Кетцалькоатль -Quetzalcoatlus
|
Quetzalcoatlus |
|
|---|---|
|
|
| Восстановленный скелет Кецалькоатля в позе четвероногого, Хьюстонский музей естествознания. |
|
Научная классификация 
|
|
| Королевство: | Animalia |
| Тип: | Хордовые |
| Заказ: | † Птерозаврия |
| Подотряд: | † птеродактилоидеи |
| Семья: | † Azhdarchidae |
| Подсемейство: | † Quetzalcoatlinae |
| Род: |
† Кецалькоатль Лоусон , 1975 |
| Типовой вид | |
|
† Quetzalcoatlus northropi Лоусон, 1975 г.
|
|
Quetzalcoatlus / к ɛ т s əl к oʊ æ т л ə s / является птерозавров известный из позднего мелового периода Северной Америки ( маастрихт этап), это был один из самых больших известных летающих животных всех времен. Quetzalcoatlus - член семейства Azhdarchidae , семейства высокоразвитых беззубых птерозавров с необычно длинной жесткой шеей. Его название происходит от ацтекского пернатого бога змея , Кецалькоатля , в науатль . Тип и только вид является Q. northropi .
Открытие и виды
Первые Quetzalcoatlus окаменелости были обнаружены в Техасе , США, от Маастрихта формирования Джавелина в Big Bend National Park (датирована около 68 миллионов лет назад) в 1971 году Дуглас А. Лоусон , в геологии аспиранта из Джексон школы землеведения в Техасский университет в Остине. Экземпляр представлял собой частичное крыло (у птерозавров, состоящее из предплечий и удлиненного безымянного пальца) от особи, размах крыльев которой позже оценивался более чем в 10 м (33 фута) .
Лоусон обнаружил второе место того же возраста, примерно в 40 км (25 миль) от первого, где между 1972 и 1974 годами он и профессор Ванн Лэнгстон-младший из Техасского мемориального музея обнаружили три фрагментарных скелета гораздо более мелких людей. Лоусон в 1975 году объявил о находке в статье в Science . В том же году в последующем письме в тот же журнал он сделал оригинальный большой экземпляр TMM 41450-3, голотип нового рода и вида Quetzalcoatlus northropi . Название рода относится к ацтекскому богу пернатых змей Кецалькоатлю . В название конкретных почестей Джон Кнудсен Нортроп , основатель Нортроп , который водили развитие больших бесхвостых летающего крыла самолета конструкции , напоминающие Quetzalcoatlus .
Сначала предполагалось, что более мелкие особи являются ювенильными или субзарядными формами более крупного типа. Позже, когда были обнаружены другие останки, выяснилось, что они могли быть отдельным видом. Этот возможный второй вид из Техаса был условно обозначен как Quetzalcoatlus sp. от Александра Келлнером и Langston в 1996 году, что свидетельствует о том , что его статус был слишком неопределенным , чтобы дать ему полное название новых видов. Более мелкие экземпляры более полны, чем голотип Q. northropi , и включают четыре частичных черепа, хотя они гораздо менее массивны, с предполагаемым размахом крыльев 5,5 м (18 футов).
Образец голотипа Q. northropi еще не был должным образом описан и диагностирован, а текущее состояние рода Quetzalcoatlus было определено как проблематичное. Марк Уиттон и его коллеги (2010) отметили, что типовые виды рода - фрагментарные кости крыльев, составляющие Q. northropi - представляют собой элементы, которые обычно считаются недиагностическими на общем или специфическом уровне, и что это усложняет интерпретацию таксономии аждархид. Например, Witton et al. (2010) предположили, что материал типа Q. northropi имеет достаточно обобщенную морфологию, чтобы быть почти идентичным материалам других гигантских аждархид, таких как перекрывающиеся элементы современного румынского гигантского аждархида Hatzegopteryx . В этом случае и если предположить, что Q. northropi можно отличить от других птерозавров (т. Е. Если это не nomen dubium ), возможно, Hatzegopteryx следует рассматривать как европейское происхождение Quetzalcoatlus . Однако Witton et al. также отметили, что материал черепа Hatzegopteryx и Q. sp. различаются настолько, что их нельзя рассматривать как одно и то же животное, но значение этого не может быть установлено из-за неуверенности в отношении взаимоотношений экземпляров Quetzalcoatlus . Эти вопросы могут быть решены только путем Q. northropi демонстрируются в качестве действительного таксона и его отношений с Q . sp. ведется расследование. Дополнительным осложнением этих дискуссий является вероятность того, что огромные птерозавры, такие как Q. northropi, могли совершать длительные трансконтинентальные перелеты, что свидетельствует о том, что в таких разных местах, как Северная Америка и Европа, могли быть общие гигантские виды аждархид.
