11. Пожирающие динозавров

Свежая кровь позвоночных – это явно не идеальная пища для всех подряд. Но для некоторых животных вроде пиявок, летучих мышей-вампиров и кровососущих насекомых она представляет собой нечто вроде высокой кухни. И даже некоторые люди, вроде племени масаев из Кении, хорошо известны тем, что живут, питаясь смесью молока и крови, полученной от коров и коз. Но намного более крупная группа животных, у которой развилась склонность к этому – кровососущие насекомые, и они довели эту привычку до истинного совершенства, потому что, начиная с мелового периода, само их выживание зависело от этой кровавой диеты.Даже когда мы густо обмазываемся репеллентами, кровососущие насекомые могут превратить нашу жизнь в мучение. Как же может что-то такое мелкое причинять так много неудобств? Мало того, что они раздражают нас, жужжа вокруг наших голов и ползая по нашим лицам, они ещё наносят раны, которые болезненны сами по себе и вызывают отёки, которые зудят ещё несколько дней. Мы называем их, вооружённых и опасных, кусающимися насекомыми; однако в действительности они не кусаются. Если мы откусываем пищу, помещая свои зубы вокруг объекта, а затем сжимая наши челюсти, укус кровососущих насекомых – это гораздо более сложное действие, и если бы результатом действия этой сложной системы питания не было такое количество человеческих страданий, мы могли бы восхищаться ею как чудесным изобретением.Они начинают с трудной задачи прокалывания или срезания маленького кусочка кожи, добавляя слюну, которая содержит вещества-антикоагулянты, и после всего этого сосут кровь. Работа выполняется при помощи крохотных игловидных придатков, называемых стилетами, и у каждой группы насекомых у них имеются свои собственные специфические модификации. У большинства имеются узкие, удлинённые мандибулы, снабжённые зазубренными краями, словно у столовых ножей. В помощь им часто используется другая пара тонких, зазубренных образований, называемых максиллами. В середине этого набора режущих инструментов помещается желобчатая структура – подглоточник, по которому проходит канал, через который в рану вводятся выделения слюнных желёз. Защитой жвал и максилл сверху является верхняя губа, нижняя сторона которой содержит канал для пищи, пропускающий кровь от жертвы к насекомому. Эти режущие приспособления очень похожи на мастерски разработанные хирургические инструменты.Каждый тип кровососущих насекомых обладает своим собственным уникальным, но в равной степени эффективным методом прокалывания кожи позвоночных (рис. 22). Комары питаются из капилляров. Вначале они вводят свои стилеты под кожу и ищут кровеносный сосуд. После того, как он найден, стенка капилляра прокалывается, вводятся ротовые органы и кровь всасывается через канал для пищи непосредственно в пищеварительный тракт. Когда действие заканчивается, на поверхности кожи обычно не остаётся никакой жидкости. Мошки, мокрецы, москиты и слепни пользуются не столь изящным методом питания из раны. В коже прорезается отверстие, разрезающее несколько капилляров. Кровь высасывается по мере того, как она собирается в открытой ране. После завершения питания на поверхности кожи обычно остаются какие-то остатки крови, которые часто привлекают других насекомых.Кровяная пища состоит не только из плазмы и клеток, но также и из различных микроорганизмов, которые могли развиваться внутри этих клеток или свободно плавать в плазме. Эти болезнетворные организмы в дальнейшем передаются вместе со слюной следующей жертве, и это объясняет, каким образом кусающиеся насекомые приобретают и распространяют болезнетворных агентов.Главной функцией питания кровью, состоящей из белка примерно на 20%, является снабжение организма питательными веществами для производства яиц. Это также обеспечивает в некоторой степени питание взрослых особей, и комары сохраняют жизнеспособность на протяжении более чем 80 дней, попив крови примерно 30 раз140. Помимо крови, кусающимся двукрылым для долгосрочного выживания обычно требуется снабжение сахарами141,142.Их получают из различных растений (нектар, нектарники, плоды, растительные соки), а также от насекомых в форме медвяной росы, и они также оказываются важными для развития некоторых патогенных организмов, которых они могли переносить. Самки москитов получают допол нительные растительные соки, «кусая» стебли таким же образом, как они прокусывают кожу143.

