Оценки массы и длины динозавров

Введение

Оценка массы и длины динозавров

Размер – важный аспект палеонтологии динозавров, представляющий интерес как для широкой публики, так и для профессиональных ученых. Динозавры демонстрируют одни из самых экстремальных вариаций в размерах среди всех групп наземных животных, от крошечных колибри, весящих всего два грамма, до вымерших титанозавров, которые могли весить столько же, сколько [укажите величину, отсутствующую в оригинале]. Последние данные свидетельствуют о том, что средний размер динозавров менялся на протяжении триасового, раннего юрского, позднего юрского и мелового периодов, и динозавры, вероятно, получили широкое распространение только в начале или середине юрского периода. Хищные динозавры-тероподы, занимавшие большинство наземных плотоядных ниш в мезозое, чаще всего попадают в категорию [укажите категорию, отсутствующую в оригинале], при сортировке по оценочной массе в категории, основанные на порядке величины, в то время как современные хищные плотоядные млекопитающие достигают пика в диапазоне [укажите диапазон, отсутствующий в оригинале]. Мода масс тела мезозойских динозавров находится между одной и десятью метрическими тоннами. Это резко контрастирует с размером кенозойских млекопитающих, который, по оценкам Национального музея естественной истории, составляет примерно [укажите величину, отсутствующую в оригинале].

Оценка размера

Ученые, вероятно, никогда не смогут быть уверены в том, какие динозавры были самыми крупными и самыми мелкими. Это связано с тем, что окаменевают лишь малая доля всех животных, и большинство этих останков либо никогда не будут обнаружены, либо будут случайно уничтожены в результате человеческой деятельности. Из обнаруженных образцов лишь немногие представляют собой относительно полные скелеты, а отпечатки кожи и других мягких тканей находят крайне редко. Восстановление полного скелета путем сравнения размеров и морфологии костей с костями похожих, лучше изученных видов – это неточная наука (хотя и опирается на некоторые установленные аллометрические закономерности), а реконструкция мышц и других органов живого животного – в лучшем случае, обоснованное предположение, которое никогда не бывает совершенным. Оценки массы динозавров гораздо более вариативны, чем оценки длины, из-за отсутствия сохранности мягких тканей в процессе окаменелости. Современные оценки массы часто выполняются с использованием метода лазерного сканирования скелета, который создает "виртуальную" кожу поверх известного или предполагаемого скелета, однако ограничения, присущие предыдущим методам оценки массы, сохраняются.