Шейный позвонок аждархид, обнаруженный в 2002 году в формации Хелл-Крик маастрихтского возраста , также может принадлежать кетцалькоатлю . Образец (BMR P2002.2) был обнаружен случайно, когда он был помещен в полевую куртку, подготовленную для перевозки части экземпляра тираннозавра . Несмотря на эту связь с останками крупного плотоядного динозавра , на позвонке нет никаких доказательств того, что динозавр его жевал. Кость принадлежала отдельному аждархидному птерозавру, у которого, по оценкам, был размах крыльев 5–5,5 м (16–18 футов).
Описание
Размер
Когда в 1975 году он был впервые назван новым видом, ученые подсчитали, что самые большие окаменелости Quetzalcoatlus принадлежат человеку с размахом крыльев 15,9 м (52 фута). Выбор середины из трех экстраполяций пропорций других птерозавров дал оценку 11 м, 15,5 м и 21 м соответственно (36 футов, 50,85 футов, 68,9 футов). В 1981 году дальнейшие продвинутые исследования снизили эти оценки до 11–12 м (36–39 футов).
Более поздние оценки, основанные на более глубоком знании пропорций аждархид, показывают, что размах их крыльев составляет 10–11 м (33–36 футов). Останки, найденные в Техасе в 1971 году, указывают на то, что у этой рептилии минимальный размах крыльев составлял около 11 м (36 футов). Общая высота в положении на двух ногах, основанная на размахе крыльев, должна быть не менее 3 м (9,8 фута) в плече.
Оценки веса гигантских аждархид чрезвычайно проблематичны, потому что ни один из существующих видов не имеет схожего размера или строения тела, и, как следствие, опубликованные результаты сильно различаются. Общий вес, основанный на некоторых исследованиях, которые исторически выявили чрезвычайно низкие оценки веса Quetzalcoatlus , составлял всего 70 кг (150 фунтов) для человека 10 м (32 фута 10 дюймов). Большинство оценок, опубликованных с 2000-х годов, были значительно выше, около 200–250 кг (440–550 фунтов).
Череп
Материал черепа (от более мелких экземпляров, возможно, родственных видов) показывает, что у Quetzalcoatlus был очень острый и заостренный клюв. Это противоречит некоторым более ранним реконструкциям, которые показали более тупую морду, основанную на непреднамеренном включении челюстного материала другого вида птерозавров, возможно, ленточного или другого вида, относящегося к тупуксуара . Также присутствовал гребень черепа, но его точная форма и размер до сих пор неизвестны.
Классификация
Ниже приведена кладограмма, показывающая филогенетическое размещение Quetzalcoatlus в пределах Неоаждархии из Andres and Myers (2013).
| Неоаждархия |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Палеобиология
Quetzalcoatlus был в изобилии в Техасе в ланкийский период в составе фауны, в которой преобладали аламозавры . Ассоциация Alamosaurus - Quetzalcoatlus, вероятно, представляет собой полузасушливые внутренние равнины. У Quetzalcoatlus были предшественники в Северной Америке, и его очевидный рост до широкого распространения может означать расширение его предпочтительной среды обитания, а не иммиграцию, как предполагают некоторые эксперты. Он сосуществовал с талассодромом Javelinadactylus , а также с дополнительным таксоном птерозавров, что свидетельствует об относительно высоком разнообразии позднемеловых родов птерозавров.
Кормление
Было предложено несколько различных идей относительно образа жизни Кецалькоатла . Поскольку область ископаемых находилась на расстоянии 400 км (250 миль) от береговой линии, и в конце мелового периода поблизости не было никаких указаний на наличие крупных рек или глубоких озер, Лоусон в 1975 году отказался от образа жизни, поедающего рыбу , вместо этого предположив, что Quetzalcoatlus питался падалью, как аист марабу (который собирает мусор, но больше похож на наземных хищников мелких животных), но затем и на тушах зауроподов титанозавров, таких как аламозавр . Лоусон нашел останки гигантского птерозавра, когда искал кости этого динозавра, которые составляли важную часть его экосистемы.
В 1996 году Леман и Лэнгстон отвергли гипотезу мусора, указав, что нижняя челюсть так сильно изгибалась вниз, что даже когда она полностью закрывалась, между ней и верхней челюстью оставался зазор более 5 см (2,0 дюйма), что сильно отличалось от крючковидной. клювы специализированных птиц-падальщиков. Они предположили, что с его длинными шейными позвонками и длинными беззубыми челюстями Quetzalcoatlus питался, как современные скиммеры , ловя рыбу во время полета, рассекая волны клювом. Хотя такая точка зрения на обезжиренное кормление получила широкое распространение, она не подвергалась научным исследованиям до 2007 года, когда исследование показало, что для таких крупных птерозавров это не было жизнеспособным методом, поскольку затраты энергии были бы слишком высоки из-за чрезмерного сопротивления . В 2008 году рабочие по птерозаврам Марк Уиттон и Даррен Нейш опубликовали исследование возможных пищевых привычек и экологии аждархид. Уиттон и Найш отметили, что большинство останков аждархид обнаружено во внутренних отложениях вдали от морей или других крупных водоемов, необходимых для скимминга. Кроме того, анатомия клюва, челюсти и шеи не похожа на анатомию любого известного скиммера. Скорее, они пришли к выводу, что аждархиды были, скорее, наземными сталкерами, похожими на современных аистов , и, вероятно, охотились на мелких позвоночных на суше или в небольших ручьях. Хотя Quetzalcoatlus , как и другие птерозавры, был четвероногим на земле, Quetzalcoatlus и другие аждархиды имеют пропорции передних и задних конечностей, более похожие на современных бегающих копытных млекопитающих, чем на их меньших собратьев, что означает, что они были уникально приспособлены к наземному образу жизни.
