описала весьма необычную окаменелость из северо-восточного района страны, которую они назвали синотираннусом. Как это часто бывает, от нового динозавра сохранилось лишь несколько костей: передняя часть морды с нижней челюстью, часть позвоночника и фрагменты передней конечности и таза. Эти кости были очень похожи на гуаньлуна, а также килескуса, которого опишут несколько месяцев спустя. Там, где область морды была отломлена, виднелось основание высокого костяного гребня, отверстие для ноздрей — огромно, а над зубами — глубокая пазуха. Но имелось одно важное различие: синотираннус был значительно крупнее гуаньлуна. Исходя из сопоставлений с костями других хищных динозавров, подсчитали, что этот новый хищник был бы около 9 м в длину и, возможно, весил более 1 т. Это минимум 10 гуаньлунов. При возрасте примерно в 125 млн лет синотираннусбыл самым древним крупноразмерным тираннозавром.
Я прочитал публикацию о новом виде в аспирантуре примерно через год после того, как начал диссертацию по эволюции динозавров. Стало ясно, что новый динозавр был тираннозавром и что он был крупным, но что из этого следует? Окаменелости были слишком разрозненными, чтобы с уверенностью установить их размер или точное положение на генеалогическом древе. Был ли он действительно близким родственником Т. rex, первым из группы огромных хищников с высокими черепами и крохотными ручонками, как тираннозавр, тарбозавр, альбертозавр, горгозавр, которые доминировали в самом конце мелового периода, от 84 до 66 млн лет назад? Если так, вероятно, он мог бы подсказать нам, как эти знаменитые динозавры стали настолько огромными и сильными. А может, он был чем-то другим? Возможно, просто примитивным тираннозавром-переростком? В конце концов, синотираннус жил почти за 60 млн лет до T. rex, когда любой другой известный тираннозавр мог уместиться в кузове пикапа.

 

Череп горгозавра, крупноразмерного позднсмслового тираннозавра, близкого родственника тираннозавра
Может ли одна такая находка действительно переписать историю тираннозавра? У меня появилось нехорошее предчувствие, что это ископаемое еще долго будет проблемой. В исследованиях динозавров такое случается слишком часто: появляется одна-единственная окаменелость, которая намекает на нечто важное, — например, древнейший представитель крупной группы или первая окаменелость, говорящая о важных особенностях поведения или строения скелета, — но она слишком изломанна, или неполная, или плохо датирована, чтобы делать уверенные выводы. А еще одну окаменелость так и не находят, и первая находка остается нераскрытым делом.
Но я зря был таким пессимистичным. Всего через три года в Китае Сюй Син — тот самый, который описал гуаньлуна и дилуна, — опубликовал сенсационную статью в журнале Nature. Сюй и его команда открыли еще одного нового динозавра, которого они назвали ютираннусом. В их распоряжении было не просто несколько костей, а целые скелеты, три штуки. Это явно был тираннозавр, очень похожий на синотираннуса. Сходство имелось и в размере, и в самих костях. У ютираннусабыл такой же броский гребень и огромные ноздри, как и у синотираннуса. Ютираннус — большой: самый крупный скелет около 9 м в длину. И это не оценочная величина, ведь Сюй и его команда могли взять рулетку и измерить нового динозавра, вместо того чтобы при помощи математических уравнений пытаться прикинуть размер полного скелета на основе нескольких изломанных костей, как приходилось делать с синотираннусом. Так ютираннуспоставил точку в вопросе: в раннем мелу действительно уже жили крупные тираннозавры, по крайней мере в Китае.
У ютираннуса имелась еще одна особенность. Скелеты сохранились так хорошо, что были видны мягкие ткани. Обычно кожа, мышцы и органы разлагаются задолго до того, как превратятся в камень, и остаются только твердые части: кости, зубы и раковины. С ютираннусом нам повезло — после извержения вулкана эти скелеты оказались захоронены очень быстро, и некоторые из мягких частей не успели разложиться. Вокруг костей — плотные скопления тонких нитей, каждая длиной около 15 см. Подобные структуры сохранились и у гораздо более мелкого дилуна, найденного в той же горной местности в Северо-Восточном Китае.
