Открыть главное меню

Карнозавры

(перенаправлено с «Allosauroidea»)

Карноза́вры[1] (лат. Carnosauria) — основные хищники мезозойской эры, крупные хищники, любители свежего мяса,пожиравшие травоядных динозавров.

 Карнозавры
Allosaurus1.jpg
Модель скелета аллозавра
Научная классификация
Международное научное название

Carnosauria Huene, 1920

Семейства
Ареал

изображение

Геохронология

Содержание

ОписаниеПравить

Изначально в эту группу определяли всех крупных хищных динозавров с короткой шеей (таких, как тираннозавр); в конце XX века, однако, выяснилось, что карнозавры имеют между собой мало общих признаков, кроме большого размера. Группа была переопределена и в настоящее время включает аллозавров и их сородичей, а тираннозавр и другие гиганты были отнесены к другим таксонам (таким, как целурозавры или абелизавры). Среди карнозавров встречались и огромные динозавры, такие, как гиганотозавр, и сравнительно небольшие хищники (например, газозавр). У них был массивный высокий череп, огромные челюсти с острыми загнутыми назад кинжаловидными зубами, чтобы хватать и разрывать добычу. Такие зубы были специально предназначены для нападения на крупных, в основном растительноядных динозавров. Задние конечности у карнозавров были очень длинные и мощные. Хорошо развитые, они вместе с хвостом служили надежной опорой для тела. Что касается передних конечностей, то они были очень маленькими, даже миниатюрными. На них было всего по 2 полных пальца.

Проблема гигантизмаПравить

Основная статья: Проблема гигантизма палеозой-мезозойской мегафауны

В 2005 году Джон Мейнард Смит, популяризировавший применение анализа размерности в биологии, в своей книге «Математические идеи в биологии» указывал на то, что в случае увеличения размеров сухопутного животного , при неизменной плотности  биологических тканей его масса  увеличивается в пропорции  ~ . Прочность же костей зависит от площади их поперечного сечения  ~ . Таким образом, нагрузка на кости растёт быстрее, чем их прочность. А так как графикики квадратного уравнения и кубической функции неизбежно пересекутся, то существует критическая точка, за которой прочности костей и мышц не хватит, чтобы удержать тело на ногах.[2]

Необходимо помнить, что в естествознании, как в геологии, так и в биологии, уже два века господствует методологический подход, называемый «принципом актуализма», согласно которому геологические и биологические процессы, происходившие в прошлые эпохи идентичны современным, и поэтому при анализе прошлых событий постулируется, что в древности существовали те же природные закономерности, что и в современность. Этот принцип позволяет предположить, что механическая удельная прочность костей и мышц ископаемых животных принципиально не менялась на протяжении миллионов лет, и что до появления фактов, опровергающих его действенность, это допущение может использоваться в рамках рабочей гипотезы (свойство презумпции).[3]

Проверку обоснованности применения принципа актуализма в 2006 году провела группа немецких учёных во главе с Анке Кайссер-Пизалла (Anke Kaysser-Pyzalla) — материаловед и инженер-механик, научный руководитель Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца, профессор Рурского университета в Бохуме. В частности, были применены методы рентгеновской дифракции, протон-индуцированной рентгеновской эмиссионной (ПИРЭ) спектроскопии и некоторые другие. Сравнение первичной фиброламеллярной кости у зауроподов, доминирующем типе ткани в коре длинных костей, с фиброламеллярной и хаверсовой костями современных крупных млекопитающих даёт основание утверждать, что кость зауроподов сохраняет свою первоначальную ориентацию кристаллитов и что ее микроструктура на разных иерархических уровнях, по-видимому, такая же, как у современной кости. Таким образом, современные данные опровергают гипотезу о том, что кости динозавра зауроподов были необычайно высокопрочным материалом.[4]

Руководствуясь принципом актуализма проведём оценку последствий увеличения животного в 2 раза:

 

  • все площади — в 2 ,то есть в 4 раза:

 

  • все объёмы — в 2 , то есть в 8 раз:

 

 

 

  • значит, в данном случае сила мускулатуры животного возросла в 4 раз, а его масса — в 8, то есть относительно своего веса существо стало слабее в 2 раза:

 