Сауроподоморфы

Размер сауроподоморфов трудно оценить, учитывая их обычно фрагментарное состояние сохранности. Сауроподы часто сохраняются без хвостов, поэтому погрешность в оценках общей длины высока. Масса рассчитывается с использованием куба длины, поэтому для видов, у которых длина особенно неопределенна, вес еще более неопределен. Оценки, которые являются особенно неопределенными (из-за очень фрагментарных или утраченных материалов), предваряются вопросительным знаком. Каждое число представляет собой наивысшую оценку, полученную в данной исследовательской работе. Один крупный завропод, Maraapunisaurus fragillimus, был основан на особенно скудных останках, которые были утеряны с момента их описания палеонтологами в 1878 году. Анализ иллюстраций, включенных в первоначальный отчет, показал, что M. fragillimus, возможно, был самым большим наземным животным за всю историю существования, возможно, весом и длиной между . Позднейший анализ сохранившихся свидетельств и биологической правдоподобности такого крупного наземного животного предположил, что огромный размер этого животного был завышен, частично из-за опечаток в первоначальном отчете. Позже это было оспорено другим исследованием, в котором утверждалось, что измерения Коупа были подлинными и что нет оснований предполагать опечатки. Однако исследование также переклассифицировало вид и, соответственно, дало гораздо более низкую оценку длины и массы. Это само по себе позже было оспорено как слишком маленькое для животного такого размера, и некоторые считают, что оно было даже больше и весило около . Другой крупный, но еще более спорный завропод – Bruhathkayosaurus, расчетный вес которого колебался между и . Хотя существование этого завропода долгое время отвергалось как потенциальный обман или неправильная идентификация ствола окаменелого дерева, недавно появились фотографические доказательства, подтверждающие его существование. Более свежие и надежные оценки в 2023 году пересмотрели вес Bruhathkayosaurus, его наиболее либеральная оценка составила , что делает его невероятно массивным для такого животного. Если бы верхние маловероятные оценки размера были приняты за чистую монету, Bruhathkayosaurus был бы не только самым большим динозавром, когда-либо жившим, но и самым большим животным, когда-либо жившим, превосходя даже самого большого синего кита, когда-либо зарегистрированного. По словам Грегори С. Пола, «суперзавроподы» или «сухопутные киты», такие как Maraapunisaurus, Bruhathkayosaurus и следы титанозавров Брума, как он их называет, не должны удивлять, поскольку завроподы были более терпимы к жаре и быстро росли, что позволяло им достигать поистине титанических размеров, соперничающих с крупнейшими китами по массе, несмотря на распространенность воздушных мешков. Сауроподы были самыми длинными и тяжелыми динозаврами. На протяжении большей части эпохи динозавров самые маленькие сауроподы были больше, чем почти все остальное в их среде обитания, а самые большие были на порядок массивнее, чем все остальное, что известно, ходило по Земле с тех пор. Гигантские доисторические млекопитающие, такие как Парацератериум и Палеолоксодон (самые крупные из когда-либо обнаруженных наземных млекопитающих), были карликами по сравнению с гигантскими завроподами, и только современные киты приближаются или превосходят их по весу, хотя они живут в океанах. Существует несколько предполагаемых преимуществ больших размеров сауроподов, включая защиту от хищников, снижение энергозатрат и долголетие, но, возможно, самым важным преимуществом была диета. Большие животные более эффективно переваривают пищу, чем мелкие, потому что пища дольше находится в их пищеварительной системе. Это также позволяет им питаться пищей с меньшей питательной ценностью, чем мелким животным. Остатки сауроподов в основном находят в скальных образованиях, интерпретируемых как сухие или сезонно сухие, и способность есть большие количества низкопитательной растительности была бы выгодна в таких условиях. Один из самых высоких и тяжелых динозавров, известных по хорошо сохранившимся скелетам, – Giraffatitan brancai (ранее классифицировался как вид Brachiosaurus). Его останки были обнаружены в Танзании между 1907 и 1912 годами. Кости нескольких особей сходного размера были включены в скелет, который сейчас смонтирован и выставлен в Музее естествознания в Берлине; эта конструкция высотой и длиной, и принадлежала животному, которое весило между . Один из самых длинных полных динозавров – Diplodocus, который был обнаружен в Вайоминге, США, и выставлен в Музее естественной истории Карнеги в Питтсбурге в 1907 году. Были и более крупные динозавры, но знания о них основаны исключительно на небольшом количестве фрагментарных окаменелостей. Большинство из крупнейших травоядных экземпляров, известных на сегодняшний день, были обнаружены в 1970-х годах или позже, и включают массивного титанозавра Argentinosaurus huinculensis, который является самым большим динозавром, известным по неоспоримым и относительно существенным доказательствам, его длина оценивается в и . Некоторые из самых длинных завроподов были теми, у которых были исключительно длинные, хлыстообразные хвосты, такие как Diplodocus hallorum.

Sauropodomorph size is difficult to estimate given their usually fragmentary state of preservation. Sauropods are often preserved without their tails, so the margin of error in overall length estimates is high. Mass is calculated using the cube of the length, so for species in which the length is particularly uncertain, the weight is even more so. Estimates that are particularly uncertain (due to very fragmentary or lost material) are preceded by a question mark. Each number represents the highest estimate of a given research paper. One large sauropod, Maraapunisaurus fragillimus, was based on particularly scant remains that have been lost since their description by paleontologists in 1878. Analysis of the illustrations included in the original report suggested that M. fragillimus may have been the largest land animal of all time, possibly weighing and measuring between long. One later analysis of the surviving evidence, and the biological plausibility of such a large land animal, suggested that the enormous size of this animal was an over estimate due partly to typographical errors in the original report. This would later be challenged by a different study, which argued Cope's measurements were genuine and that there was no basis for assuming typographical errors. The study, however, also reclassified the species and correspondingly gave a much lower length estimate of and a mass of This in itself would later be disputed as being too small for an animal of such size, with some believing it to be even larger at around and weighing around
Another large but even more controversial sauropod is Bruhathkayosaurus which had a calculated weight ranging between and a length of Although the existence of this sauropod had long been dismissed as a potential fake or a misidentification of a petrified tree trunk, recent photographic evidence emerged, confirming its existence. More recent and reliable estimates in 2023 have rescaled Bruhathkayosaurus to weigh around with its most liberal estimate being , making it incredibly massive for such an animal. If the upper unlikely size estimates were to be taken at face value, Bruhathkayosaurus would not only be the largest dinosaur to have ever lived, but also the largest animal to have lived, exceeding even the largest blue whale recorded. According to Gregory S. Paul, 'super sauropods' or 'land whales' such as Maraapunisaurus, Bruhathkayosaurus and the Broome Titanosaur footprints as he calls them, should not be surprising as sauropods were more heat tolerant and grew rapidly, which allowed them to reach truly titanic sizes that rivalled the largest whales in mass despite the prevalence of air sacs. The sauropods were the longest and heaviest dinosaurs. For much of the dinosaur era, the smallest sauropods were larger than almost anything else in their habitat, and the largest were an order of magnitude more massive than anything else known to have walked the Earth since. Giant prehistoric mammals such as Paraceratherium and Palaeoloxodon (the largest land mammals ever discovered) were dwarfed by the giant sauropods, and only modern whales approach or surpass them in weight, though they live in the oceans. There are several proposed advantages for the large size of sauropods, including protection from predation, reduction of energy use, and longevity, but it may be that the most important advantage was dietary. Large animals are more efficient at digestion than small animals, because food spends more time in their digestive systems. This also permits them to subsist on food with lower nutritive value than smaller animals. Sauropod remains are mostly found in rock formations interpreted as dry or seasonally dry, and the ability to eat large quantities of low nutrient browse would have been advantageous in such environments. One of the tallest and heaviest dinosaurs known from good skeletons is Giraffatitan brancai (previously classified as a species of Brachiosaurus). Its remains were discovered in Tanzania between 1907 and 1912. Bones from several similar sized individuals were incorporated into the skeleton now mounted and on display at the Museum für Naturkunde Berlin; this mount is tall and long, and would have belonged to an animal that weighed between One of the longest complete dinosaurs is the Diplodocus, which was discovered in Wyoming in the United States and displayed in Pittsburgh's Carnegie Natural History Museum in 1907. There were larger dinosaurs, but knowledge of them is based entirely on a small number of fragmentary fossils. Most of the largest herbivorous specimens on record were discovered in the 1970s or later, and include the massive titanosaur Argentinosaurus huinculensis, which is the largest dinosaur known from uncontroversial and relatively substantial evidence, estimated to have been and long. Some of the longest sauropods were those with exceptionally long, whip like tails, such as the Diplodocus hallorum

