Книга: Динозавры. 150 000 000 лет господства на Земле

Таз и задние конечности

Таз и задние конечности

Переходим к задней части тела динозавров. Основные особенности таза и главные различия между разными группами динозавров мы уже обсуждали в главе 2. Одна из самых интересных особенностей динозавров связана с размером подвздошной кости – широкой уплощенной кости в верхней части тазового пояса. К ней крепились бедренные мышцы, и ее широкая поверхность говорит о том, что практически у всех динозавров эти мышцы были огромными. Ширина таза динозавров сильно разнится. У некоторых теропод бедра были узкими, половинки таза почти соприкасались у спины животного. Но у других теропод (теризинозавров), некоторых завропод и тиреофоров бедра были гораздо шире, и их половины были разделены значительным промежутком.

В верхней части ноги динозавра находится бедренная кость. Обычно это самая большая и крепкая кость во всем скелете, а ее соотношение с другими частями ноги может подсказать нам, как быстро динозавр ходил или бегал. У современных животных, которые быстро бегают, бедро относительно короткое. По-видимому, такая закономерность справедлива и для вымерших динозавров. На задней поверхности бедренной кости есть точка прикрепления мышц, которая называется четвертым трохантером. У одних видов это просто приподнятый шероховатый участок кости, а у других – крупный пальцевидный отросток. Четвертый трохантер играет важную роль, поскольку к нему крепится одна из самых больших мышц во всем организме динозавра, и от того, какой он формы (и есть ли он вообще), зависит, как динозавры использовали свои мышцы ног. Мы еще вернемся к этому вопросу.

Насколько нам известно, у нептичьих динозавров не было коленных чашечек, а вот у птиц они появлялись несколько раз, в том числе у зубастых ныряющих птиц мелового периода, к которым относится гесперорнис. У птиц и млекопитающих коленная чашечка помогает улучшить тягу от мышц к костям конечностей. Учитывая эту важную роль, отсутствие коленной чашечки у нептичьих динозавров остается загадкой.

Следующий сегмент задней конечности – голень – состоит из двух берцовых костей: большой (на внутренней стороне ноги) и малой (на внешней стороне). У динозавров, приспособленных к быстрому передвижению, кости голени длинные и тонкие. Таковы, например, тероподы и орнитоподы. Внизу кости голени соединены с крупными костями щиколоток: таранной (с внутренней стороны) и пяточной (с внешней стороны). Таранная кость у динозавров очень своеобразна. Ее нижняя часть цилиндрическая, а в верхней части из нее поднимается треугольный выступ, иногда довольно высокий, и соединяется с передней поверхностью большеберцовой кости. В результате получается крепкий шарнирный голеностопный сустав, совсем не похожий на сложный гибкий голеностоп других рептилий и млекопитающих. Шарнирный голеностоп является отличительной чертой динозавров и их близких родственников и, возможно, стал одной из причин их успеха. Предположительно, это давало преимущество при ходьбе, так как можно было делать более длинные и, возможно, быстрые шаги, не боясь подвернуть ногу.

Помимо лодыжки в ноге есть плюсневые кости и пальцы, опять-таки состоящие из фаланг. У людей стопа устроена необычно, так как мы стопоходящие: лодыжка находится близко к земле, стопа плоская, и при ходьбе мы опираемся на плюсневые кости. Большинство наземных позвоночных пальцеходящие, то есть их голеностоп поднят высоко над землей, плюсневые кости касаются земли только нижними концами, а при ходьбе они в основном опираются на пальцы. Это относится и к динозаврам – все они были пальцеходящими. И вновь строение плюсневых костей дает нам подсказки об образе жизни. Длинные тонкие плюсневые кости характерны для животных, которые быстро двигаются, именно такие кости были у многих теропод и орнитопод. Плюсневые кости некоторых теропод (включая продвинутых орнитомимозавров и тираннозаврид) плотно сцеплены вместе, образуя узкую, очень сильную стопу.

Тиреофоры, цератопсы и завроподы обладали короткими и толстыми плюсневыми костями. Такое строение конечностей подходит для медленной ходьбы и поддержания большого веса. Плюсневые кости завропод были настолько коротки, что лодыжка находилась близко к земле, в отличие от многих других динозавров. Но, как мы уже знаем, их стопу поддерживала огромная жировая подушка, как у слонов. Иными словами, даже завроподы были пальцеходящими.

Наконец, мы добрались до пальцев ног. Динозавры начали свою историю с пятью пальцами, но в процессе эволюции у них наблюдалась тенденция к уменьшению размеров пальцев на внутренней и внешней сторонах ступни. Самый дальний, или пятый, палец отсутствует у большинства динозавров (часто остается только короткая плюсневая кость), внутренний, или первый, палец тоже очень маленький или вовсе отсутствует у теропод и орнитопод. Большинство теропод и орнитоподы ходили, опираясь только на средние три пальца ноги. У некоторых манирапторов, например дромеозаврид, второй палец превратился в оружие: он нес увеличенный коготь, был приподнят над землей и не использовался для ходьбы. Так что эти динозавры ходили всего на двух пальцах.

Кости пальцев ног у динозавров различаются по размеру и пропорциям. У завропод, анкилозавров и стегозавров они короткие и похожи на кирпичики, а у динозавров с длинными стройными ногами (например, у многих теропод и маленьких птицетазовых) – длинные и тонкие. Так что у одних динозавров ноги короткие и компактные, а у других длинные, с расставленными пальцами. Пропорции костей ног и кривизна когтей могут рассказать кое-что об образе жизни животного, особенно если мы говорим о птицах и птицеподобных тероподах. Например, пропорции пальцев ног говорят, что многие нептичьи тероподы ходили или бегали по земле. Но у некоторых из них есть признаки, наводящие на мысль, что они могли лазить по деревьям, хотя бы иногда. Некоторые специалисты утверждают, что дейноних и микрорапторпотенциально могли лазить по деревьям. Продолжаются споры о том, могли ли лазить и сидеть на ветках археоптерикс, конфуциорнис и другие птицеподобные манирапторы.