Почему у динозавров такие маленькие передние лапки?

Перед вами T-Rex, самый известный хищник мезозоя. В скобках можно отметить, что крупные хищники того времени были похожи друг на друга, как огурцы, и отличить на вид "самого известного" от, скажем, аллозавра, жившего за 80 млн лет до того - это неспециалисту еще нужно постараться. Хотя аллозавры тираннозаврам даже не очень-то родственники (на таком же расстоянии от них по эволюционному дереву, как и современные курицы, только немного "в другую сторону"), основные черты конструкции те же: мощные ноги, гигантская пасть, хвост, чтобы ее уравновесить, "клюющая" поза, уменьшающая нагрузку на кости (фантастический Годзилла мог себе позволить стоять вертикально, но тут у нас вполне земное существо), и маленькие мерзкие "ручки", сложенные на груди. Ну, хорошая конструкция, добротная, пережила 130 миллионов лет, и за это время была "переизобретена" несколько раз.

Для сравнения, чуть позже что-то вроде мыши превратилось во что-то вроде смеси свиньи и лошади, потом во что-то вроде гигантского медведя с копытами, потом перешло к водному образу жизни, стало чем-то вроде бегемота (а может, и не оно стало - на этот счет есть разные мнения), успело побыть морским драконом, потом китом, обмельчало, теперь (пока что) является дельфином, и все это случилось меньше, чем за 50М лет. А тут на протяжении всего мелового периода (это тот, что после юрского) доминируют одинаковые абсолютные машины-убийцы. Они уже умеют бегать по бездорожью со скоростью хорошего автомобиля, рвать зубами, и топтать ногами, а что еще нужно хищнику? Мало того: раз он рептилия, ему нужно совсем немного есть (раз в пять меньше, чем млекопитающему такого же размера), а это означает, что и голод ему не страшен.

Аллозавр, для сравнения

Обрисованная картина выглядит неплохо, и несколько смущают только "ручки". Что ж они за эти 100+ миллионов лет не отмерли за ненадобностью? Это даже не аппендикс (который, кстати, тоже не совсем атавизм, но на это отвлекаться не будем). Это сложная конструкция - суставы, мышцы, кровеносные сосуды, когти. Все это нужно растить, тратить биомассу. Если бы тщедушные передние конечности не были крайне важны для выживания двуногих хищных динозавров, то исчезли бы по геологическим меркам мгновенно, за несколько тысяч поколений. Зачем же они были нужны?

Существующие гипотезы не выдерживают, по-моему, никакой критики. Вот самцы "ручками" самку придерживают во время спаривания - чтобы не убежала, и чтобы с нее не свалиться. Ну да, и ради этого сто миллионов лет мы сохраняем прецизионные манипуляторы вполне фиксированных пропорций. Уж можно, кажется, научиться обходиться как-нибудь и попроще.

Ну вот как-то так

Интереснее выглядит предположение, что "ручками" придерживают добычу, которая стремится увернуться от пасти и убежать строго под тираннозавра. Для него преследование такой хитрой жертвы ужасно неудобно - если крутиться на месте, то с его пропорциями и навернуться можно, а шесть тонн с высоты четырех метров - мало не покажется. И все же кажется, что подобное использование рук должно с течением времени сделать их более пропорциональными, сильными и когтистыми. Да, существовал и такой динозавр, вот он (см. также "Парк Юрского периода III", главным героем которого он является):

Спинозавр

Он даже крупнее тирекса, и стойка у него повыше, так что уметь удержать добычу от ускользания под ноги для него должно было быть важнее. Как следствие - вон какие ручищи. Разница в пропорциях особенно заметна на хорошей картинке с википедии.

Следующая версия - мои личные измышления. Я не палеонтолог, если кто вдруг не знает, так что относитесь к ней соответственно (см. название поста). Это всего лишь reverse engineering по привычной схеме "а если бы у меня был такой робот, какой софт для него пришлось бы написать"? Если я изложу догадку прямо сейчас, она может показаться вам произвольной ("ну да, кто ж его знает, и такое можно себе представить"), поэтому придется сделать два лирических отступления, чтобы вы лучше представили себе условия, в которых шла эволюция.