Это перья. Не такие перья, которые покрывают крылья современных птиц, а более простые пуховые, похожие скорее на волосы. Это были предковые структуры, из которых возникли птичьи перья, и теперь известно, что их имели многие динозавры (а может, и все). Ютираннус и дилун несомненно подтверждают, что тираннозавры были среди пернатых динозавров. В отличие от птиц, тираннозавры, конечно, не летали. Вероятно, они использовали перья для демонстративного поведения или для теплоизоляции. А так как перья имелись и у крупного тираннозавра ютираннуса, и у небольшого дилуна, то, значит, и у общего предка всех тираннозавров, а следовательно, сам великий тираннозавр рекс, скорее всего, был пернатым.
Покрытые пухом скелеты ютираннусапринесли этому динозавру международную славу, но к истории перьев мы вернемся позже. Для меня реальная важность ютираннусазаключалась в том, что он помог понять, как тираннозавры достигли огромного размера. Ютираннус и синотираннусбыли большими, гораздо крупнее любого другого тираннозавра, жившего до конца мелового периода, когда к власти пришли T. rex и его собратья. Однако эти китайские тираннозавры не были по-настоящему колоссальными — размером примерно с аллозавра или крупного хищника синраптора, который охотился на гуаньлуна; им было далеко до чудовищных 12 м и 7 т тираннозавраи его ближайших родственников. К тому же, если полный скелет ютираннусасравнить, кость за костью, со скелетом T. rex, становится ясно, что они совершенно разные. Ютираннус похож на увеличенную версию гуаньлунаголовным гребнем, большими ноздрями и длинными трехпалыми передними лапами. У него нет высокого мощного черепа, толстых прочных зубов и жалких ручек, как у T. rex. Это приводит к неожиданному выводу: несмотря на крупные тела, ютираннус и синотираннусбыли не очень близки к T. rex и не имели отношения к развитию колоссальных размеров у позднемеловых тираннозавров. Это примитивные тираннозавры, которые экспериментировали с крупными размерами тела независимо от их более поздних собратьев. Иными словами, они были эволюционными тупиками и, насколько нам известно, не встречались за пределами одной области Китая в раннем мелу. (Это утверждение, конечно, может быть опровергнуто новыми открытиями.) Они жили бок о бок с мелкими тираннозаврами, которые были гораздо более распространены и процветали в юрские и раннемеловые времена.
Хотя ютираннус и синотираннус и не являлись непосредственными предками Т. rex, нельзя сказать, что они не важны для науки. Эти раннемеловые виды показывают, что у тираннозавров имелась возможность стать довольно крупными еще в начале их эволюции. Ютираннус и синотираннус были, насколько нам известно, самыми крупными хищниками в своих экосистемах. Они находились на вершине пищевой цепи и правили пышными лесами, покрывавшими крутые склоны вулканов, — влажными летом, засыпанными снегом зимой, — полными птичьего щебета и оперенных динозавров-рапторов. Им было на кого поохотиться: тучные длинношеие завроподы на случай очень сильного голода и множество небольших, размером с овцу, растительноядных пситтакозавров — примитивных собратьев трицератопса, который через 60 млн лет будет сражаться с самим тираннозавром рексом на западе Северной Америки.
В других местах, отделенных временем и пространством от лесов раннемелового Китая, где тираннозавры были маленькими или средними, их затмевали другие хищники. В средней юре Китая синраптор побеждал гуаньлуна. Аллозавр был сильнее стоксозавра, тираннозавра размером с осла, в поздней юре Северной Америки. Кархародонтозавр неовенатор не давал прохода эотираннусу в раннем мелу Англии. Таких примеров еще много. Похоже, тираннозавры могли бы стать крупнее при первой возможности, но только если вокруг не было более крупных хищников.
Так что вопрос остается: как T. rex и его ближайшие родственники доросли до таких ошеломляющих размеров? Нужно внимательно изучить летопись окаменелостей, чтобы увидеть, когда появились первые поистине огромные тираннозавры с классическим тираннозавровым строением тела. Под этим я подразумеваю тираннозавров более 9 м в длину и весом более 1,5 т, с крупным высоким черепом, мускулистыми челюстями, зубами размером с банан, крохотными передними лапками и огромными мышцами ног.
Такие тираннозавры — настоящие гиганты, несомненные высшие хищники рекордного размера — впервые появились в западной части Северной Америки примерно 84–80 млн лет назад. Однажды появившись, вскоре они были везде: и в Северной Америке, и в Азии. Очевидно, произошла взрывная эволюция.
