Кіріспе

Жойылып кеткен динозаврлар тобы

Stegosauria – юра және ерте бор кезеңдерінде өмір сүрген шөппен қоректенетін орнитосхиан динозаврлар тобы. Стегозаврлардың қазба қалдықтары көбінесе Солтүстік жарты шардың аймағында, негізінен қазіргі Солтүстік Америка, Еуропа, Африка, Оңтүстік Америка және Азияда табылған. Олардың географиялық тегі белгісіз; ең ерте кездескен стегозавр, Bashanosaurus primitivus, Қытайдың батониандық Шаксимао формациясынан табылды. Стегозаврлар – броньды динозаврлар (тиреофорандар). Бастапқыда олар осы топтың алғашқы өкілдерінен көп ерекшеленбеді, кішкентай, төменгі денелі, жүгіре алатын жануарлар болатын және бронялық қабықшалармен қорғалған. Эволюцияның алғашқы жетістігі – қорғану құралы ретінде тікенектердің пайда болуы болды. Кейінірек, Stegosauridae деген кіші топқа жататын түрлер іріленіп, ұзын артқы аяқтары дамыды, олар енді жүгіруге мүмкіндік бермеді. Бұл тагомизердің белсенді қорғанысын күшейтті, ол тіпті ірі жыртқыштарды да тойтара білді, себебі құйрығы жоғары орналасқан, кең жамбастан артқа қарай көлденең бағытталған. Стегозавридтердің арқалары, жамбастары мен құйрықтарында тікенектер мен пластиналардың күрделі тізбектері болған. XIX ғасырдың басында табылған алғашқы стегозавр қалдықтары фрагментті болды. 1874 жылы Англияда Dacentrurus туысына жататын жақсырақ қазба материалдары табылды. Содан кейін, 1877 жылы АҚШ-та дерлік толық скелет табылды. Профессор Отниел Чарльз Марш сол жылы осындай үлгілерді жаңа Stegosaurus туысына жіктеді, осыдан топ өз атын алды және ол әлі күнге дейін ең танымал стегозавр болып табылады. XX ғасырдың соңғы жартысында көптеген маңызды қытайлық табылмалар жасалды, олар қазіргі кезде белгілі стегозаврлардың әртүрлілігінің шамамен жартысын құрайды.

Бас сүйегі

Стегозаврлардың кішкентай, ұзын, жалпақ, тар бастары және мүйізбен жабылған тұмсық немесе рамфотекасы болды, ол мұрынның алдыңғы бөлігін (екі премаксилляр) және төменгі жақ сүйегін (бір предентарий) жауып тұрды. Ұқсас құрылымдар тасбақалар мен құстарда да кездеседі. Huayangosaurus-тан басқа, стегозаврлар кейіннен жоғарғы тұмсықтағы барлық премаксилляр тістерін жоғалтты. Huayangosaurus-тың әр жағында әлі де жеті тіс болды. Жоғарғы және төменгі жақтар кішкентай тістердің қатарымен жабдықталған. Кейінгі түрлерде төменгі жақ тістерінің сыртында тік сүйек пластинасы орналасқан. Жоғарғы жақтың құрылымы, тіс қатарының үстіндегі төменгі қыр және оған параллель жүретін қабырға, ет тәрізді екі жақтың болғанын көрсетеді. Стегозаврларда архезаврларға тән бас сүйегінің ашылуы, көз ұясының алдындағы анторбитальдық терезе кішкентай, кейде тар көлденең жарыққа дейін азаяды.

