Как летали и чем питались крупнейшие в истории летающие животные

Художественная интерпретация внешнего вида представителей вида Quetzalcoatlus northropi.

Художественная интерпретация внешнего вида представителей вида Quetzalcoatlus northropi.
Иллюстрация James Kuether.

Пошаговая реконструкция предлагаемого взлёта кетцалькоатля. Птерозавр приседает, подпрыгивает, а затем начинает махать крыльями.

Пошаговая реконструкция предлагаемого взлёта кетцалькоатля. Птерозавр приседает, подпрыгивает, а затем начинает махать крыльями.
Иллюстрация John Conway/Kevin Padian et al./Journal of Vertebrate Paleontology, 2021.

Художественная интерпретация внешнего вида представителей вида Quetzalcoatlus northropi.
Пошаговая реконструкция предлагаемого взлёта кетцалькоатля. Птерозавр приседает, подпрыгивает, а затем начинает махать крыльями.

В наши дни на болотах и озёрах часто можно увидеть цапель, бродящих по мелководью в поисках рыбы, насекомых или ракообразных и земноводных. Рост этих элегантных созданий редко превышает 120 сантиметров.

Но 70 миллионов лет назад вдоль реки Рио-Гранде на территории современного Техаса по болотам бродило более впечатляющее и пугающее существо: птерозавр высотой 3,4 метра, известный как кетцалькоатль. Он имел размах крыльев от 11 до 12 метров, и это было самое большое летающее животное, когда-либо жившее на Земле.

Кетцалькоатль является потомком динозавров и далёким предком современных кондоров.

Крупнейший экземпляр этого летающего ящера представлен всего лишь одним набором окаменелых костей, найденных в конце 1970-х годов в национальном парке Биг-Бенд, расположенном на границе США и Мексики. Этот птерозавр был назван в честь ацтекского бога Кетцалькоатля ("Пернатый змей"), а его вид в дальнейшем получил название Quetzalcoatlus northropi.

В шести публикациях в издании Journal of Vertebrate Paleontology учёные предоставляют наиболее полную картину жизни этого потомка динозавров. В этих работах описывается геологическая и экологическая обстановка верхнего мелового периода, анатомия и место птерозавра в генеалогическом древе пресмыкающихся, а также то, как именно он передвигался по земле и в воздухе. Одна из работ представляет собой введение к этой впечатляющей серии исследований.

С момента открытия кетцалькоатля прошло более 45 лет, однако о нём мало что было доподлинно известно до настоящего времени. Об этой древней летающей рептилии ходят легенды, хотя большая часть существующих представлений о животном носит скорее художественный, нежели научный характер.

Как этот зверь мог ходить с длинными крыльями, в сложенном состоянии касавшимися земли? Чем и каким образом он питался? Как хорошо он летал? И как животное с размахом крыльев 12 метров, но длиной ног меньше двух метров вообще было способно взлететь в воздух?

Авторы этой масштабной работы считают, что это первое настоящее исследование, посвящённое самому большому летающему животному в мире. Они называют полученные результаты "революционными для изучения птерозавров — первых животных после насекомых, которые когда-либо развили способность к активному полёту".

Размер крыла ископаемого птерозавра сопоставим с длиной крыла некоторых самолётов. Его крылья были по крайней мере в полтора раза больше, чем крылья самой большой из известных науке птиц.

В отличие от бога-змея, у кетцалькоатля не было перьев: его тело, включая кожу на крыльях, было покрыто волосками, как и у всех птерозавров. Как и динозавры, он, вероятно, был теплокровным и активным.

Хвост у животного отсутствовал, по-видимому, для улучшения манёвренности полёта, а его почти двухметровая шея и череп длиной 1,2 метра, украшенный крупным гребнем, наводят на мысли об аисте-мутанте.

