Чем отличается птеранодон и птеродактиль
Птеродактиль (pterodactylus)
Птеродактиль — первый из открытых птерозавров: он описан еще в 1784 г., а свое имя получил в 1809 г. В последующие десятилетия почти все вновь обнаруженные птерозавры назывались птеродактилями, и это обозначение настолько прижилось, что в массовом сознании термины «птерозавр» и «птеродактиль» стали синонимами.
В какой-то степени это верно, так как птеродактили — это большая группа птерозавров, живших с конца юрского периода. Однако название этой группе дал ящер средних размеров, обитавший в Европе примерно 150 млн лет назад и оставивший не слишком много свидетельств своей жизни.
Место обитания
Основная зона обитания птеродактилей — территория современной Германии. Небольшие фрагментарные останки птерозавра также находили в других уголках Западной Европы и Африке. Если говорить о представителях подотряда птеродактилей, к которым относился, например, и кетцалькоатль, то они получили весьма широкое распространение. Поэтому окаменелости ближайших родственников птеродактиля находят не только в Европе и Африке, но также и в Австралии, Северной и Южной Америках, России. Общими чертами для представителей подотряда были гребень, короткий хвост, длинный череп.
Особенности внешнего вида
Сегодня найдены останки около 30 птеродактилей. Большая их часть — юные особи, поэтому долгое время реконструкции птерозавра были неточными. Тело птеродактиля покрывала своеобразная «шерсть»-ворсинки, а крылья не имели перьев. Шея птерозавра была длинной. Под нижней челюстью располагался горловой мешок, как, например, у современных пеликанов. Хвост был коротким и не выполнял важных функций. Пальцы передних и задних конечностей венчали острые крючковатые когти.
Отличительная черта всех птеродактилей — отсутствие хвоста, а также узкая, вытянутая и заостренная голова. Птеродактиль обладал крыльями размахом около 1,5 м, которые держались на очень длинном пальце. Собственно, из-за этого Жорж Кювье и дал название открытому ящеру: «птеродактиль» с греческого переводится как «крылатый палец».
Череп птерозавра достигал 20 см, то есть составлял примерно одну треть от общей длины птеродактиля. Большую часть черепа занимали узкие и прямые челюсти, которые завершал маленький клюв. В пасти находилось около 90 острых зубов конической формы. В верхней задней части черепа располагался гребень. Судя по образцам, оставшимся от разновозрастных особей, ученые решили, что он появлялся и развивался по мере взросления птеродактиля. В длину гребень достигал 5 см, в высоту — 9 см.
Птеродактили разного возраста отличались друг от друга (особенно зубами), однако науке взрослые особи этого птерозавра неизвестны: вероятно, они настолько непохожи на молодых, что причислены к другим родам.
Образ жизни
Птеродактиль питался довольно разнообразно. Основу рациона составляла рыба, но также в пищу употреблялись насекомые, мелкие земноводные и пресмыкающиеся. Птерозавр обладал острым зрением и мог высматривать добычу на земле или в воде с воздуха. На самого птеродактиля, находившегося на суше, по которой он медленно и неуклюже передвигался, вероятно, нападали небольшие плотоядные динозавры. В воздухе для птеродактиля были опасны более крупные хищные птерозавры.
Птеродактили жили большими стаями и вели дневной образ жизни. Кроме того, они совершенно не умели взлетать с земли, поэтому всегда садились на деревья, а спали как летучие мыши — вниз головой, зацепившись лапами за ветку. Хотя все это выдумки ученых, опирающиеся на немногочисленные окаменелости. Как было на самом деле, нам неизвестно.
Птерозавры | Летающие рептилии. Динозавры или нет?
Кто такие птерозавры?
Птерозавры ( в переводе “крылатые ящеры”) — доисторические летающие рептилии. Вопреки распространенному заблуждению: птерозавры это НЕ динозавры! Птерозавры входят в обширную группу архозавров, включающую, кроме них, крокодилов, динозавров и птиц. Филогенетически птерозавры и динозавры проходили конвергентную эволюцию (это тип развития, когда у генетически разных организмов развиваются схожие черты). Так же птерозавры не являются предками птиц, после гибели в конце мелового периода птерозавры не оставили потомков.
Отличия птерозавров от динозавров
Когда и где обитали птерозавры?
Птерозавры появились на нашей планете в период позднего Триаса и жили в юрский и меловой периоды, приблизительно около 150 млн лет.
Птерозавры были распространены по всему миру.