Бас сүйектің соңы

Барлық стегозаврлар төрт аяқты, төрт аяғында да саусақтары болады. Хуаньянгозаврдан кейінгі барлық стегозаврлардың алдыңғы аяқтары артқы аяқтарынан едәуір қысқа. Олардың артқы аяқтары ұзын және тік, жануардың салмағын аяқ басқанда көтеруге арналған. Төменгі жамбас сүйегінің кондильдері алғы жағынан артқы жағына қарай қысқа. Бұл тізе буынының айналуын шектеді, жүгіруді мүмкінсіз етті. Хуаньянгозаврдың жамбас сүйегі жүгіретін жануарға ұқсас болған. Жоғарғы аяғы төменгі аяғынан ұзын болған. Хуаньянгозаврдың қолы салыстырмалы түрде ұзын және жұқа болған. Кейінгі түрлердің алдыңғы аяқтары өте мықты, үлкен иық және шыбық сүйектерімен ерекшеленеді. Бұлшық ет сүйектері екі бөлікке біріктіріліп нығайтылған – біреуі шыбық сүйегі, екіншісі – сәуір сүйегі. Стегозаврлардың алдыңғы аяқтары суреттерде және мұражай экспонаттарында саусақтары жайылып, төмен қарай иілген күйде бейнеленеді. Бірақ осындай күйде қолдың көптеген сүйектері бірігіп жатпайды. Шындығында, стегозаврлардың қол сүйектері тік бағаналарға орналасқан, негізгі саусақтары сыртқа қарай бағытталған, түтік тәрізді құрылымды құрайды. Бұл сауропод динозаврларының қолына ұқсас, және стегозаврлардың іздері мен тірідей сақталған қазбалары да оны растайды. Ұзын артқы аяқтары құйрықтың табанын көтеріп, құйрық жоғары тұрғаннан кейін жануардың артына қарай дерлік көлденең бағытталған. Жүріп келе жатып, құйрық төмен қарай иілмейді, себебі бұл құйрық табанының кері тартқыш бұлшық еттерінің жұмысына кедергі келтіреді, жамбас сүйектерін артқа тартады. Алайда Роберт Томас Баккер стегозаврлар өсімдіктердің жоғары қабаттарына жету үшін артқы аяқтарына тік тұрып, құйрығын "үшінші аяқ" ретінде пайдалануға қабілетті болған деп болжайды. Көптеген орнитишияларда жамбас аймағын қатаңдататын сүйектелген көгалдардың азаюы немесе жоқтығы құйрықтың қозғалғыштығын арттырды. Хуаньянгозаврдың денесінде олар сақталған. Алдыңғы аяқтары қысқа түрлерде алдыңғы денесі салыстырмалы түрде қысқа және күшті төмен қарай иілген. Дорсаль омыртқалар әдетте өте биік, өте биік жүйке доғалары және көлденең өскіндері жүйке омыртқасының жоғарғы жиегіне дейін көлбеу жоғары қарай бағытталған. Стегозаврлардың арқа омыртқаларын осы ерекше құрылымы арқылы оңай анықтауға болады. Биік жүйке доғаларында көбінесе терең жүйке арналары болады, ал сакральды омыртқадағы кеңейтілген арналар "екінші ми" туралы қате түсінікке әкелді. Артқы бөлігі төмен қарай иілгеніне қарамастан, мойынның табаны тым төмен емес еді және басы жерден едәуір биіктікте ұсталды. Мойын иілгіш, орташа ұзын. Хуаньянгозаврдың мойын омыртқаларының саны, мүмкін, бастапқыда тоғыз болған, ал Мирагаияның мойнында он жеті омыртқа бар. Кейінгі түрлер мойын мен алдыңғы денеде әртүрлі пішін мен өлшемдегі пластиналарды, жануардың артқы жағына қарай тікенектермен біріктіретін өте өзгермелі құрылымды көрсетеді. Олар құйрық клубын жоғалтқан сияқты, сондай-ақ бүйір қатарлары да жоқ, тек Кентрозаврдың иық тікені және Гигантспинозаврдың оның аты айтатындай өте дамыған тікені ғана сақталған. Қол жеткізілген мәліметтерге сәйкес, барлық түрлерде қандай да бір тагомизер болған, бірақ олардың дәл орналасуын анықтауға мүмкіндік беретін ретпен сақталғандары сирек кездеседі. Chungkingosaurus sp. түрінің қазбасы үш жұп тікенектері сыртқа қарай және төртінші жұп артқа қарай бағытталған күйде табылған. Ең дамыған түрлер, мысалы, Stegosaurus, Hesperosaurus және Wuerhosaurus, өте үлкен және жалпақ артқы пластиналарына ие. Оларды кішігірім пластиналардан, олар тікенектерге ұқсас орталық бөлігінің қалыңдығымен ерекшеленеді, кейде оларды "шпальттар" деп атайды. Стегозаврлардың пластиналары соншалықты үлкен, олар жұпталған емес, кезектесіп орналасқан немесе тіпті орталық қатарды құрайды деп болжанады. Стегозаврлардың қазбаларынан мойынның төменгі бөлігін қорғайтын сүйекті тері дискілері де табылған. Қорғаныстан басқа, остеодермалардың функцияларына көрнектілік, түрлерді тану және терморегуляция жатады.

