Недавно мы закончили разбирать строение скелета птерозавров , теперь настало время рассмотреть их мягкие части (мышцы, органы и т.д.).

Недавно мы закончили разбирать строение скелета птерозавров, теперь настало время рассмотреть их мягкие части (мышцы, органы и т.д.).

Глава 2.1. Дыхательная, пищеварительная системы птерозавров, мозг и органы чувств!

Перед тем как начать рассказ о строении мягких частей тела птерозавров, у многих может возникнуть вопрос - "А на основе чего учёные определяют и реконструируют органы и мышцы вымерших животных?". Учёные могут дать сразу 2 метода определения внутренних частей, которые очень редко фоссилизируются. Но об этом немного позже. Первый метод - это нахождение органов в виде окаменелостей, в этом нам могут помочь особые местонахождения - лагерштетты, в которых окаменелости содержат остатки мягких тканей, это места с исключительной сохранностью (их можно рассмотреть в ультрафиолете). Единственный их минус - это их редкость. Второй метод - обоснование предположений на основе строение костей, например, сравнивая найденное животное с его ближайшими и обычно более известными родственниками.

А теперь перейдём к рассказу о внутреннем строении мягких частей птерозавров.

В самом начале мы говорили, что полые кости птерозавров были заполнены пневматизированными тканями, связанными с системой воздушных мешков, и что похожая конструкция повторяется у современных птиц. Это немало говорит нам о дыхательной системе птерозавров даже при том, что их лёгкие и другие дыхательные структуры не сохранились. Расположение пневматических отверстий в скелете орнитодир коррелирует с определёнными частями мягких тканей дыхательной системы, и отверстия скелетах птерозавров показывают, что у них были воздушные мешки в шее и по крайней мере два комплекта брюшных воздушных мешков: один спереди, а другой сзади. Передние конечности некоторых птерозавров были пневматизированы дивертикулами от передних грудных мешков, а наличие полостей и пневматических отверстий вокруг предглазничных окон говорит о том, что и сами окна, и большая часть черепа, вероятно, также были заполнены пневматизированной тканью. Если у птерозавров была дыхательная система, похожая на птичью, они должны бы были также обладать дополнительными воздушными мешками вокруг вентральной области туловища. Существование этих воздушных мешков предполагает, что птерозавры почти наверняка обладали птицеподобным лёгкими, которые сильно отличаются и гораздо эффективнее таковых у других рептилий и млекопитающих. Дыхательная система птиц, «проточная», в ней воздушные мешки прогоняют насыщенный кислородом воздух через плотные лёгкие только в одном направлении, а обеднённый кислородом воздух при выдохе проходит через другие части лёгочной системы. Напротив, наши лёгкие-пузыри при каждом вдохе смешивают старый, с низким содержанием кислорода воздух со свежим и насыщенным кислородом, поэтому эффективность нашего дыхания ограничена постоянной циркуляцией наполовину использованного воздуха. У нас мускулистая, подвижная грудная клетка, которая расширяется и сжимается на вдохе и выдохе, а у птиц кости передней части туловища срастаются, так что их грудная клетка неподвижна. Лишь в брюшной области возможно движение, которое сжимает и надувает задние грудные воздушные мешки и прокачивает воздух сквозь дыхательную систему. Так как у птерозавров были воздушные мешки, жёсткий каркас грудной клетки и подвижная область живота, то они почти наверняка тоже использовали этот способ дыхания. Возможно, в этом им помогали мышцы, крепившиеся к гастралиям и препубису. Как и птицы, птерозавры, вероятно выяснили, что “проточное» дыхание очень эффективно для всасывания кислорода , а значит они, подобно птицам и летучим мышам, научились дышать очень эффективно, что жизненно важно для поддержания активного полёта (у летучих мышей огромные лёгкие, что компенсирует относительно неэффективную дыхательную систему млекопитающих).

В отличие от дыхательной системы, кишечник птерозавров не оставил никаких отметин на костях. Кишечник сохраняется крайне редко, ведь он состоит из мышечной ткани, содержит бактерии и частично заполнен кислотой, поэтому неудивительно, что он полностью разложился, не оставив следов, во всех известных окаменелостях птерозавров. Тем не менее, множество косвенных данных даёт представление о пищеварительной системе птерозавров, в том числе о наличии чрезвычайно эластичного пищевода (трубки, по которой пища попадает из пасти в желудок). У небольшого рамфоринха из поздней юры Германии в пищеварительном тракте сохранилась целиком проглоченная рыба, которая занимает целых 60 процентов длины туловища. К тому же рыба частично переварена спереди, так что в момент заглатывания она могла быть ещё больше. Сохранившиеся очертания шей птерозавров указывают на то, что их шея не была особенно широкой и толстой, поэтому такой крупный кусок пищи мог пройти через горло маленького птерозавра только одним способом: через пищевод, который был очень эластичным, расширялся далеко за пределы своего обычного размера. Конечно, это значит, что и другие ткани вентральной части шеи также были эластичными, а так как большинство птерозавров, по-видимому, пищу не пережёвывали, шеи птерозавров должны были сильно растягиваться всякий раз, когда они проглатывали крупный кусок пищи.