Во-первых, практически никакой форм-фактор природа не изобретает раз и навсегда. Если существует "социальный заказ" (незанятая экологическая ниша, серьезный недостаток конструкции тела или обмена веществ), то для его выполнения будет "создано" не одно существо, а сразу несколько. Большая часть из них, правда, быстро вымрет. Если в будущем "социальный заказ" повторится, будут созданы совершенно другие существа, и они независимо "изобретут" многие элементы старой конструкции (часто на совершенно отличной "элементной базе"). Хороший пример - сравните дельфина, ихтиозавра и акулу. Они настолько не родственники, что уж дальше просто некуда, и вместе с тем внешне крайне похожи. Если мы видим, как природа решает некоторую проблему сейчас, мы можем предположить, что она и раньше решала ее похожим образом.

Во-вторых, придется коснуться больной темы: почему вымерли динозавры? Короткий ответ невозможен (они не совсем вымерли, не одновременно, не все, и даже не по одной-единственной причине, да-да, я в курсе про астероид). Для нас сейчас важно только вот что: одной из причин были кошки. Нет, ну не кошки, конечно, но мелкие млекопитающие-хищники.

Проблема такая: сам динозавр может эту мелочь вообще не замечать, они ему не соперники, но вот кладки яиц и детеныши от них будут страдать. Размерами тут ничего не решишь, поскольку размер яйца ограничен физическими причинами (оно не должно быть хрупким, но скорлупа должна давать зародышу дышать). Новорожденный T-Rex был, видимо, ненамного крупнее новорожденного человеческого младенца. Отсутствие полноценной теплокровности было для него серьезной проблемой (в отличие от взрослого, который за счет своих размеров остыть до полного окоченения ночью просто не успевал). Вообще, чем ему такому питаться в жестоком мире гигантизма? Ну, предположим, его выкармливает мама. Как успевать кочевать вслед за ней (и за едой), если у тебя размах ног в двадцать раз меньше, а ночью ты парализован? Остается сидеть в гнезде, ждать кошку.

Revenons a nos moutons avant-bras. Итак, зачем же тиранозавру "ручки", которыми можно схватить и поднять груз весом до двухсот килограммов, находящийся под пузом, но нельзя донести до рта (не дотягиваются), и даже посмотреть на то, что поднял, не так-то просто?

Чтобы поднять детеныша, и положить его в сумку (см. отступление 1: какое "живое ископаемое", передвигающееся на двух ногах, вы знаете?) Посмотрите еще раз на реконструированные силуэты Т. и его родственников. Лично у меня глаз цепляется за негладкую треугольную впадину в животе. Думается, не было там никакой впадины, была кожаная складка, и пустота под ней по форме этой "впадины".

Правда, умильная картинка получается? Взрослая особь "кочевала" вместе с детьми, заботилась о них, носила с собой в сумке, кормила до достижения приличной массы. Бицепсы позволяли взять "на ручки" даже шести-семилетнего подростка (и это при том, что жили они до тридцати лет). 

Ути-пуси

Картинка, правда, остается умильной только до тех пор, пока не понимаешь, что процесс, видимо, выглядел так: чую добычу! похватали детей, кинули в сумку, побежали! (пока дети совсем мелкие - кого-то задавили в суматохе, кого-то оставили, неважно, много вас тут) ааа, рубилово, завалили, торопливо жрем! в это время "ручки" отрывают полоски мяса и "вслепую" кидают куда-то под себя, где их ловят на лету. Все, устали (митохондриальной мускулатуры у динозавров нет, устают они очень быстро), рушимся набок, дружно спим и перевариваем неделю (как современные удавы). И так несколько лет подряд.

Ну а в голодное время малыши вообще, видимо, ели прямо сумку изнутри. Нервы на внутренней стороне вряд ли были (по нескольким причинам), регенерируют рептилии хорошо, да и много ли он там такой мелкий съест - не жалко. Вот такие харизматичные чужие жили на Земле.

Молодая тиранозавриха Джейн (как раз в репродуктивном возрасте). Хорошо видно, какие именно движения она могла совершать "руками"