Какая сила была у челюстей тираннозавра. Какая сила была у челюстей тираннозавра "Pandora Shine" — новая линия Пандора

Тираннозавр – крупнейший динозавр-хищник, обитавший в Северной Америке в конце мелового периода (68-65 миллионов лет назад).

Описание внешнего вида

Своей характеристике – крупнейший – тираннозавр соответствовал сполна. Длина тела составляла почти 13 метров, рост мог достигать 3,5-4 м, а вес составлял почти 8 тонн.

Скелет ти-рекса состоит из 299 костей, из них 58 отведено на череп. Позвоночник содержит 10 шейных, 12 грудных, 5 крестцовых, 40 хвостовых позвонков. Шея, как и у многих других теропод, S-образной формы, но при этом она была короткая и толстая, что служило приспособлением для удержания крупной головы. Еще одной особенностью тираннозавров являлись пустотелые кости, которые способствовали уменьшению общей массы тела, не теряя при этом прочность.

Форма черепа отличалась от других теропод: он был широким сзади и суженым спереди. Благодаря этому глаза динозавра смотрели вперед, а не в бок. Следовательно, ти-рексы обладали развитым бинокулярным зрением.

Передние конечности маленькие, с 2 действующими пальцами. Задние – сильные и мощные с 3 пальцами. Хвост у тероподов был длинным и крайне тяжелым.

Из-за особенности строения черепа тираннозавры обладали мощным укусом. Зубы по форме были разными. D-образные плотно прилегали друг к другу, были загнутыми внутрь и имели мелкие зазубрины, а это снижало риск вырывания при укусах и рывках.

Внутренние зубы напоминали банан по форме. Широко расставленные, они усиливали прочность всей челюсти.

Длина одного зуба вместе с корнем, найденного среди остальных останков, составляет примерно 31 см.

Скорость бега ти-рекса до сих пор вызывает бурные дискуссии, так как неизвестным остается показатель массы, которую могла бы выдержать задняя конечность. Некоторые специалисты считают, что тираннозавры обладали наиболее развитыми и объемными мышцами ног.

Но исследования, проведенные в 2002 году, установили, что скорость тероподов могла быть не более 40 км в час. А исследования 2007 года и вовсе показали цифру в 29 км в час.

Питание тираннозавра

Считается, что ти-рексы были плотоядными хищниками, но изученные останки не позволяют дать точного ответа, каким образом они добывали пищу. Существует теория, согласно которой тираннозавры не могут считаться безжалостными и хладнокровными убийцами, поскольку единственным их оружием была мощная челюсть. Да и плохо развитые передние конечности и огромное тело не позволяли ему уничтожать всех и вся.

Известны 2 версии, описывающие способы и типы питания тероподов.

Падальщик

Данная версия основана на исследованиях найденных останков тираннозавров: скорее всего, они не только не брезговали тушами умерших собратьев, но и питались ими с большим удовольствием. В пользу этой теории приводится несколько фактов:

• Массивное тело , весившее не одну тонну, не позволяло ти-рексу заниматься длительными преследованиями и выслеживаниями добычи.
• Компьютерная томография . С помощью исследования восстановленного мозга динозавра удалось подробнее изучить функциональные возможности и особенности строения «внутреннего уха», отвечающего не только за слух. Тираннозавры имели «внутренне ухо», отличное по строению от других динозавров, считавшихся ловкими охотниками.
• Исследования позвонков . Гигантский ящер имел некоторые ограничения в движении: маневренность и поворотливость не были его сильными сторонами.
• Зубы . Строение зубов ти-рекса говорит о том, что они приспособлены для дробления и перемалывания костей, извлечения большого количества пищи из останков, включая костный мозг. Как правило, зубы динозавров, питавшихся свежим мясом, были более хрупкими: ведь они просто объедали тело.
• Медлительность . Размеры тираннозавров вредили своему хозяину: при падении ящер мог повредить или сломать ребра или ноги. Медленная реакция и неповоротливость, короткие передние конечности и два пальца не помогали охоте.