Полет
Природа полета Quetzalcoatlus и других гигантских аждархид была плохо изучена до тех пор, пока в 21 веке не были проведены серьезные биомеханические исследования. В одном раннем (1984 г.) эксперименте Пола Маккриди использовалась практическая аэродинамика для проверки полета Кецалькоатлюса . МакКриди сконструировал модель летательного аппарата или орнитоптера с простым компьютером, работающим в качестве автопилота . Модель удачно летела с сочетанием парения и взмахов крыльев; модель была основана на текущей оценке веса около 80 кг (180 фунтов), что намного ниже, чем более современные оценки, превышающие 200 кг (440 фунтов). Способ полета этих птерозавров во многом зависит от веса, что вызывает споры, и разные ученые отдают предпочтение сильно различающейся массе. Некоторые исследователи предположили, что эти животные использовали медленный, парящий полет, в то время как другие пришли к выводу, что их полет был быстрым и динамичным. В 2010 году Дональд Хендерсон утверждал, что масса Q. northropi была недооценена, даже по самым высоким оценкам, и что она слишком велика, чтобы обеспечить полет на двигателе. В своей статье 2010 года он оценил его в 540 кг (1190 фунтов). Хендерсон утверждал, что он мог быть нелетающим .
Другие оценки летных возможностей не согласовывались с исследованиями Хендерсона, предполагая, что вместо этого животное превосходно приспособлено к дальним полетам на длительные расстояния. В 2010 году Майк Хабиб, профессор биомеханики в Чатемском университете , и Марк Уиттон, британский палеонтолог, провели дополнительное расследование утверждений о нелетающих у крупных птерозавров. После учета размаха крыльев, веса тела и аэродинамики компьютерное моделирование привело двух исследователей к выводу, что Q. northropi способен летать со скоростью до 130 км / ч (80 миль в час) в течение 7-10 дней на высоте 4600 м (15000 футов). . Далее Хабиб предположил, что максимальная дальность полета Q. northropi составляет 13 000–19 000 км (8 000–12 000 миль) . Работа Хендерсона также подверглась критике со стороны Виттона и Хабиба в другом исследовании, в котором указывалось, что, хотя Хендерсон использовал отличные оценки массы, они были основаны на устаревших моделях птерозавров, из-за чего оценки массы Хендерсона были более чем вдвое больше, чем Хабиб использовал в своих оценках. и это анатомическое исследование передних конечностей Q. northropi и других крупных птерозавров показало более высокую степень устойчивости, чем можно было бы ожидать, если бы они были чисто четвероногими. В этом исследовании было высказано предположение, что большие птерозавры, скорее всего, использовали короткие импульсы силового полета, чтобы затем перейти к тепловому парению . Другое исследование показало, что Quetzalcoatlus был относительно неэффективным летчиком и, скорее всего, вел себя как современные дрофы и наземные птицы-носороги , редко поднимаясь в воздух, за исключением случаев, когда им угрожали хищники.
Культурное значение
В 1975 году художник Джованни Касселли изобразил Кецалькоатла в виде маленького падальщика с чрезвычайно длинной шеей в книге британского палеонтолога Беверли Холстед «Эволюция и экология динозавров » . В течение следующих двадцати пяти лет до будущих открытий он запустит аналогичные изображения, в разговорной речи известные как «палеомема» в различных книгах, как отметил Даррен Нейш.
В 1985 году Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США ( DARPA ) и AeroVironment использовали Quetzalcoatlus northropi в качестве основы для экспериментального беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с орнитоптером . Они изготовили полумасштабную модель весом 18 кг (40 фунтов) с размахом крыльев 5,5 м (18 футов). По совпадению, Дуглас А. Лоусон, который обнаружил Q. northropi в Техасе в 1971 году, назвал его в честь Джона «Джека» Нортропа , разработчика бесхвостого летающего крыла в 1940-х годах. Копия Q. northropi включает в себя «систему управления полетом / автопилот, которая обрабатывает команды пилота и входные данные датчиков, реализует несколько контуров обратной связи и доставляет командные сигналы на различные сервоприводы». Он выставлен в Национальном музее авиации и космонавтики .
В 2010 году несколько моделей Q. northropi в натуральную величину были выставлены на лондонском Южном берегу в качестве главного экспоната выставки, посвященной 350-летию Королевского общества . Модели, которые включали как летающих, так и стоящих людей с размахом крыльев более 10 м (33 фута), были призваны способствовать повышению общественного интереса к науке. Модели были созданы учеными из Портсмутского университета .
Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
- Кетцалькоатль на EarthArchives.org