403
Вы скорее почувствуете, чем услышите — глубокую внутреннюю пульсацию, выходящую откуда-то из-за густой листвы. Подобно грохоту туманного горна, он гудел в твоей грудной клетке и колыхал волосы на твоей шее. В густых лесах мелового периода это было бы ужасно.
У нас мало подсказок о том, какие звуки могли издавать динозавры, когда они правили Землей до того, как были уничтожены 66 миллионов лет назад. Замечательные каменные останки, обнаруженные палеонтологами, свидетельствуют о физической силе этих существ, но не о том, как они взаимодействовали и общались. Звук, конечно, не окаменел.
Однако из того, что мы знаем о поведении животных, динозавры почти наверняка не молчали.
Теперь с помощью новых, редких окаменелостей и передовых методов анализа ученые начинают собирать воедино некоторые подсказки о том, как могли звучать динозавры.
У этой загадки нет единого ответа. Динозавры доминировали на планете около 179 миллионов лет и за это время превратились в огромное множество различных форм и размеров. Некоторые из них были крошечными, например миниатюрный альбиникус, который весил менее килограмма (2,2 фунта) и был, вероятно, менее 2 футов (60 см) в длину. Другие были одними из самых больших животных, которые когда-либо жили на суше, например, титанозавр Patagotitan mayorum, который мог весить до 72 тонн. Они бегали на двух ногах или брели на четырех. И наряду с этими разнообразными формами тел они производили столь же широкий спектр звуков.
У некоторых динозавров была сильно вытянутая шея — до 16 м (52 фута) в длину у самых крупных зауроподов — что, вероятно, изменило издаваемые ими звуки (подумайте о том, что происходит, когда вытягивается тромбон). У других были причудливые структуры черепа, которые, подобно духовым инструментам, могли усиливать и изменять звук, издаваемый животными. Одно из таких существ, травоядный гадрозавр по имени Parasaurolophus tubicen, могло быть ответственно за устрашающие крики, описанные в начале этой статьи.
В 1995 году палеонтологи из Музея естественной истории и науки Нью-Мексико обнаружили почти полный череп этого необычного на вид паразауролофа. Используя компьютерный томограф (КТ), они смогли сделать 350 изображений гребня, что позволило им заглянуть внутрь с беспрецедентной детализацией. Затем, работая с учеными-компьютерщиками, они реконструировали орган в цифровом виде и смоделировали, как он будет вести себя, если через него будет дуть воздух.
«Я бы назвал этот звук потусторонним», — говорит Том Уильямсон, один из тех, кто работал на раскопках, а сейчас является куратором отдела палеонтологии в музее. «Помню, у меня по спине побежали мурашки».
Ближайшими аналогами, которые он может найти у современных животных, являются вибрирующие хрюкающие звуки южного казуара, обитающего в Австралии. Эта нелетающая птица издает серию глубоких рычаний и рычаний, которые разносятся по густым джунглям, где они живут.
«Мне легко представить туманный тропический лес позднего мелового периода с этими жуткими звуками, гремящими на заднем плане», — говорит Уильямсон. «Звуки низкочастотные — как раз то, что нужно, чтобы проникнуть в густой подлесок».
«У нас не сохранились мягкие ткани, и мы не знаем, например, были ли у этих динозавров звукопроизводящие органы, как у млекопитающих и птиц», — говорит Уильямсон. «Стало очевидным, что звукопроизводящий орган не был необходим, чтобы заставить гребень резонировать, потому что это такая длинная структура».
У других гадрозавров были похожие, хотя и не такие драматические, музыкальные гребни на черепах, которые, как считается, одновременно использовались как визуальное отображение и помощь в вокализации. Большинство из них производили низкочастотные звуки, а окаменелые останки этих животных даже вдохновили некоторых на создание музыкальных инструментов на основе черепов гадрозавров.
Не все динозавры были благословлены чем-то вроде трубы на голове. И у нас нет окаменелостей, свидетельствующих о голосовых связках динозавров, что наводит некоторых на мысль, что животные, возможно, даже были немыми.
«У нас есть ископаемые подсказки, которые могут рассказать нам о различных параметрах дыхательных путей, таких как их диаметр и длина», — говорит Джулия Кларк, палеонтолог из Техасского университета в Остине. «Мы можем сравнить эти геометрические формы, чтобы увидеть, как они соотносятся с динозаврами, живущими сегодня — птицами».