На основе всех вышеизложенных фактов ученые пришли к выводу, что тираннозавр был падальщиком.

Охотник

Предыдущая версия с ти-рексом — падальщиком имеет достаточно веские обоснования, но некоторые палеонтологи склоны думать, что гиганты были охотниками. И в пользу данной версии говорят следующие факты:

• Мощнейший укус . Его сила позволяла ти-рексу переламывать любые кости.
• Растительноядные динозавры . Не исключено, что главное добычей тероподов были торозавры, трицератопсы, анатотитаны и другие. Из-за своих размеров гигантский ящер не мог преследовать жертв. Обладая бинокулярным зрением, тираннозавр, предположительно, мог оценивать расстояние между собой и жертвой, нападая одним рывком из засады. Но, скорее всего, выбор падал на детенышей или старых и ослабленных динозавров.

Теория, утверждающая, что теропод был охотником, имеет одну оговорку: ти-рексы все равно не брезговали останками умерших динозавров.

Известно, что тираннозавры были одиночками, охотясь исключительно на своей территории.

Но, наверняка, стычки случались.

Если один из них погибал, гигант съедал мясо умершего сородича.

Выходит, что если ти-рекс не был чистым падальщиком.

Охотником его можно назвать тоже с натяжкой: он все равно мог питаться умершими тушами или отбирать пищу у других динозавров.

Благо размеры ему это позволяли.

Размножение ти-рексов

Взрослые особи тероподов были одиночками. Территории, на которых они могли охотиться, измерялись сотнями км2.

При необходимости спаривания самка призывала самца характерным ревом. Но и тут все было непросто. Процесс ухаживания занимал время и требовал усилий.

Самки тираннозавров были гораздо крупнее и агрессивнее самцов.

Для того, что добиться расположения, самцы должны были принести тушу какого-нибудь ящера в качестве угощения.

Сам процесс спаривания был недолгим. После него самец ти-рекса уходил на поиски пищи или других самок, а оплодотворенная самка готовилась стать мамой: строила гнездо для откладывания яиц.

Спустя несколько месяцев, самка теропода откладывала около 10-15 яиц.

Окаменелые яйца тираннозавра

Но гнездо располагалось непосредственно на земле, а это было крайне рискованно: ведь мелкие хищники могли съесть отложенное потомство.

С целью защиты и охраны самка не отходила от яиц в течение 2 месяцев.

Через пару месяцев из отложенных и тщательно охраняемых яиц вылуплялось потомство.

Как правило, из всего выводка появлялось всего 3-4 детеныша.

Это объясняется тем, что в позднемеловой период, в который существовали тираннозавры, атмосфера была заполнена газами из-за вулканической активности.

Они пагубно влияли на развитие эмбриона, разрушая его изнутри. Таким образом, ти-рексы уже были обречены на гибель.

История находок

Впервые окаменелости были найдены в Хелл-Крик, Монтана, 1900 год. Экспедицию организовал Американский Музей естественной истории, возглавлял ее Б. Браун.

Останки, полученные в ходе этой экспедиции, описал Генри Осборн в 1905 г. Тогда он отнес тираннозавра к Dynamosaurus imperiosus .

Реконструированный экземпляр тираннозавра, добытый Б. Брауном в 1902-1905 гг.

1902 год: обнаружены ископаемые останки частичного скелета и неполного черепа (AMNH 973 ), кости извлекали в течение трех лет.

Генри Осборн в 1905 году описал данные окаменелости как Tyrannosaurus rex , а затем и первые останки признали Tyrannosaurus rex .

1906 год: «Нью-Йорк Таймс» публикует статью о первом ти-рексе.

Частичный скелет из огромных костей задних конечностей и таза был установлен в Американском Музее.

1908 год: Б. Браун обнаружил почти полный образец с черепом. Г. Осборн описал его в 1912 году.

1915 год: первая реконструкция полноценного скелета тираннозавра появилась в Американском Музее естественной истории с одним недостатком: руки ти-рекса заменяли трехпалые конечности аллозавра.