Рисунок 22. Различные способы питания кровососущих насекомых, и чешуя динозавров.A. Питание комаров из капилляров. B. Питание мокрецов из малых ран. C. Питание слепней из крупных ран. Ниже показаны образцы чешуйного покрова динозавров и хамелеона. Слева: зауропод. Обратите внимание на угловатые края чешуй и их тесное прилегание. В середине: гадрозавр (Corythosaurus). Здесь у чешуй округлые края и более открытая кожа между ними. Справа: горный хамелеон (Chamaelo montium). Рисунок чешуйного покрова и размеры чешуй ближе к таковым у гадрозавра. Все рисунки сделаны в одинаковом масштабе. Тёмные области представляют незащищённую кожу, окружающую чешуи.

Как насекомые-гематофаги обнаруживают и преследуют своих жертв? Обнаружение хозяина может осуществляться визуально, но запах также играет важную роль, и многие вещества в коже позвоночных служат аттрактантами, особенно двуокись углерода. Даже такое небольшое количество этого газа, как от дыхания животного, может завладеть их вниманием. Тепло – это тоже приманка, и многие из кусак способны различать мельчайшие перепады температуры в атмосфере142. Некоторые кровососы – универсалы, нападают на млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и земноводных. Это определённо благоприятствует их выживанию, поскольку, если недоступен один хозяин, его может заменить другой. Другие более привередливы и выбирают только немногих определённых животных. Сколько раз кровососущее двукрылое сосёт кровь на протяжении своей жизни? Большинство напивается крови как минимум дважды, и этого как раз достаточно, чтобы обеспечить питанием две кладки яиц, а ещё это минимальное количество, необходимое для приобретения и передачи болезнетворных организмов142.На страницах ниже обсуждаются различные типы кровососущих членистоногих, которые, как мы полагаем, кормились на динозаврах мелового периода и передавали им возбудителей болезней. Некоторые из них, возможно, кормившиеся на динозаврах, но не обсуждаемые, включают мух-бекасниц (Rhagionidae) и атерицид (Athericidae), которые в настоящее время нападают на млекопитающих и существовали на протяжении всего мелового периода. Их современные сородичи не известны в роли переносчиков каких-либо микроорганизмов. Кроме того вымершие меловые комары-звонцы, танидериды, коретреллиды и скорпионницы, у которых был колющий ротовой аппарат, также обладали способностью кормиться на динозаврах, но переносили ли они возбудителей заболеваний, неизвестно (цветные вкладки 10, 11A, 11B, 11C).