Но у Кларк есть еще одна подсказка, которая дает еще один кусочек головоломки. В середине 2000-х она и ее коллеги провели детальное исследование сохранившегося скелета раннего вида птиц, найденного более десяти лет назад аргентинскими исследователями на острове Вега, крошечном клочке земли на оконечности Антарктического полуострова. Сама окаменелость остается частично встроенной в кусок скалы, но с помощью передовых методов компьютерной томографии Кларк и ее команда смогли обнаружить части окаменелости, скрытые от глаз. Затем они в цифровом виде реконструировали окаменелость по сканам.
И там, среди окаменелых фрагментов костей, были остатки чего-то удивительного — минерализованные кольца сиринкса, органа, производящего звук, найденного у птиц, восходящего к временам динозавров.
Примитивная птица, которой он принадлежал, — похожее на гуся существо по имени Vegavis iaai — сосуществовала с нептичьими динозаврами в конце мелового периода, 66–68 миллионов лет назад. Примерно в это же время эта часть современной Антарктиды была покрыта лесами умеренного пояса и окружена мелководными морями. Гудящие звуки V. iaai, вероятно, были частью этого пейзажа.
Но для Кларка открытие показывает кое-что еще своим присутствием — эти органы, производящие звук, могут превращаться в окаменелости, и их отсутствие в большинстве окаменелостей динозавров говорит о многом. Птицы, или, если быть более точным, птичьи динозавры, произошли от тероподовых динозавров около 165-150 миллионов лет назад в юрский период. Если сиринкс от птицы, жившей 66-68 миллионов лет назад, мог быть сохранен в виде окаменелости, почему его не нашли среди останков их вымерших нептичьих родственников, таких как Tyrannosaurus rex ?
Это вопрос, который побудил Кларка глубже вникнуть в то, как современные птицы производят звук. «Существует около 10 000 живых видов птиц [по некоторым оценкам, их число достигает 18 000 ], но было проведено на удивление мало научных исследований о том, какие звуки они на самом деле издают и как они это делают», — говорит она. Ее работа привела ее к открытию, которое выбьет почву из-под ног пятилетних детей и кинозрителей по всему миру. Динозавры почти наверняка не рычали. Скорее всего, они ворковали.
Или, точнее, они могли издавать звуки, похожие на то, как воркуют голуби или гудят страусы. Многие современные птицы используют так называемую вокализацию с закрытым ртом, когда звук издается путем надувания горла, а не прохождения воздуха через сиринкс. Крокодилы — еще один дальний родственник динозавров, отделившийся от общего предка около 240 миллионов лет назад, — также используют вокализацию с закрытым ртом, чтобы издавать глубокий грохот, который может заставить воду вокруг них «танцевать» вокруг их тел. Крокодилы, как и другие рептилии и млекопитающие, имеют гортань, а не сиринкс, который производит звук. Но они обходят это при производстве своих ответных мехов.
«В фильмах о Парке Юрского периода все было неправильно», — смеется Кларк. «На многие ранние реконструкции динозавров повлияло то, что мы сегодня ассоциируем со страшными звуками крупных хищных млекопитающих, таких как львы. Рты разеваются, как рычащий лев. Они бы этого не сделали, особенно перед тем, как напасть или съесть свою добычу. Хищники так не поступают — это сообщит окружающим, что вы поели, и предупредит их добыча, они там».
«Стремя у динозавров часто были довольно большими, почти размером со спичку у тираннозавра, что означает, что оно было хорошо настроено на более низкие частоты», — говорит Мэннинг. «Маленькие виды динозавров с меньшими стремечками коррелируют с высокочастотными звуками».
Размер улитковых каналов во внутренних ушах окаменелостей динозавров дает другое представление об их слуховых способностях и предполагает, что они также могли улавливать высокие частоты. «На примере живых животных мы знаем, что чем длиннее улитка, тем больший диапазон звуков она может слышать», — говорит Стив Брусатте, профессор палеонтологии и эволюции в Эдинбургском университете. «Улитки млекопитающих свернуты, как змеи, чтобы упаковаться на большой длине в небольшой участок черепа. Улитки динозавров не такие, но некоторые из них довольно длинные».
Одно подробное исследование одного из видов тираннозавра — хищника размером с лошадь из среднего мелового периода под названием Timurlengia euotica , который бродил по территории нынешней пустыни Кызылкум на территории современного Узбекистана, — показало, что у этих животных были необычно длинные улитковые каналы во внутренних органах. Уши. «Это говорит о том, что он мог слышать более широкий диапазон звуков, чем многие другие динозавры», — говорит Брусатте, руководивший исследованием. Когда мы изучали компьютерную томографию Timurlengia , мы заметили, что его улитка была очень, очень длинной для динозавра».