В 2014 году в Аргентине были обнаружены окаменелые останки ранее неизвестного вида завропода. Титанозавр, названный Patagotitan mayorum, оценивался в длину, весом , что больше, чем любой ранее найденный завропод. Найденные экземпляры были удивительно полными, значительно более полными, чем предыдущие титанозавры. Позже было предложено, что Patagotitan не обязательно был больше, чем Argentinosaurus и Puertasaurus. В 2019 году было оценено, что Patagotitan имел длину и весил около . Самым крупным из несауроподовых сауроподоморфов был безымянный длиной , безымянный гигант Эллиота. Yunnanosaurus youngi также достигал длины .

Тероподы

Тираннозавр на протяжении многих десятилетий был самым крупным и наиболее известным тероподом среди широкой публики. Однако с момента его открытия было описано несколько других гигантских плотоядных динозавров, включая Спинозавра, Кархародонтозавра и Гиганотозавра. По оценкам, эти крупные тероподы соперничали или даже превосходили Тираннозавра рекса по размеру, хотя более поздние исследования и реконструкции показывают, что Тираннозавр, хотя и был ниже ростом, был более массивным животным в целом. Экземпляры, такие как Сью и Скотти, по оценкам, являются самыми массивными тероподами, известными науке. До сих пор нет ясного объяснения, почему эти животные стали такими коренастыми и тяжелыми по сравнению с наземными хищниками, существовавшими до и после них. Самым крупным из ныне существующих тероподов является обыкновенный страус, достигающий высоты до 2,8 м и весом до 156 кг. Самым маленьким не-авиальным тероподом, известным по взрослым экземплярам, может быть Anchiornis huxleyi, весом около 110 г и длиной около 34 см, хотя более поздние исследования обнаружили более крупный экземпляр, достигающий около 130 г. Однако некоторые исследования предполагают, что Anchiornis на самом деле был авиальным. Самый маленький динозавр, известный по взрослым экземплярам, который определенно не является авиальным, – это Parvicursor remotus, весом около 30 г и длиной около 13 см. Однако в 2022 году его голотип был признан принадлежащим молодому индивидууму. Среди ныне живущих динозавров самым маленьким является пчелиный колибри (Mellisuga helenae), весом около 2 г и длиной около 6 см. Самым маленьким тероподом в целом (включая птиц) является ныне существующий пчелиный колибри, длиной 6,12 см и весом 2,6 г у самок, и 5,51 см и 3,25 г у самцов. В линии тероподов, ведущей к птицам, размер тела непрерывно уменьшался в течение 50 миллионов лет, со среднего значения около 136 кг до примерно 30 г. Это была единственная линия динозавров, которая постоянно уменьшалась в размерах на протяжении такого длительного периода времени, и их скелеты развивали адаптации примерно в четыре раза быстрее, чем у других динозавров.