Авторы исследования пишут, что эта рептилия питалась и взлетала в воздух, как цапля, парила в воздухе подобно кондорам и грифам, но из-за огромных крыльев ходила по земле необычным способом, непохожим на походку любого другого известного животного.

"У птерозавров огромная грудина, к которой прикрепляются летательные мускулы, поэтому нет никаких сомнений в том, что они великолепно летали", – отметил ведущий автор нескольких работ Кевин Падиан (Kevin Padian) из Калифорнийского университета в Беркли.

Как у птиц, летучих мышей и даже людей, передние конечности птерозавров состоят из трёх сегментов: плеча или плечевой кости, от плечевой впадины до локтя, предплечья, включая лучевую и локтевую кости, и костей запястья и кисти.

Кетцалькоатль ходил на двух ногах. Но из-за того, что его передние конечности были настолько длинными, его крылья всё равно касались земли даже в сложенном состоянии.

Этот факт заставил исследователей предположить, что птерозавры ходили как летучие мыши-вампиры, использующие свои передние конечности, чтобы передвигаться по земле. Но исследование костей показывает, что птерозавр не мог использовать крылья для движения. На земле он мог двигать крыльями только вперёд или в сторону.

Но это не значит, что древний гигант был неуклюжим.

"Чтобы не споткнуться, животное сначала поднимало левое крыло, затем делало шаг левой ногой, а затем ставило крыло на землю, – объясняет Падиан. – Процесс повторялся с правой конечностью […]. Нам это кажется слишком сложным, но животное могло быстро и легко ходить подобным образом".

По словам Падиана, это идеально соотносится с формой следов ходячих птерозавров, обнаруженных на юге Франции в 1990-х годах.

Поскольку ноги кетцалькоатля были короче крыльев, взмахов его крыльев было недостаточно для создания подъёмной силы.

Исследователи также отмели идею о том, что животное взлетало с разбега. Во-первых, разбежаться на таких коротких относительно тела ногах было бы довольно сложно, а во-вторых, оно не могло действительно сильно взмахнуть такими длинными крыльями, стоя на земле.

Вместо этого птерозавры, скорее всего, использовали свои сильные задние ноги, чтобы подпрыгивать вверх, а затем, когда "дорожный просвет" становился равен длине крыла, они начинали взмахивать крыльями. К слову, цапли делают то же самое, хотя они значительно меньше доисторического "летучего змея".

Пошаговая реконструкция предлагаемого взлёта кетцалькоатля. Птерозавр приседает, подпрыгивает, а затем начинает махать крыльями.

Учитывая, что птерозавр жил в болотистой местности, окружённой открытыми полями, наиболее вероятная стратегия его питания могла напоминать таковую у современных цапель. Они просеивают грязь в поисках крабов, червей и моллюсков, а также вылавливают мелкую рыбу, насекомых, змей, лягушек и ящериц.

Ещё один вывод учёных: кетцалькоатль мог столь же искусно выслеживать добычу с воздуха, как и с суши.

"Это животное могло поднять голову и шею вертикально, чтобы проглотить маленькую добычу, которую оно схватило своими челюстями. Оно могло опустить свою большую голову намного ниже горизонтали, поэтому, когда оно летело над сушей, оно могло бы пикировать вниз и хватать ничего не подозревающую жертву, – описывает Падиан. – Во время хождения по земле, он мог поворачивать голову и шею на 180 градусов, обеспечивая полный обзор вокруг себя".

По словам исследователей, детальная реконструкция анатомии и возможного поведения легендарного летающего ящера стала возможной благодаря отличному состоянию его окаменелостей. Это редкость для ископаемых животных и особенно для птерозавров. Их тонкие кости обычно ломаются, не оставляя палеонтологам достаточно материала для изучения.

Ранее мы рассказывали о новом виде птерозавров, обнаруженном в Китае. Писали мы и об открытии крошечного птерозавра размером с кошку, а также о том, что некоторые птерозавры питались динозаврами.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".