Мы знаем, что скачок имел место где-то в середине мелового периода, от 110 до 84 млн лет назад. До этого по всему миру было много тираннозавров размером от мелкого до среднего размера и только несколько редких крупных видов вроде ютираннуса. А после в Северной Америке и Азии (и только там) воцарились огромные тираннозавры и не осталось ни одного размером меньше микроавтобуса. Это драматическое изменение, одно из самых больших за всю историю динозавров. Что расстраивает, окаменелостей того периода сохранилось очень мало. Середина мела — что-то вроде белого пятна в эволюции динозавров. Нам не повезло, и из всего этого 25 миллионного промежутка времени найдено очень мало ископаемых. Остается только чесать в затылке, как детективу, которому поручили раскрыть дело, а на месте преступления нет ни отпечатков пальцев, ни ДНК, ни хоть каких-нибудь улик.
Основываясь на пополняющихся знаниях того, как выглядела Земля в середине мела, становится понятно, что это, видимо, не лучшее время, чтобы быть динозавром. Около 94 млн лет назад, между сеноманским и туронским веками мелового периода, окружающая среда резко менялась. Температура скакала вверх-вниз, уровень моря сильно колебался, а кислород в глубинах океана истощился. Мы пока не знаем, почему это произошло, но одна из ведущих теорий состоит в том, что всплеск вулканической активности выплеснул в атмосферу огромное количество углекислого и других вредных газов, которые вызвали безудержный парниковый эффект и отравили планету. Какими бы ни были причины, изменение окружающей среды привело к массовому вымиранию. Не такое массовое, как вымирания в конце пермского и триасового периодов, благодаря которым динозавры пришли к господству, скорее что-то похожее на юрско-меловой рубеж. Тем не менее это было одно из сильнейших массовых вымираний эпохи динозавров.
Многие беспозвоночные, обитавшие в океане, исчезли навсегда, как и различные виды рептилий.
Крайне бедная летопись окаменелостей из середины мела не дает понять точно, как эти экологические драмы повлияли на динозавров. Тем не менее палеонтологи недавно добыли новые важные образцы из этого времени. Картина проясняется: ни один из крупных хищников этого 25-миллионного временного окна не относится к тираннозаврам. Все они принадлежат к группам других крупных плотоядных: цератозаврам, спинозаврам и особенно кархародонтозаврам. Эта последняя группа ультрахищников, которые (как мы видели в предыдущей главе) полностью доминировали в раннем мелу, продолжила править и в середине мела. 10-метровый кархародонтозавр сиацбыл высшим хищником в западной части Северной Америки около 98,5 млн лет назад. В Азии около 92 млн лет назад сильнейшими были хилантаизаврразмером почти с тираннозавра рекса и чуть меньший шаочилун, а в Южной Америке около 85 млн лет назад правили кархародонтозавры, такие как аэростеон.
С другой стороны, тираннозавры, жившие рядом с этими кархародонтозаврами, все еще были не очень специализированными, по крайней мере внешне. Их окаменелостей мало, но в последнее время они понемногу появляются. Лучшие находки сделаны в Узбекистане, где Саша Аверьянов и его коллега Ханс-Дитер Зюс (палеонтолог немецкого происхождения с вечной улыбкой и заразительным смехом, сейчас — старший научный сотрудник в Смитсоновском институте) проработали более 10 лет в бесплодной пустыне Кызылкум.
Тот футляр советского времени, который Саша осторожно передал мне несколько лет назад, содержал некоторые из этих костей. Я отвез их в Эдинбург на томографию, потому что два из этих образцов были черепными коробками — сросшимися костями в задней части черепа, которые окружают мозг и ухо. Если вы хотите посмотреть, что находится внутри полости, содержащей мозг и органы чувств, можно распилить черепную коробку. Так сделал Осборн с первым черепом T. rex, навсегда испортив его во имя науки. Сейчас можно взять томограф, и благодаря мощным рентгеновским лучам ничего портить не нужно. Исследовав черепные коробки из Узбекистана, мы убедились, что они принадлежат тираннозавру, так как у них была та же самая архитектура костей, окружающих спинной мозг, и та же длинная трубчатая мозговая полость, как у тираннозавра рекса, альбертозавра и других тираннозавров. У них даже было среднее ухо с очень длинной улиткой (еще один характерный признак тираннозавра), которая позволяла этим хищникам лучше слышать низкочастотные звуки. Однако узбекский тираннозавр все еще был этаким Мини-Мы размером с лошадь.
