Общение и размножение динозавров

Как современные птицы известны своим голосовым и визуальным общением, так и большинство динозавров обладали декоративным набором структур в виде гребней и воротников. Это говорит о том, что в биологии динозавров всегда была важна визуальная коммуникация. Однако, их вокальные способности менее очевидны. Вопреки распространённому мнению, многие мезозойские динозавры были неспособны к воспроизведению звуков, хотя полые гребни некоторых из них использовались в качестве резонансных камер.

У птиц и рептилий неоднократно эволюционировали голосовые связки, но по-разному. Например, крокодилы могут издавать рёв с помощью гортани, а у птиц гортани нет. Их вокализация производится исключительно птичьим органом, называемым сиринксом, не соответствующим гортани. Это указывает на то, что сиринкс у птиц развился независимо от голосовых органов рептилий.

От вида к виду строение сиринкса варьируется, благодаря чему птицы способны создавать совершенно разные звуки и зачастую прекрасно петь. Красота пения птиц зависит от того, насколько глубоко уходит сиринкс в бронхи. Он состоит из кольцевидных хрящей с мембранами из слизистой оболочки, похожих на голосовые связки человека. Они связаны с мышцами, модулирующими издаваемые звуки, изменяя их амплитуду.

Функционирование сиринкса зависит от расположенных по всему телу птицы воздушных мешков, являющихся расширением лёгких птиц и других теропод и предназначенных для облегчения дыхания. Для воспроизведения звуков главную роль играет ключичный воздушный мешок в вилке - раздвоенной кости, образованной за счёт сращения ключиц. У птиц она служит для укрепления во время полёта грудной клетки.

Ящеротазовые динозавры тоже обладали такой уникальной особенностью, как воздушные мешки. Но ключичные мешки, необходимые для вокализации, в летописи окаменелостей не встречались до появления энанциорнисовых птиц. Исключением стали аэростеоны, у которых ключичные воздушные мешки развились, вероятно, независимо от птиц. Однако, причины их эволюции не связанны с вокализацией.

Аэростеоны были плотоядными динозаврами, жившими в начале позднего мела около 90 миллионов лет назад на территории современной Аргентины. Они превышали семь с половиной метров в длину, имели большую голову и пасть, вооружённую длинными зубами. Их вилки и подвздошные кости имели лёгкую структуру, как у птиц, что гарантировало им значительную пневматическость. Такое строение доказывает то, что эти животные обладали дыхательной системой, подобной птичьей. Они имели воздушные мешки, работающие как мехи, которые качали воздух в довольно жесткие легкие, но конечно же, не позволяющие животному петь.

Итак, самыми примитивными динозаврами, способными воспроизводить звуки с помощью сиринкса, являлись энанциорнисовые птицы. Даже самые ранние динозавры из ветви, ведущей к птицам, вполне вероятно, не умели издавать звуки. Мезозойские динозавры могли общаться преимущественно лишь визуально посредством оперения, рогов, парусов и гребней. Эту теорию подтверждают некоторые группы современных рептилий, например, ящерицы, которые общаются посредством цветов и телодвижений, но не умеют издавать звуки. 

Для воспроизведения звуков немногочисленные группы мезозойских динозавров использовали другие методы, например, удары хвостом. Также современные животные используют различные неголосовые звуки, например, шипение.

Все динозавры откладывали яйца с твёрдой, состоящей из карбоната кальция, скорлупой. Обычно они откладывали и высиживали яйца в гнезде. Многие виды сооружали сложные гнёзда в виде нор, насыпей или ям. Неизвестно, все ли виды динозавров строили гнёзда, так как некоторые современные птицы гнёзд не строят: например, кайра высиживает яйца на камнях, а самцы императорского пингвина держат их между ногами.

Многие нептичьи динозавры и примитивные птицы высиживали яйца в общих гнёздах, причём делали это самцы. У современных птиц для откладывания яиц есть только один яйцевод, а у динозавров и примитивных птиц их было два, как у крокодилов. Некоторые динозавры, такие как Троодон, высиживали яйца как курицы: каждые два дня самка откладывала пару яиц, а высиживала их все вместе, обеспечивая таким образом одновременное вылупление детёнышей.

Троодоны жили в позднем мелу, примерно 77-74 миллиона лет назад, в Северной Америке. Гипотезы относительно его интеллекта самые неожиданные: из-за взаимосвязи между размерами его мозга и тела считается, что это был самый умный динозавр. В остальном это мало изученные животные, размеры взрослых особей с точностью установить еще не удалось.

Однако, троодоны, которые жили на Аляске, были намного крепче и крупнее их южных собратьев. По мнению палеонтологов, такое явление связано с отсутствием в более северных регионах крупных хищников, не приспособленных к суровому климату. Поэтому размер троодонов позволял им охотиться на добычу, крупнее их самих. Они охотились, например, на молодых особей эдмонтозавров, что подтверждается большим количеством следов зубов троодона на их костях.

Некоторые динозавры, такие как аллозавры и тираннозавры, демонстрировали наличие этой кости, а в результате дальнейших открытий эта кость была обнаружена и у других доисторических животных, например, у тенонтозавров.

Это были животные среднего размера, с большим хвостом, жившие примерно 115–108 миллионов лет назад, в раннем мелу, на территории современной Северной Америки, когда она еще была разделена внутренним океаном. Тенонтозавры могли достигать 6 м в длину, 3 м высотой и весили 1-2 тонны. 

Они могли передвигаться на двух ногах, балансируя благодаря своему массивному хвосту, который являлся самой поразительной их особенностью. Он мог достигать 4,5 метров в длину и был укреплен сетью костных сухожилий. Тенонтозавры с помощью такого великолепного оружия могли доставлять неприятности даже таким опасным хищникам, как гигантские акрокантозавры.

В экосистеме тенонтозавров преобладали древовидные папоротники и раннецветущие растения, а среди самых крупных деревьев были хвойные и гинкго. Трёхметровые взрослые тенонтозавры даже в двуногом положении не всегда могли дотянуться до верхушек деревьев, особенно молодые особи, поэтому они ограничивались питанием низкими кустарниками и папоротниками. Но их мощный клюв и режущие поверхности зубов указывают на то, что они были способны питаться также древесиной, а возможно и фруктами.

В фауну этой тропической среды входили мелкие млекопитающие, крокодилы, черепахи и несколько видов двоякодышащих и хрящевых рыб. Их территория представляла собой большую равнину с мелким внутренним морем, которое несколько миллионов лет спустя расширилось, разделив Северную Америку на две части и став Западным Внутренним морем. 

Почти на протяжении всего позднего мела эта среда состояла из тропических лесов, дельт рек, пойм, прибрежных болот, лагун и заливов. Тенонтозавры жили здесь с другими динозаврами, такими как карнозавры, которые представляли собой главных хищников региона. 

Климат региона был полузасушливым, с сезонными периодами дождей и засух. Но в течение нескольких миллионов лет увеличилось количество осадков, и окружающая среда из субтропической превратилась в тропическую, с поймами, дельтами рек и лесами с болотистыми ручьями. 

Изменение уровня осадков было связано с продвижением береговой линии Западного Внутреннего моря, которое позже полностью разделило Северную Америку. Тенонтозавры были чрезвычайно адаптируемыми животными, поэтому резкое изменение климата повлекло не уменьшение, а увеличение численности их популяций.