Протыкая кожу динозавра

Если вспомнить про огромные размеры и силу многих динозавров вроде зауропод и тираннозавров, может показаться, что крошечные кусачие насекомые выступают против непобедимых чудищ. Конечно же, у таких животных была толстая, непробиваемая шкура. Но действительное положение дел состоит в том, что, за исключением спины и боков покрытых пластинами стегозавров и бронированных анкилозавров, кожа динозавров была удивительно тонкой, рептильного типа, фактически очень похожей на кожу живущих в наши дни хамелеонов и ядозубов (рис. 22). И как же удивительно, что это существа длиной 40, или даже 100 футов, и весящие по многу тонн, обладали чешуёй таких же размеров и типа, как эти маленькие ящерицы!Сухая кожа рептилий покрыта чешуями, которые представляют собой местные утолщения из рогового материала кератина, расположенного в роговом слое эпидермиса. Они обычно образуют непрерывный слой и варьируют по размерам, форме и текстуре. Перекрывающиеся чешуи накладываются друг на друга, но чешуи некоторых ящериц прилегают друг к другу, а между ними имеются голые участки незащищённой кожи. Чешуи могут быть мелкими и многоугольными, большими и пластинчатыми, а также гладкими или обладающими различными гребешками и килями. Размер может быть непосредственно связан с гибкостью, когда мелкие чешуи расположены в подвижных областях, а крупные – на неподвижных областях вроде вершины головы или спины. Некоторые типы рептилий обладают бугорчатыми чешуями, которые видоизменены в похожие на бородавку приподнятые выступы, или бугры. Чешуи периодически линяют вместе с кожей единым пластом или кусками разных размеров. Иногда отдельные чешуи отшелушиваются поодиночке. Этот процесс чаще происходит на стадиях роста, и интервалы между линьками меняются от вида к виду. Линяли ли динозавры периодически – это неизвестно, но, исходя из данных об их кожных покровах, весьма вероятно.Обнаружено совсем немного окаменелостей кожи динозавров, и более половины из них принадлежит гадрозаврам, которые были покрыты бугорчатыми чешуями, подразделяющимися на три категории145. Первая состоит из одинаково мелких бугорков, расположенных без определённого порядка. Второй тип представлял собой уплощённые, многоугольные, мозаично уложенные бугорки, варьирующие от 0,19 до почти 0,25 дюйма в диаметре, с гладкой поверхностью и главным образом ровными краями. Третий тип напоминал очень крупные блюдцевидные конусы с радиальной скульптурой, достигающие размеров от 1,26 до 1,50 дюйма в диаметре и 0,30 дюйма в высоту. Один гадрозавр из позднего мела Канады, Edmontosaurus, был покрыт чрезвычайно тонкой кожей с мелкими и мозаичными бугорками145. Другой утконосый динозавр, Anatosaurus, обладал мелкими и мозаичными чешуями с более крупными чешуями на боках, спине и хвосте, и более мелкими на плечах и внутренней стороне бёдер148. Наконец, кожа Corythosaurus состояла из уплощённых, многоугольных выпуклых чешуй147. Многие из гадрозавров обладали кожной складкой или гребнем, украшенным бугорками различных размеров, который тянулся вдоль их позвоночника.Примеры кожи цератопсов также были обнаружены. Наружные покровы рогатого динозавра Chasmosaurus, также позднемелового образца, состояли из многоугольных неперекрывающихся чешуй149. Другой цератопс, Centrosaurus, обладал сходным типом покровов тела с крупными бугорчатыми пластинами, окружёнными более мелкими. Относительно тонкая кожа с бугорчатыми чешуями была отмечена на двух образцах динозавра-орнитопода Iguanodon из раннего мела146,150. На одном из них кожа была покрыта чешуями, размер которых варьирует от 0,14 до 0,23 дюйма в диаметре; в некоторых местах они сливались вместе, и кожа оказывалась почти гладкой. Наружная поверхность другого состояла из очень тонкой кожи, усеянной мелкими выпуклыми бугорками, диаметр которых менялся от 0,13 до 0,24 дюйма. В некоторых областях они были более крупными и плоскими, тогда как в других местах бугорки, похоже, сливались и были почти незаметными150.Зауроподы вроде Camarasaurus имели эпидермис с крупными, шестиугольными, не налегающими друг на друга выпуклыми пластинками, размер которых варьировал от 0,43 до 1,10 дюйма в диаметре. Пластинки на этом бугристом кожном покрове уменьшались и округлялись ближе к подмышкам. Кожа другого зауропода также была сравнительно тонкой, чешуи образовывали розеточный узор. Они были от 0,80 до 1,20 дюйма в ширину и были покрыты мельчайшими папиллами. На некоторых участках кожи находились дермальные шипы, напоминающие те, что растут на спинах игуан и вдоль хвостов крокодилов151.