Полученная модель животного столкнётся с проблемами поддержания позы и локомоции: слишком слабые мышцы не позволят животному обеспечить успешное выполнение различных жизненных функций, таких как поиск пищи, защита от хищников и конкурирующих видов, брачные отношения, вынашивание, выхаживание и защита потомства, и т.п.[5]

Для обеспечения жизнеспособности необходимо снизить вес. И, если не уменьшать габариты тела, то это возможно лишь за счёт уменьшения массы скелета благодаря увеличению объёмов полостей в его элементах (что ведёт к нежелательному снижению предела сопротивления приложенным нагрузкам), с одновременным повышением предела сопротивления за счёт усовершенствования его геометрии.[6] В частности, по этому принципу сведена до минимума масса экзоскелета у современных насекомых и эндоскелета у современных птиц.

Вариация пропорций в совокупности с естественным отбором приводит к разнообразию животных даже в пределах одного вида и является важным условием успешности выживания таксона в целом.

Необходимо помнить, что процесс увеличения размеров тела не бесконечен. По достижению определённого предела, критической точки, дальнейший рост невозможен — никакие усовершенствования элементов скелета не могут предотвратить его разрушение под воздействием собственной тяжести.

СистематикаПравить

В данном инфраотряде представлено несколько промежуточных таксонов:

  • Аллозавроиды — надсемейство крупных динозавров, живших около 168—70 миллионов лет назад, в которое входит большая часть представителей инфраотряда, за исключение более примитивных форм. Одним из самых ранних представителей является Poekilopleuron.
  • Carcharodontosauria — группа хищных динозавров, входящих в надсемейство аллозавроиды. Состоит из средних и крупных рептилий, живших в меловом периоде на территории Африки, Южной Америки, Австралии и Азии. Считается, что представители данной группы появились около 130 миллионов лет назад, но самый старый известных представитель данной группы происходит из позднего Barremian. Последним представителем группы считается Orkoraptor, живший в маастрихте.

КлассификацияПравить

Без ранга Avetheropoda = Neotetanurae

КладограммаПравить

Кладограмма представлена Бенсоном, Каррано и Бруссате в 2010 году[7]:

Carnosauria

Monolophosaurus


Allosauroidea

Sinraptoridae


Allosauria

Allosaurus


Carcharodontosauria

Carcharodontosauridae



Neovenatoridae






См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Основы палеонтологии : Справочник для палеонтологов и геологов СССР : в 15 т. / гл. ред. Ю. А. Орлов. — М. : Наука, 1964. — Т. 12 : Земноводные, пресмыкающиеся и птицы / под ред. А. К. Рождественского, Л. П. Татаринова. — С. 535. — 724 с. — 3000 экз.
  2. Мэйнард Смит Дж. Математические идеи в биологии / Перевод с английского Базыкина А. Д.. Под редакцией и с предисловием канд. физ.-мат. наук Гильдермана Ю. И.. — 1. — Москва: Мир, 1970. — С. 15-20. — 179 с. — ISBN УД 681, 142 : 57 + 61.
  3. Menzel C. Actualism. The Stanford Encyclopedia of Philosophy / Edward N. Zalta. Metaphysics Research Lab, Stanford University (17 июня 2000).
  4. Pyzalla A. R., Sander P. M., Hansen A.,. Ferreyro R, Yi S.-B. Texture analyses of Sauropod dinosaur bones from Tendaguru // Materials Science and Engineering: A. — 2006-11-10. — Т. 437, вып. 1. — С. 2–9. — ISSN 0921-5093. — DOI:10.1016/j.msea.2006.04.047.
  5. Hokkanen J. E. I. The size of the largest land animal // Journal of Theoretical Biology. — 1986-02-21. — Т. 118, вып. 4. — С. 491–499. — ISSN 0022-5193. — DOI:10.1016/S0022-5193(86)80167-9.
  6. Sander P. M. et al. Biology of the sauropod dinosaurs: the evolution of gigantism // Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. — 2011. — Февраль (№ 86(1)). — С. 117–155. — ISSN 1469-185X.
  7. Benson, R. B. J.; Carrano, M. T.; Brusatte, S. L. (2010). "A new clade of archaic large-bodied predatory dinosaurs (Theropoda: Allosauroidea) that survived to the latest Mesozoic". Naturwissenschaften 97(1): 71—78.

ЛитератураПравить