Виды птерозавров
Традиционно группу птерозавров разделяют на два отряда:
Однако многие ученые считают эту классификацию устаревшей и разделяют птерозавров на подотряд птеродактилоидов и следующие семейства:
В подотряде птеродактилоидов, в свою очередь, выделяют семейства:
История находки
До 1834 года всех птерозавров называли птеродактилями, пока Иоганн Якоб Кауп не предложил дать отряду летающих ящеров название «птерозавры» (лат. Pterosauria).
Трудности изучения птерозавров заключались в том, что многие останки летающих ящеров идентифицировались натуралистами как птичьи. Большинство костей птерозавров, найденных в конце XVIII – начале XIX века в Оксфордшире (Великобритания), приняли за скелеты крупных птиц. Из-за этой ошибки, скелеты птерозавров долгое время оставались неизученными.
В 1820 году Уильям Бакленд описал останки диморфодона, что привело к пересмотру многих найденных скелетов.
В 1869 году Гарри Говир Сили выделил род птерозавров — орнитохирус.
В 1954 году Камиль Арамбург обнаружил и описал останки арамбургиании.
В 1971 году в Техасе Дуглас Лоусон нашёл скелет кетцалькоатля.
Размеры птерозавров
Размеры птерозавров сильно различались в зависимости от вида. Как правило, они были довольно большими.
Самый маленький вид Немиколоптер имел размах крыльев не менее 25 см (10 дюймов).
Наиболее крупные формы представляют собой самых крупных известных животных, когда-либо летавших, с размахом крыльев до 10-11 м (33-36 футов). Стоя, такие гиганты могли бы достигать высоты современного жирафа. Современные оценка веса птерозавров – до 250 килограммов для самых крупных видов.
Мы составили рейтинг самых больших птерозавров, открытых до настоящего времени.
Анатомия птерозавров
Кости птерозавров были пневматизированы (имели воздушные полости), как у птиц.
Строение головы
У большинства птерозавров большой череп, который заканчивается массивным клювом.
На голове у большинства видов имелся яркий гребень, используемый для управления полетом и для привлечения партнера во время брачных игр. Гребни были всего несколько миллиметров толщиной в поперечном направлении. Основание костного гребня обычно расширялось за счет ороговевших тканей. Чаще всего гребень располагался на передней части морды, как вырост премаксиллы, или на задней части черепа, как продолжение теменных костей, в этом случае он называется “супраокципитальным гребнем”. ередние и задние гребни могли присутствовать одновременно и могли быть объединены в единую более крупную структуру, наиболее обширная из которых показана Tapejaridae. У никтозавра был причудливый гребень, похожий на рога.
Кости черепа, как правило, срастались у взрослых особей. У производных Птеродактилоидов черепа стали еще более удлиненными, иногда превосходя по длине объединенную шею и туловище. Это было вызвано растяжением и слиянием передней носовой кости, премаксиллы, с верхней челюстной костью, верхней челюстью. В отличие от большинства архозавров, носовые и переднебоковые отверстия птеродактилоидных птерозавров сливались в одно большое отверстие, называемое назоанторбитальной фенестрой. Эта особенность, вероятно, развилась, чтобы облегчить череп для полета. Кости позади глазницы,напротив, сжимались и вращались, сильно наклоняя задний череп и выдвигая вперед челюстной сустав.
Как и верхние челюсти, парные нижние челюсти птерозавров были очень удлиненными. У продвинутых форм они обычно были короче верхней части черепа, потому что челюстной сустав находился в более переднем положении. Передние нижне челюстные кости и зубные кости плотно срастались на кончике в центральный симфиз. Это помогало функционировать нижней челюсти как единое связанное целое – нижняя челюсть. Симфиз часто был очень тонким поперечно и длинным, что составлял значительную часть длины челюсти, до 60%. Нижняя челюсть открывалась и закрывалась простым вертикальным движением.
Летающие ящеры отличались развитым зрением и видели добычу с большого расстояния. 7,5% объема мозга птерозавров занимал “клочок” – отдел мозжечка, объединяющий сигналы от органов равновесия, суставов, мышц и кожи. Мозговая оболочка была относительно большой для рептилий.