Ашылу

Мүмкін стегозаврдың алғашқы табылғаны Англияда XIX ғасырдың басында болды. Ол төменгі жақ сүйегінің фрагментінен тұратын және 1848 жылы Regnosaurus деп аталды. 1845 жылы қазіргі Оңтүстік Африка мемлекетінің аумағында, кейін Paranthodon деп аталатын қалдықтар табылды. 1874 жылы Англиядан тағы бір қалдық табылып, Craterosaurus деп аталды. Бұл үш таксон да фрагментті материалға негізделген және XX ғасырға дейін стегозаврлар ретінде танылмады. Олар динозаврлардың жаңа, ерекше тобының бар екеніне күдік тудырмады. 1874 жылы Англияда тікенектері бар ірі шөп жеушінің кең ауқымды қалдықтары табылды – бұл стегозаврдың алғашқы жартылай қаңқасы. Келесі маңызды жаңалық 1909 жылдан 1912 жылға дейін неміс экспедициясының Германияның Шығыс Африкасына қарасты Тендагуру аймағында Kentrosaurus-тың мыңнан астам сүйегін қазуымен жасалды. Бұл жаңалықтар топтың белгілі айырмашылықтарын арттырды, себебі Kentrosaurus салыстырмалы түрде кішкентай және жамбасы мен құйрығында ұзын тізбектей тікенектері болды. 1950 жылдардан бастап Қытай геологиясы жүйелі түрде егжей-тегжейлі зерттелді, инфрақұрылымдық жұмыстар елде қазу жұмыстарын күрт арттырды. Бұл 1957 жылы Chialingosaurus-тан басталган қытай стегозаврларының жаңа толқынына әкелді. 1970 және 1980 жылдардағы қытайлық жануарлардың ішінде Wuerhosaurus, Tuojiangosaurus, Chungkingosaurus, Huayangosaurus, Yingshanosaurus және Gigantspinosaurus болды. Бұл жақсы сақталған стегозавр материалдарының жас диапазонын кеңейтті, өйткені олар Орта Юра және Ерте Бор кезеңдерінен алынған алғашқы толық қаңқаларды білдірді. Хуаянгозавр ерекше маңызға ие болды, себебі ол топтың ерте эволюциясы туралы бірегей ақпарат берді. XX ғасырдың соңында «Динозаврлардың қайта жаралуы» деп аталатын кезең болды, онда динозаврларға ғылыми назар күрт артты. 2007 жылы Jiangjunosaurus туралы хабарланды, ол 1994 жылдан бері аталған алғашқы қытай динозавры. Дегенмен, 1990 жылдары Еуропа мен Солтүстік Америкадағы участалар қайтадан жемісті болды, Мирагая Португалиядағы Lourinhã формациясынан табылды және Вайоминг штатында салыстырмалы түрде толық Hesperosaurus қаңқалары қазылып алынды. Қазбалардан басқа, кладистика әдісін қолдану арқылы маңызды жаңа түсініктер алынды, бұл стегозаврлардың эволюциялық байланыстарын бірінші рет дәл есептеуге мүмкіндік берді.