Фактически динозавры могли развить эти удлиненные улитки довольно рано в своей эволюции, возможно, в самые ранние дни их ветви эволюционного дерева, известной как архозаврия, около 250 миллионов лет назад.
«Удлинение улитки, обозначающее чувствительность к скрипучим звукам, произошло недалеко от происхождения «правящих рептилий» архозавров, включая птиц и крокодилов», — говорит Бхарт-Анжан Бхуллар, помощник куратора палеонтологии позвоночных в Музее естественной истории Пибоди Йельского университета. Нью-Хейвен, Коннектикут. Он реконструировал слуховые проходы нескольких архозавров, используя трехмерное сканирование их окаменелых черепов. «Мы рассмотрели всевозможные возможные движущие силы этой трансформации и пришли к выводу, что единственным, который согласовывался со всеми доказательствами, было появление высокого уровня родительской заботы, а точнее использование младенцами чириканья».
Итак, могли ли молодые динозавры чирикать в своих гнездах, чтобы привлечь внимание своих родителей, как сегодня это делают птенцы современных птиц и молодые крокодилы? Бхуллар думает, что могли. «Учитывая, что птенцы и детеныши крокодилов щебечут, разумно предположить, что птенцы динозавров, не являющиеся птицами, тоже чирикали, и что их родители слушали их и заботились о них так же, как это делают родители крокодилов и птиц», — говорит он. «Относительно того, что означает чувствительность к высоким звукам для звуков, которые издавали взрослые динозавры, не являющиеся птицами, — это открытый вопрос. ."
По словам Брусатте, способность слышать широкий спектр звуков могла быть полезна во многих отношениях, например, для обнаружения хищников или других угроз или для более эффективного поиска добычи. Но его можно было использовать и для общения друг с другом — либо для предупреждения об опасности, либо для привлечения самок, либо для устрашения соперников, либо для того, чтобы помочь стаду держаться вместе.
«Мы знаем, что по крайней мере некоторые тираннозавры путешествовали и, возможно, охотились стаями, поэтому общение между отдельными особями, вероятно, было важно», — говорит Брусатте.
Но если бы такие крупные животные издавали множество этих звуков, как бы они звучали для наших ушей? Большая часть гулких криков крокодилов и казуаров находится за пределами человеческого слуха на низких частотах, известных как инфразвук (есть даже сообщения о том, что аллигаторы, живущие недалеко от мыса Канаверал во Флориде, издают инфразвуковые крики в ответ на глубокий грохот ракет во время запусков) . космического корабля "Шаттл" в 1980-е годы). Также известно, что слоны общаются на больших расстояниях с помощью инфразвука, а суматранские носороги используют инфразвуковые «свистки», которые напоминают песню горбатых китов, чтобы проникнуть в их густую лесную среду обитания.
Низкочастотные звуки и инфразвук особенно хороши при перемещении на большие расстояния, как на открытой местности, так и в густых джунглях. У животных размером с тираннозавра или гигантских зауроподов, таких как диплодок, звук мог быть действительно очень низким.
«Мы знаем, что существует фундаментальная взаимосвязь между размером тела и частотой», — говорит Кларк. «Маленькие животные производят звуки более высокой частоты в целом из-за длины их голосовых связок, если только у них нет каких-то странных модификаций. Крупные животные производят звуки более низкой частоты. Итак, у динозавров есть животные размером с четырех слонов. Друг на друга. Они не производят звуки в частотном диапазоне человеческого слуха.
— Но вы, вероятно, их почувствуете.
Другое исследование предполагает, что даже если бы мы могли слышать, как самые большие из динозавров напевают друг другу, это звучало бы странно для наших ушей. Гиганты, такие как суперзавр, возможно, не имели большого контроля над своими голосовыми способностями из-за относительно большой задержки прохождения нервных сигналов по 28-метровой (92 фута) шее от мозга. Это означало бы, что любые звонки, которые они издавали, могли казаться удивительно вялыми по отношению к событиям вокруг них.
Некоторые пеолонтологи, однако, предположили, что гигантские зауроподы, такие как диплодок и суперзавр, могли больше полагаться на тактильное общение во время движения стадами. Возможно, это причина, по которой у них такие удлиненные хвосты, поскольку они позволяли им оставаться в почти постоянном контакте со своими соседями во время миграции.
Вызывает воспоминания о живом меловом периоде с криками более мелких динозавров, щебетанием только что вылупившихся детенышей и угрожающим грохотом гигантов где-то вдалеке. Столкнувшись с такой атакой на уши и вибрацией в костях, стоит подумать, останетесь ли вы, чтобы посмотреть поближе, или просто развернетесь и убежите.