Весной 2016 г. Саша, Ганс и я дали узбекскому тираннозавру официальное научное название тимурленгия (Timurlengia euotica). Название дано в честь Тимура, также известного как Тамерлан, среднеазиатского военачальника, который правил на территории нынешнего Узбекистана и многих окрестных земель в XIV в. Это подходящее название для тираннозавра, пусть и небольшого размера и находящегося на несколько ступенек ниже вершины пищевой пирамиды. Хоть тимурленгия и не была колоссом, у нее был более крупный мозг и более сложные органы чувств — а значит, улучшенное обоняние, зрение и слух, — чем у других хищных динозавров. Эти адаптации в конечном итоге сильно пригодились огромным тираннозаврам, которые появились позже. Тираннозавры стали умными раньше, чем крупными, но при всем своем уме тимурленгия и ее собратья все-таки жили под гнетом настоящих диктаторов середины мела, кархародонтозавров.
Затем, 84 млн лет назад, летопись окаменелостей снова стала богатой, кархародонтозавры исчезли из Северной Америки и Азии и их сменили чудовищные тираннозавры. Произошел большой эволюционный сдвиг. Связано ли это с затяжными последствиями изменений температуры и уровня моря, которые произошли на границе сеномана и турона? Случилось ли это внезапно или постепенно? Победили ли тираннозавры в открытой борьбе благодаря силе или большому мозгу и развитым органам чувств? Или экологические изменения заставили прочих крупных хищников вымереть, но пощадили тираннозавров, которые затем воспользовались возможностью и заняли нишу крупного хищника? У нас недостаточно данных, чтобы сказать наверняка, но, независимо от ответа, нет никаких сомнений: к рассвету кампанского века в самом конце мелового периода, начиная примерно с 84 млн лет назад, тираннозавры поднялись на вершину пищевой пирамиды.
Последние 20 млн лет мела тираннозавры безраздельно царствовали в речных долинах, озерах, поймах, лесах и пустынях Северной Америки и Азии. Их ни с кем не спутаешь: огромная голова, могучее тело, жалкие передние лапки, мускулистые задние, длинный хвост. Они кусали с такой силой, что прогрызали кости насквозь; они росли так быстро, что в подростковом возрасте набирали больше 2 кг в день; и жизнь их была такой суровой, что нам еще предстоит найти особь, которой было больше 30 лет на момент смерти. Кроме того, они были впечатляюще разнообразны: мы нашли около 20 видов огромных позднемеловых тираннозавров, и, несомненно, еще много их ждет первооткрывателя. Цяньчжоузавр с носом Пиноккио, так удачно найденный тем безвестным машинистом экскаватора на китайской стройке, — один из последних примеров. Больше 100 лет назад, став первыми людьми, увидевшими тираннозавра, Браун и Осборн сразу поняли, что тираннозавр рекс и его собратья действительно были королями мира динозавров.
Подвластный им мир сильно отличался от планеты, по которой тираннозавры начинали путь к своему величию.
Когда килескус, гуаньлун и ютираннусохотились на свою добычу, Пангея только-только начала раскалываться, поэтому тираннозавры могли легко мигрировать по Земле. Но к концу мелового периода континенты раздвинулись гораздо сильнее и оказались примерно там же, где и сейчас. Карта того времени была бы довольно похожей на нынешний глобус. Однако были важные различия. Из-за высокого уровня моря в позднем мелу Северная Америка была разделена на две части морским проливом, простирающимся от Арктики до Мексиканского залива, а затопленная Европа состояла из горстки небольших островов.
Земля времен тираннозавра рекса была разделена на части, в которых жили разные группы динозавров. Так что хозяева одной области не могли захватить другую по одной простой причине: они не могли туда попасть. Колоссальные тираннозавры, похоже, так и не закрепились в Европе или на южных континентах, где процветали другие группы крупных хищников, но в Северной Америке и Азии тираннозаврам не было равных. Они превратились в невероятный, поражающий воображение ужас.
Назад: Глава 4
Дальше: Глава 6
Показать оглавление

Комментариев: 0

Оставить комментарий