Жіктеу

Стегозаврлар тұқымдасына алғаш рет О. К. Марш 1877 жылы рептилиялар класының бір тобы ретінде атау берген. Қазіге дейін табылған стегозаврлардың көп бөлігі Юра кезеңінің соңы мен ерте креда кезеңінде өмір сүрген стегозавридтерге жатады. Пауль Серено оларды Хуаянгозаврға қарағанда Стегозаврға жақын туысқан стегозаврлардың барлығы деп анықтады. Бұл анықтама бойынша, әйгілі Стегозавр да осы топқа жатады. Бұл топ Солтүстік жарты шар, Африка және, мүмкін, Оңтүстік Америкада кеңінен таралған. Стегозаврлар кладының алғашқы нақты анықтамасын 1997 жылы Питер Малкольм Гальтон берді: Анкилозаврларға қарағанда Стегозаврға жақын туысқан барлық тиреофоралы орнитишиялар. Осылайша анықталғанда, стегозаврлар евриподалар ішіндегі анкилозаврлардың бауырлас тобы болып табылады.

Сипатталмаған түрлер

Бүгінгі күнге дейін Қытайдан бірнеше туыс атаулары ұсынылған, бірақ ресми түрде сипатталмаған, оның ішінде "Changdusaurus". Ресми сипаттамалар жарияланғанша, бұл туыстар nomina nuda деп есептеледі. 1994 жылы көп уақыт бойы номен нудум деп саналған Йингшанозавр сипатталды.