Зубы птерозавров
Одни птерозавры были беззубыми (кетцалькоатли, Pteranodontidae и Azhdarchidae), другие имели зубы. Ранние птерозавры часто имели гетеродонтные зубы, различающиеся по строению, некоторые имели зубы на небе. В более поздних группах зубы в основном становились коническими. Передние зубы часто были длиннее, образуя “захват добычи” в поперечно расширенных кончиках челюстей, но размер и положение были очень различны у разных видов. Зубы располагались каждый в своей лунке. а при смене зубов росли сзади, а не снизу. У Istiodactylidae были изогнутые зубы для поедания мяса. Ctenochasmatidae использовали челюсти с многочисленными игольчатыми зубьями как фильтр для отделения захваченных подводных обитателей от воды; у Pterodaustro было более тысячи щетинистых зубов. Зубы Dsungaripteridae были покрыты костной тканью для облегчения дробления.
Строение крыльев птерозавров и позвоночного столба
Размах крыльев варьируется от 25 см до 10-12 метров у разных представителей.
Крылья птерозавра были образованы костями и оболочками из кожи и других тканей. Первичные мембраны прикреплены к чрезвычайно длинному четвертому пальцу каждой руки и вытянуты вдоль боков тела до лодыжек. Мембраны крыльев птерозавров были очень сложными динамическими структурами, подходящими для активного стиля полета. Ткань мембраны усиливали специальные волокна — актинофибрилы, придающие крылу плотность и эластичность. Актинофибриллы состояли из трех различных слоев в крыле, образуя крест-накрест узор, когда они накладывался друг на друга. Функция актинофибрилл неизвестна, как и точный материал, из которого они были сделаны. В зависимости от их точного состава (кератиновые, мышечные, эластические структуры и др.), они могли быть жесткими или усиливающими агентами во внешней части крыла. Мембраны крыла также содержали тонкий слой мышц, волокнистую ткань и уникальную, сложную систему кровообращения с петлевыми кровеносными сосудами.
Мембрана крыла птерозавра делится на три основных блока.
Существовало 2 типа расположения мембран:
Костные элементы руки образовывали механизм для поддержки и расширения крыла. Плечевая кость короткая, но достаточно широкая. Она имеет большой дельтопекторный гребень, к которому прикреплены основные летательные мышцы. Несмотря на значительные усилия, прилагаемые к ней, плечевая кость является полой (пневматизированной) внутри, укрепленной костными распорками. Кости предплечья (локтевая и лучевая кости) значительно длиннее плечевой кости. Вероятно, они были неспособны к пронации.
Запястье птерозавра состояло из двух внутренних (проксимальных, со стороны длинных костей руки) и четырех наружных (дистальных, со стороны кисти) пястных костей, исключая птероидную кость, которая сама может быть модифицированной дистальной кистью. Проксимальные пястные кости сливались вместе в “синкарпал ” у зрелых особей, в то время как три дистальных пястных кости сливались, образуя дистальную синкарпал. Оставшаяся дистальная часть запястья, именуемая здесь медиальной кистью сочленялась с вертикально вытянутой двояковыпуклой фасеткой на передней поверхности дистальной синкарпной кости.
У производных птеродактилоидов, таких как птеранодонты и аждархоиды, I-III пястные кости малы и не соединялись с запястьем, а висели в контакте с четвертой пястной костью. У них четвертая пястная кость была чрезвычайно вытянута, обычно равняясь или превышая длину костей предплечья.
Уникальная для птерозавров кость – птероид, соединялась с запястьем и помогала поддерживать переднюю мембрану (пропатагий) между запястьем и плечом. Другая версия функции птерода – мышечный контроль IV (лётного) пальца, по сути крыла птерозавра. По своему происхождению птероид является видоизменённой пястной костью редуцированного I пальца.
Наличие перепонок между тремя свободными пальцами передней конечности птерозавра позволяет предположить, что эта передняя мембрана была более обширной, чем простое соединение птероида с плечом, традиционно изображаемое на реконструкциях.
Позвоночный столб птерозавров насчитывал от тридцати четырех до семидесяти позвонков. Позвонки перед хвостом были “прокошенными”: передняя часть тела позвонка была вогнута и в нее вставлялось выпуклое продолжение в задней части предыдущего позвонка и мыщелок. Продвинутые птерозавры уникальны тем, что обладают особыми отростками, выступающими рядом с мыщелком и телом позвонка – экзапофизами, а передняя часть тела позвонка также может обладать небольшим зубцом на своей средней линии, называемым гипапофиз.
Шея у птерозавров была относительно длинной и прямой. Ее поддерживал массивный мышечный каркас. В птеродактилоидов, шея, как правило, длиннее, чем туловище. Эта длина не была вызвана увеличением числа позвонков, которое неизменно было 7. Некоторые исследователи включают два переходных “шейногрудных” позвонка, которые увеличивают число шейноых позвонков до 9. Сами позвонки были вытянутыми, соотношение длинны и ширины было до 1 к 8. Птеродактилоиды потеряли все шейные ребра.