Бугристые отпечатки кожи тираннозавров Gorgosaurus и Daspletosaurus показывают, что по всей длине динозавра тянулас бугорчатая чешуя единого типа. Панцирные динозавры, анкилозавры и нодозавры, наряду с зауроподами из числа титанозавров, несли спинные и/или боковые костные пластины, также известные как кожные окостенения, остеодермы или щитки, похожие на те, что имеются у черепах.А какая была поверхность кожи у пернатых динозавров? Роды Sinosauropteryx, Protoarchaeopteryx, Caudipteryx и Beipiaosaurus из мела Китая описаны как обладающие перьями на части или на всём своём теле, включая хвост, и некоторые даже рассматривают этих ископаемых животных как птиц. Хотя некоторые палеонтологи полагают, что выросты, покрывающие этих ископаемых существ, являются чем-то вроде иглообразных отростков чешуй, другие не испытывают никаких сомнений в том, что они представляют собой настоящие перья152. Хотя настоящие покровы тела этих динозавров не сохранились, у птиц наших дней перья растут на определённых областях тела, окружённые перепончатой кожей. Все группы кровососущих членистоногих, обсуждаемые в этой книге, кормятся на птицах, так что наличие перьев у динозавров не задержало бы кровопийц.Итак, где же кормились эти членистоногие? На первый взгляд может показаться, что добыча крови сквозь чешуйчатую кожу динозавров представляла собой невозможное деяние. Тем не менее, существовало несколько доступных способов. Если чешуя была тонкой, у членистоногих не возникало никаких проблем с тем, чтобы напрямую проколоть её. Когда же она оказывалась слишком толстой, кусающее существо могло бы воспользоваться крохотными зазорами в чешуе вроде тех, что имеются у некоторых ныне живущих рептилий144. Будучи шириной лишь в несколько микрон, отверстия, по всей вероятности, расширялись при помощи режущих краёв мандибул или максилл. Однако если на чешуе динозавра не было таких промежутков, членистоногие могли кормиться на более мягкой, не ороговевшей коже между чешуями. Тонкие покровы, открывающиеся вокруг бугров, были ахиллесовой пятой динозавров и определённо не давали никакой защиты от кровососущих членистоногих. Эти кусаки могли просто кормиться по краям бугров на любых частях тела динозавров, и им не требовалось искать строго определённые, слабее ороговевшие места вроде областей вокруг рта, глаз, ушей или носовых отверстий, хотя они также были основными местами для нападения. Мягкие кожные складки на передних конечностях некоторых гадрозавров также предлагали места для кормления на выбор. Даже дермальные пластины Stegosaurus, которые были пронизаны кровеносными сосудами на поверхности, несомненно, предоставляли место для кормления30. А если динозавры периодически сбрасывали кожу, то в такие моменты они становились особенно уязвимыми для кусающихся членистоногих.Сходство в размерах, форме и рисунке чешуй у динозавров и хамелеонов просто поразительно154 (рис. 22). Поскольку хамелеонов кусают комары, клещи и москиты, и они все вводят в организм этим разноцветным ящерицам возбудителей заболеваний, динозавры наверняка также становились лёгкой добычей для кровососов. Вероятно, они мало чем могли избавить себя от мучителей, хотя небольшие передние конечности некоторых из них могли использоваться для того, чтобы отгонять мух или соскребать клещей. Некоторое облегчение можно было бы найти в воде, и вполне возможно, что крупные зауроподы и даже гадрозавры погружали как можно глубже в воду нижнюю часть своего тела для защиты от прожорливых кровососов.Большой набор хозяев у большинства современных кровососущих членистоногих указывает на то, что в действительности не имело значения, были ли динозавры тепло- или холоднокровными155, или были ли они покрыты бугристой чешуёй или же перьями. Эти грозные микро-хищники в любом случае могли обнаружить подходящие для питания места на телах меловых динозавров – ровно так же, как в наши дни они могут использовать птиц, млекопитающих, рептилий и амфибий в качестве «шведского стола» с богатыми белком лакомствами.