Желудок птерозавров, по-видимому, был устроен типично для архозавров и состоял из двух отделов. Передний отдел, железистый желудок, работал примерно как наш и расщеплял пищу химическим путём при помощи ферментов; второй же, мускульный желудок, перемалывал пищу путём сокращения мощных мышц. Некоторые архозавры глотают песок и камни, чтобы помочь этому перемалыванию (проглоченные для этой цели галька и камешки называются гастролитами), другие же полагаются только на сам мускульный желудок. Существование такого желудка у птерозавров было предсказано на основании их вероятных эволюционных связей, а потом и было подтверждено, когда первые гастролиты птерозавров были найдены в кишечнике южноамериканского птерозавра фильтратора птеродаустро.

У нас мало данных о том, что происходило с пищей птерозавров, когда она покидала желудок. Как у других архозавров, гуано птерозавров, вероятно, представляло собой пастообразную смесь мочи и фекалий, но, как ни странно, есть некоторые свидетельства того, что не все продукты пищеварения птерозавров выводились через заднюю дверь. В нижнемеловом местонахождении Лас-Хояс в Испании была найдена окаменелая погадка (ископаемая «отрыжка»), состоящая из четырёх скелетов птенцов, и вполне возможно, что её отрыгнул птерозавр. Современные животные нередко отрыгивают непереваренный материал и, к счастью, особо преданные своему делу биологи просмотрели достаточно оставленных разными животными погадок, чтобы идентифицировать их признаки, характерные для разных групп.

Похоже, что рыбы, амфибии и млекопитающие отрыгивают кости россыпью, а ящерицы, змеи и крокодилы переваривают большую часть костей и время от времени отрыгивают самые неудобоваримые белковые части пищи (когти, волосы, перья и т.д.). Некоторые птицы также почти полностью переваривают, но большинство из них всё же отрыгивают кости, слегка потравленные кислотой во время пищеварения. Погадка из Лас-Хояс не соответствует ни одному из этих признаков, что позволяет предложить, что её отрыгнуло животное, не существующее в современном мире, и потому её вероятным источником является маленький динозавр или птерозавр. Более точно определённая погадка птерозавра известна по другой окаменелости, но её, вероятно, отрыгнули во время предсмертных конвульсий, а не преднамеренно.

За последнее столетие накопилось несколько окаменелых слепков мозга птерозавров, или эндокранов. Многие авторы отмечают, что мозг птерозавров похож на мозг птиц, а не рептилий), что, по-видимому, отражает общие нейронные требования к обработке информации и координации движений при активном полёте, Мозг птерозавра был относительно большим по сравнению с мозгом других рептилий, хотя и не таким большим, как у птиц. Органы, отвечавшие за равновесие (полукружные каналы), были огромными (даже больше, чем у птиц), что позволяет предположить, что у птерозавров была превосходная координация движений, и они отлично ориентировались в сложном трёхмерном пространстве, Аналогично, клочок область мозжечка, связанная с координацией мыши и фокусированием взгляда, у птерозавров крупнее, чем у любых других четвероногих. Учитывая крупные зрительные доли и в целом крупные глазницы, похоже, что у птерозавров было отличное зрение, хотя их крошечные обонятельные луковицы, которые обрабатывают информацию о запахах, указывают, что обоняние было не столь впечатляющим.

Ещё одна часть поведенческой информации, касающейся того, как птерозавры обычно держали голову в бодрствующем состоянии, также связана с морфологией мозга. Предполагается, что ориентация полукружных каналов трубчатых структур по бокам мозга отражает привычное положение головы. Считается, что расположение полукружных каналов мозга указывает на то, что одни птерозавры обычно держали голову горизонтально, а другие слегка опустив. Однако эта гипотеза не избежала критики. Похоже, что соотношение между ориентацией полукружных каналов и положением головы сильно варьирует у разных животных и даже в пределах одного вида, так что это плохой показатель обычного положения головы. Так что, хотя птерозавры наверняка при движении держали голову каким-то постоянным образом, выяснить, каким именно, может оказаться сложнее, чем принято считать.

P.S. Статьи составлены при помощи научной литературы - Марк Уиттон: "Птерозавры" 2020. И целью их является передать новые факты из последних исследований птерозавров.

Источник: vk.com