Плечевой пояс представлял собой мощную конструкцию, которая передавала силы взмахивающего полета в грудную клетку. Вероятно, она была покрыта толстыми мышечными слоями. Верхняя кость, лопатка, представляла собой прямой стержень. Он был соединен с коракоидом, который у птерозавров относительно длинный. У высокоразвитых видов это было единое целое, лопатообразное, было почти вертикально ориентировано. Лопатка в этом случае помещалась в углубление сбоку от нотария, а коракоид также соединялся с грудиной. Таким образом, обе стороны вместе создавали жесткий замкнутый контур, способный выдерживать значительные усилия. Особенность состояла в том, что грудные соединения коракоидов часто были асимметричными, причем один коракоид прикреплялся перед другим. У высокоразвитых видов плечевой сустав перемещался от лопатки к коракоиду. Шарнир был седловидной формы и позволял выражено перемещать крыло. Оно была обращена вбок и несколько вверх.
Стоя, птерозавры опирались на свои пястные кости, а внешнее крыло было сложено сзади. В этом положении “передние” стороны пястных костей были повернуты назад.
На грудине у птерозавров располагалась килевая кость, облегчающая крепление мышц, участвующих в полете. Впереди наискось вверх выступала длинная ось – кристоспина. Задний край грудины был самой глубокой точкой грудной клетки. Ключицы или межключицы полностью отсутствовали.
У птерозавров была система воздушных мешков, которые уменьшали вес животного. Движение воздуха в легких обеспечивается так называемым «печёночным поршнем». При вдохе и выдохе воздух перемещается по воздуховодам в одном направлении, создавая тем самым однонаправленный поток воздуха через лёгкие.
Строение таза и нижних конечностей
Подвздошная кость была длинной и низкой, ее передние и задние лопасти выступали горизонтально за края нижних тазовых костей. Стержневидная форма этих отростков указывает на то, что прикрепленные к ним мышцы задней конечности были ограничены в силе. Узкая лобковая кость срослась с широкой седалищной костью в седалищную лопатку. Иногда лопатки обеих сторон сливались, закрывая таз снизу и образуя тазовый канал. Передняя часть лобковых костей сочленяется с уникальной структурой-парными предтазовыми костями. Вместе они образовывали острие, покрывающее живот, между тазом и ребрами живота. Вертикальная подвижность этого элемента предполагает определенную функцию в дыхании, компенсирующую относительную жесткость грудной полости.
Тазобедренный сустав обеспечивал значительную подвижность ноге. Она была направлена наискосок вверх, не давая ноге совершенно вертикального положения. Это означает, что ноги не держались вертикально под туловищем, а были несколько вытянуты вперед. Берцовая кость часто соединялась с верхними лодыжечными костями в большеберцовую кость, которая была длиннее бедренной кости.
Довольно длинная и тонкая плюсна всегда была в какой-то степени растопырена. Стопа была плоскостопной, что означает, что во время цикла ходьбы подошва плюсны прижималась к почве. Между ранними птерозаврами и продвинутыми видами существовала явная разница в форме пятого пальца. Первоначально пятая плюсневая кость была крепкой и не очень укороченной. Она была соединена с лодыжкой в более высоком положении, чем другие плюсневые кости. У них был длинный и часто изогнутый подвижный пятый палец без когтей, состоящий из двух фаланг. Раньше считалось, что животные спят вниз головой, как летучие мыши, свисая с веток и используя пятые пальцы ног в качестве крючков. Другая гипотеза гласила, что они растягивали брахиопатагию, но в сочлененных окаменелостях пятые пальцы всегда сгибались к хвосту. Позже появилась гипотеза, что эти пальцы вытягивают между собой уропатагий.
На задних конечностях были перепонки между пальцами стоп. При ходьбе пальцы ног могли сгибаться вверх, чтобы поднять мембрану с земли. У Птеродактилоидов пятая плюсневая кость была значительно уменьшена, а пятый палец ноги, если он имелся, был чуть больше обрубка. Это говорит о том, что их мембраны были расщеплены, что увеличивало маневренность полета. С первого по четвертый пальцы были длинными. Фаланговая формула птеродактилоидов: 2 – 3 – 4 – 5. Часто третий палец был самым длинным, иногда-четвертый. Плоские суставы указывают на ограниченную подвижность. Эти пальцы были когтистыми, но когти были меньше, чем когти руки.
