Тираннозавр: король мезозоя

А в самом начале XX века Барнум Браун, ассистент куратора Американского музея естественной истории, при раскопках знаменитой формации Хелл Крик ( штаты Монтана, Вайоминг, Южная Дакота ) обнаружил несколько частичных скелетов. Один из них был передан для описания Генри Осборну, уважаемому сотруднику Американского музея естественной истории, а в недалёком будущем, его президенту. Он то и дал ящеру столь пышное имя. Произошло это в 1905 году. А в 1915 г. в музее был установлен первый полный скелет, смонтированный из разрозненных деталей. Правда передние конечности к тому времени найти ещё не удалось, и их восполнили «руками» аллозавра (первые полные передние конечности тираннозавра были обнаружены только в 1989 г.).

С тех пор тираннозавр стал очень популярен. Ещё бы! Такой большой и красивый! Крупнейший из найденных на сегодня полных скелетов (обнаружен в 1999 г. и известен под именем Сью) имеет 12,6 м. в длину. О высоте велись дискуссии. В ранних реконструкциях ящер представлялся похожим на огромного кенгуру. Позже возобладала точка зрения, что он, хоть и был двуногим, в основном удерживал туловище почти параллельно земле, как современные птицы, а хвост вытягивал назад, чтобы уравновесить массивный череп. Судя по всему, голова возвышалась над землёй метра на четыре-пять. Правда, известны и более крупные динозавры: средняя длина диплодока ( с шеей и хвостом) – 27 м, а вес, по оценкам палеонтологов превышал вес тираннозавра раза в три. Но диплодок кушал травку, и его невероятно длинную шею венчала маленькая невзрачная головка. И зубы у него были только в передней части рта. Узкие, похожие на лопатки. То ли дело тираннозавр! Его череп достигал почти полутора метров в длину, а зубы в огромной и очень эффективно устроенной пасти были до 30 см (с корнем) и напоминали кривые ножи. Ящер с такой внешностью и с таким именем был просто обречён стать звездой.

В блокбастере 1993 г. «Парк юрского периода» тираннозавр, щёлкая чудовищными зубищами, во весь опор мчится за удирающим джипом. В конце концов, беглецам удаётся оторваться от преследователя, но далеко не сразу. Надо сказать, чтобы соответствовать названию, Спилбергу следовало взять на эту роль цератозавра или аллозавра . Они в самом деле охотились в юрский период, а останки тиранозавра находят в верхнемеловых отложениях. Он царил на Земле всего за несколько миллионов лет до того, как динозавры сошли со сцены. Правда, юрские хищники были несколько мельче, но тоже очень впечатляющими, и возможно, палеонтологам просто попадались не самые крупные экземпляры. Впрочем, принадлежность тираннозавра к меловому периоду в фильме упоминается. Но новейшие исследования говорят, что тираннозавр врядли мог спорить с современным внедорожником на галопе. Похоже, что он вообще был не очень хорош в галопе.

Биомеханику тираннозавра пытались моделировать неоднократно. Первую попытку предпринял ещё сам Генри Осборн в 1916 г. Но тогда информации было маловато. С тех пор и палеонтологического материала постоянно прибавлялось, и математический аппарат не стоял на месте. За основу модели, созданной в 2017 г. в Манчестерском университете, взяли результаты трёхмерного сканирования тираннозавра по прозвищу Стэн. Его 63-процентной сохранности скелет был извлечён из почвы Южной Дакоты в 1992 г. и ныне хранится в Институте геологических исследований родного штата. Это один из самых крупных тираннозавров. Длина скелета оценивается в 11,7 метра, длинна черепа 1,3 метра. При жизни Стэн, похоже, имел беспокойный нрав, и с ним случались ужасные опасности и страшные приключения, которые его в конце концов доконали. Палеонтологи обнаружили сросшиеся после перелома шейные позвонки, сломанные ребра, и отверстия в задней части головы от зубов другого тираннозавра. В академическом мире этот образчик ископаемой фауны известен под обозначением BHI 3033.

По результатам трехмерного компьютерного сканирования и трехмерного компьютерного моделирования, прижизненную массу тела Стэна со всеми костями и мягкими тканями оценили в 7206,7 кг. Причём это при минимально возможной у такого скелета мышечной массе. Не исключено, что он весил несколько больше. Были произведены инженерные расчеты, учитывающие подвижность различных частей скелета, траекторию взаимного перемещения костей при ходьбе и беге, а также ограничения, накладываемые механической прочностью костей.

Учёные утверждают, что настоящие беговые аллюры были, вероятно, недоступны Ти-рексу, так как привели бы к чрезмерной нагрузке на скелет. Средняя скорость лошади при скачках на длинную дистанцию составляет 55 км/ч, средняя скорость тренированного человека на короткой дистанции - 30 км/ч, на средней - 20 км/ч. Манчестерская же модель убедительно показывает, что тираннозавр, вздумай он пробежаться со скоростью больше27 км/ч, непременно переломал бы себе ноги. На практике же плотоядный ящер скорее всего передвигался со скоростью по крайней мерев два раза меньшей той, что была способна его разрушить. По ровной открытой местности человек в хорошей физической форме имел бы неплохие шансы уйти от него на своих двоих.

Сомнительно, что тираннозавр вообще был способен к настоящему бегу , который для двуногих существ определяется как способ передвижения при котором в какой-то момент обе ноги отрываются от земли, тогда как при ходьбе по крайней мере одна нога всегда твёрдо стоит на земле. Но возможно, ему был доступен некий промежуточный аллюр, когда ноги отрываются от земли лишь по очереди, но при этом центр тяжести перемещается как при беге. Такой способ наземного передвижения иногда используют птицы.

Исследование возвращает палеонтологов к давней дискуссии. Был ли тираннозавр настоящим хищником или падальщиком? Возможно, его страшные зубы предназначены для того, чтобы рвать уже мёртвую плоть? На эту тему немало было копий сломано, и результаты моделирования как будто говорят в пользу падальщика. Не слишком он спортивный для хищника. Но с другой стороны, гигантские травоядные ящеры, которые могли служить пищей тираннозавром , скорее всего имели те же ограничения в скорости, вызванные сходными причинами. На них он вполне мог охотиться, а также, всегда есть больные, раненые, застигнутые врасплох, угодившие в природные ловушки. И хотя ноги тираннозавра не приспособлены к настоящему к бегу, они устроены так, что ходил ящер максимально быстро.