Эволюциялық тарих

Анкилозаврлардың тікенектері мен қалқандары сияқты стегозаврлардың сүйекті пластиналары мен тікендері базальдық тиреофорандарға тән төменгі кеуекті остеодермалардан пайда болды. Мұндай сипатталған туыстардың бірі – Scelidosaurus – стегозаврлар мен анкилозаврларды біріктіретін кладтың соңғы жалпы ата-бабасы – Eurypoda-ға морфологиялық жағынан жақын деп ұсынылады. Галтон (2019) Үндістанның төменгі Юра (Синемур-Плиенсбах) төменгі Кота формациясындағы броньды динозаврдың пластиналарын Ankylosauria мүшесінің қазбасы ретінде түсіндірді; автор бұл табылған Ankylosauria және оның бауырлас тобы Stegosauria-ның ерте Юра дәуірінде пайда болғанын көрсетеді деп мәлімдеді. Англияның Ортаңғы Юра (Ааллен) дәуіріндегі Deltapodus brodricki икнотаксонына жатқызылатын табан іздері стегозаврлардың осы уақытқа дейін тіркелген ең көне жазбасын білдіреді. Бәлкім, ең төменгі сатыдағы стегозавр, төрт метрлік Huayangosaurus, әлі де Scelidosaurus-қа жақын, оның бас сүйегі жоғары және қысқа, мойны қысқа, денесі төмен, алдыңғы аяқтары ұзын, артқы аяқтары қысқа, жамбас сүйегінде үлкен кондильдер, тар жамбас, ұзын ишиальды және жамбас бұрыштары және салыстырмалы түрде ұзын құйрығы бар. Оның кішкентай құйрығы еуроподалардың синапоморфиясы болуы мүмкін. Huayangosaurus Орта Юра дәуірінің батон кезеңінде өмір сүрген, шамамен 166 миллион жыл бұрын. Бірнеше миллион жылдан кейін, Калловий-Оксфорд кезеңінде Қытайдан ұзын, "гравипорталды" (дене салмағы жоғары болғандықтан жерде жай қозғалуға бейімделген) артқы аяқтары бар әлдеқайда үлкен түрлер белгілі болды: Chungkingosaurus, Chialingosaurus, Tuojiangosaurus және Gigantspinosaurus. Олардың көпшілігі Stegosauridae туысына жатады. Lexovisaurus және Loricatosaurus, Англия мен Франциядан табылған стегозаврлар, Қытай үлгілеріне шамамен бірдей жастағы, бір таксон болуы мүмкін. Юра дәуірінің соңында стегозавридтер ең үлкен сәулеленуді бастан кешірген көрінеді. Еуропада Dacentrurus және жақын туысқан Miragaia кездесті. Ежелгі табылған жерлер солтүстік құрлықтарға ғана шектелген болса, Гондвана осы кезеңде Африкада өмір сүрген Kentrosaurus көрсеткендей отарланған. Алайда Оңтүстік Америка, Үндістан, Мадагаскар, Австралия немесе Антарктидадан стегозаврлардың нақты қалдықтары табылмаған. Юралық стегозаврдың соңғы түрі – Jiangjunosaurus. Юра дәуіріндегі стегозаврлардың ең көп түзілгендері Солтүстік Америкада белгілі: Stegosaurus (бәлкім, оның бірнеше түрі) және біршама ескі Hesperosaurus. Stegosaurus өте үлкен (кейбір үлгілер кем дегенде жеті метр ұзындығын көрсетеді), биік пластиналары, иық омыртқасы жоқ және қысқа, терең құйрығы бар. Ерте креда дәуірінен бастап, табылған заттардың саны әлдеқайда аз және топтың әртүрлілігі төмендеді деп есептеледі. Кейбір фрагментарлы қазбалар сипатталған, мысалы, Англиядан келген Craterosaurus және Оңтүстік Африкадан келген Paranthodon. Жақында ғана солтүстік Қытайдан табылған Wuerhosaurus табылған, оның нақты жасы өте белгісіз. Алайда Азиядан табылған жаңа табылған заттар топтың ерте креда дәуіріндегі әртүрлілігін толықтыра бастады. Белгісіз стегозаврлар Сібірдің ерте кредалық кезеңінен, оның ішінде Илек және Батилих формацияларынан белгілі. Стегозаврлардың ең жас белгілі нақты қалдықтары – Монголиядан келген Mongolostegus, мүмкін Қытайдың Хеккоу тобынан шыққан Stegosaurus және Қытайдың Зуоюн формациясынан шыққан Yanbeilong, олардың барлығы Аптиан-Альбианға жатады. Стегозаврлардың әртүрлілігінің төмендеуі Юра-Кредалық ауысудың бір бөлігі болды деп жиі айтылады, онда ангиоспермдер басым өсімдіктерге айналды, бұл өсімдіктердің жаңа топтары пайда болған фауналық айналымға әкелді. Жалпы алғанда, мұндай себепті байланысты деректер нашар қолдағанмен, стегозаврлар ерекшелік болып табылады, өйткені олардың құлдырауы Cycadophyta-ның құлдырауымен сәйкес келеді. Кейінгі креда кезеңіндегі стегозаврлардың қалдықтары туралы хабарланғанымен, олардың көбісі қате анықталды. Бұған мысал ретінде Үндістандағы кониялық қалдықтардан белгілі болған Dravidosaurus-ты алайық. Алғашында стегозаврлар деп саналғанмен, 1991 жылы бұл нашар зақымдалған қазбалар плезиозаврлардың таз және артқы мүшелері материалдарына негізделген деп айтылды, ал қазбалардың ешқайсысы дәлелді түрде стегозаврлар емес. Dravidosaurus-тың плезиозавр ретінде қайта түсіндіруін Гальтон мен Апчерч (2004) қабылдамады, олар Dravidosaurus-тың бас сүйегі мен пластиналары, әрине, плезиозавр емес екенін және Dravidosaurus-тың қалдық материалдарын қайта сипаттау қажеттігін атап өтті. Көрсетілген стегозаврдың тері пластинасы соңғы креда (Маастрихт) Kallamedu формациясынан (Оңтүстік Үндістан) хабарланды; алайда, Гальтон мен Аясами (2017) бұл үлгіні сауропод динозаврының сүйегі ретінде түсіндірді. Дегенмен, авторлар Маастрихт формациясының (Батыс Үндістан) Deltapodus стегозавр икнотаксонының болуын атап өте отырып, стегозаврлардың Маастрихтке дейін сақталуы мүмкін екенін атап өтті. Екі жылдан кейін, Юта штатындағы Аркалар Ұлттық паркінің жанында табылған тағы бір стегозавр іздері жиынтығы үшін жаңа икногенус Stegopodus құрылды. Солтүстік Африка және Қытай. Бір Deltapodus іздерінің ұзындығы 6 см-ден кем және ол белгілі ең кішкентай стегозавр іздері болып табылады. Кейбір іздер терінің қабықшалы үлгісін керемет сақтайды. Австралияның Брумдағы 'Динозавр жағалауы', Батыс Австралия, бірнеше түрлі тиреофорлардың іздерін қамтиды. Олардың ішінде икногенус Garbina (Nyulnyulan сөзінде 'қалқан' деген мағынаны білдіреді) және Luluichnus (OAM Paddy Roe-ның 'Lulu' есімімен аталады) стегозаврлармен тіркелгені туралы хабарланды. Garbina 80 см ұзындығындағы ең үлкен стегозавр іздерін қамтиды. Іздер деректері Garbina іздерін қалдырушылардың екі аяқпен және төрт аяқпен жүруге қабілетті екенін көрсетеді. Қазіргі уақытта стегозаврлардың дене қазбалары белгілі болмаса да, Оңтүстік Квинслендтағы Оки қаласының жанындағы жер асты көмір шахталарынан табылған Garbina іздеріне ұқсас қол іздері осы елде кем дегенде Ортаңғыдан Жоғарғы Юраға (Калловий-Титон) дейін олардың болуын көрсетеді. Осы қол іздерінің бірінің бір ғипсі Қвинсленд мұражайының коллекциясында сақталады.