Тело птерозавров покрывали пикнофибры (аналог шерсти млекопитающих), которые защищали тело от переохлаждения во время полета. Пикноволокна были гибкими короткими нитями длиной около пяти-семи миллиметров и довольно простой структурой с полым центральным каналом. Наличие пикноволокон убедительно указывает на то, что птерозавры были эндотермическими (теплокровными). Они способствовали терморегуляции, как это часто бывает у теплокровных животных, которым необходима изоляция для предотвращения чрезмерных теплопотерь. Шкуры птерозавров могли быть сравнимы по плотности со многими мезозойскими млекопитающими.
Хвосты у птерозавров всегда были довольно тонкими. Это означает, что ретракторная мышца caudofemoralis, которая у большинства базальных архозавров обеспечивает основную движущую силу для задней конечности, не была сильно развита. Хвостовые позвонки были двояковогнутыми. Ранние виды имели длинные хвосты, содержащие до пятидесяти хвостовых позвонков, средние из которых были укреплены удлиненными суставными отростками, зигапофизами и шевронами. Такие хвосты действовали как рули, иногда оканчиваясь сзади вертикальной ромбовидной или овальной лопастью.Полет птерозавров
Полет птерозавров
У примитивных птерозавров (рамфоринхид) был длинный хвост, помогавший поддерживать равновесие при полете. У более прогрессивных птеродактилоидов хвост короткий, однако снижение устойчивости компенсировалось более развитым головным мозгом и улучшенной координацией движений.
Равновесие при полете он также поддерживал вытягивая назад ноги, что компенсировало дисбаланс, создаваемый тяжелым клювом.
Техника полета у птерозавров различалась: одни виды предпочитали планировать в восходящих потоках воздуха, другие — применяли активную технику полета, схожую с используемой птицами.
Активный полёт таких гигантов,как кетцалькоатль, – в строении крыла. Мощнейшая подъемная сила обеспеивались жесткой передней кромкой и “загребающей” воздух мембраной. После разбега и пару сильных взмахов полёт становился простым. Сухожилия и мышцы начинали работать на резонансе: крыло опускается => спинные сухожилия натягиваются => крыло поднимается => грудные сухожилия натягиваются. Работать системе помогала шея. Качая головой, птерозавр помогал своим крыльям.
По земле птерозавры передвигались медленно и были неповоротливы.
Охота и питание
Птерозавры были хищными рептилиями. Птерозавры с длинными остроконечными клювами питались рыбой. Пролетая над водной гладью, птерозавры охотились на плавающую близ поверхности или выпрыгивающую из воды рыбу. Виды, имевшие тяжелые челюсти и кольевидные зубы были насекомоядными. Некоторые питались насекомыми, млекопитающими, детенышами травоядных динозавров и падалью.
Некоторые птерозавры ходили по мелководью, охотясь на млекопитающих и пресмыкающихся, или планировали над землей, ловя детенышей динозавров.
Плаванье
Следы ктенохазматоидами, указывают на то, что эти птерозавры плавали, используя свои задние конечности. У них были большие задние лапы и длинные торсы, что указывает на то, что они, вероятно, были более приспособлены к плаванию, чем другие птерозавры. Строение плечевых суставов птеранодона указывает на возможность старта с четырех опор с воды. То есть они добывали пищу во время плавания.
Интереснейшее видео птерозавров – 52 минутный фильм “Птерозавры – повелители небес”. Воссоздание полета птерозавра и особенности анатомии.
Отношения с сородичами и размножение
Птерозавры селились стаями. Место обитания зависело от семейства летающих ящеров. Они селились на морских побережьях, скалах, в удаленных от моря долинах, вблизи рек и озер.
Птерозавры создавали пары на всю жизнь. Летающие ящеры откладывали яйца в предварительно подготовленные гнезда. Они строили гнезда на высоких скалах, утесах, деревьях (чтобы защитить кладку от плотоядных динозавров, млекопитающих и пресмыкающихся, питающихся яйцами). Первое яйцо птерозавра было обнаружено в Китае ( в провинции Ляолин), там же были найдены оперенные динозавры. У яиц птерозавров было кожистая оболочка, похожая на оболочку современных рептилий.
За потомством ящеры ухаживали до тех пор, пока молодняк не начинал самостоятельно питаться и летать. Чтобы яйца не высохли и не остыли самка прикрывала кладку травой и листьями, и высиживала ее до вылупления детенышей. Пока самка высиживала яйца, добычей еды занимался самец.