Құйрық тікұшақтары

1914 жылы Гилмор айтқандай, тікенектер жай ғана көрнек үшін пайдаланылған ба, әлде қару ретінде қолданылған ба деген пікірталас болды. Роберт Баккер стегозаврдың құйрығы басқа орнитосхиан динозаврларына қарағанда иілгіш болуы мүмкін екенін атап өтті, себебі оның сүйектелген сіңірлері болмаған, осылайша құйрықты қару ретінде пайдалану идеясына нығайту береді. Ол сондай-ақ, Stegosaurus өзінің үлкен артқы аяқтарын қозғалмай тұрып, өте күшті бұлшық еттерімен бірақ қысқа алдыңғы аяқтарымен итеріліп, артқы жағын оңай маневрлей алатынын байқады, бұл оған шабуылға қарсы шеберлікпен бұрылуға мүмкіндік берді. 2010 жылы Kentrosaurus aethiopicus цифрлық моделінің талдауы көрсеткендей, құйрық тагомайзерді динозаврдың бүйірлеріне бұрып, мүмкін, оның қасындағы шабуылшыға соққы беруі мүмкін. 2001 жылы McWhinney және авторлар тобы құйрық тікенектерін зерттеген кезде, жарақаттануға байланысты зақымданудың жоғары деңгейі байқалды. Бұл да тікендер соғыста қолданылған деген теорияны қолдайды. Сондай-ақ, Stegosaurus-тің өзін қорғағанына дәлел бар, ол Allosaurus құйрығының омыртқасы түрінде, Stegosaurus құйрығының тікенегіне сәйкес келетін жартылай жазылған тесік жарасы бар. Stegosaurus stenops төрт тікенегіне ие болған, әрқайсысы шамамен сондай ұзын болған. Буынды стегозаврдың қаптал қабығының табылуы көрсеткендей, кем дегенде кейбір түрлерде, бұл тікенектер құйрықтан тік емес, көлденең шығып тұрған. Бастапқыда Марш S. armatus-ты S. stenops-тан айырып, құйрығында сегіз тік бар деп сипаттады. Алайда, соңғы зерттеулер осы деректі қайта қарастырып, бұл түрдің де төрт тікенегі болғанын анықтады.