1967 год: У. Мак Манис, археолог, Университет Монтаны, обнаружил череп. Экземпляру присвоили номер MOR 008 . Так же были найдены разрозненные кости взрослого ящера.

1980 год: Найден «черный красавец». Black Beauty получил свое название из-за темного цвета останков. Дж. Бейкер обнаружил большую кость на берегу реки в провинции Альберта. Целый год длились раскопки всего ти-рекса. Образец выставлен в Royal Tyrrell Museum в Драмхеллере, Альберта, Канада.

1988 год: Кэти Ванкель, фермер, нашел кости, торчащие из земли, в отложениях Хелл-Крик (остров национального заповедника Монтаны).

Образец был изъят только в 1990 году командой Музея Скалистых гор, которую возглавлял Джек Хорнер.

Он включает в себя около половины скелета. Именно здесь впервые обнаружили полные передние конечности тероподов.

Данный образец получил название «Wankel Rex» (MOR 555) . Ему было около 18 лет на момент смерти. Взрослый, но не достигший максимальных размеров динозавр. Это первые окаменелости, в костях которых обнаружили биологические молекулы.

1987 год: Тираннозавр по прозвищу Стен. Обнаружен Стэном Сакрисоном в Хардлинг Каунти, Южная Дакота. Раскопки завершились в 1992 году. Изначально считалось, что останки принадлежат трицератопсу.

В 1993 и 2003 годах найдены дополнительные кости «Стена». Длина его тела составляет 12 метров, длина черепа – 1,3 м. Более того, ти-рекс имел множество патологий: сломанные ребра, сросшиеся шейные позвонки, отверстия в задней части головы от зубов сородичей.

Настоящий череп «Сью»

1990 год: Сью Хендриксон посчастливилось обнаружить крупнейший полноценный образец тираннозавра.

Останки полны на 73%. Длина составляет 12,5 метров, череп – 1,5 м.

1998-99 гг.: препарация и тщательная очистка найденных останков.

2000 год: скелет полностью смонтирован и представлен публике.

Изучение «Сью» показало, что особи было около 28 лет на момент смерти. А максимальных размеров он достиг к 19 годам.

1998 год: найден ти-рекс «Bucky «. Обнаружен он вместе с костями эдмонтозавра и трицератопса. Баки – первый гигант, в костях которого обнаружена «вилка» — слитые ключицы в форме «вилочки».

Скелет «Сью»

Размеры ее составили: 29 см в ширину и 14 см в высоту.

«Вилка» является связующим звеном между динозаврами и птицами.

2010 год: обнаружен скелет тираннозавра «Tristan Otto «. Картер Каунти, штат Монтана.

Раскопки завершились в 2012 г., после чего на протяжении 2 лет кости очищались и обрабатывались.

Было извлечено 49% с целым черепом.

Особь погибла в 20 лет. Длина тела составляла 12 м, высота — 3,5 м, вес -7 тонн.

2015 год: обнаружен экземпляр «Rees Rex «. Хелл-Крик, северо-восточная часть штата Монтана.

Извлечено 30% скелета и хорошо сохранившийся череп, который считается самым полным черепом ти-рекса из всех извлеченных.

(68-65 млн. лет назад)

Обоняние у него было развито лучше, чем у большинства других динозавров, а зрение было настолько острым, что даже ястреб не смог бы с ним сравниться. Плюс ко всему оно было бинокулярным, он мог смотреть в разные стороны, а картинка воссоединялась в одно целое, что позволяло с достаточной точностью определить расстояние до жертвы, чем не обладал больший по размерам гиганотозавр .

Тираннозавр, пожалуй, самый известный из всех плотоядных хищников мелового периода . Он являлся одним из самых крупных наземных хищников, главным оружием считалась его пасть с мощной челюстью и прочными зубами.

Чем питались и какой образ жизни вели

Подробно о строении тела

Кожа была чешуйчатой, как у ящериц. Осанка была немного наклонена, но даже при этом этот кровожадный гигант с легкостью мог заглянуть в окошко сегодняшнего трехэтажного дома.

Размеры

Голова

Зубы были очень острыми и длинными (15-30см в длину, самые длинные из всех существующих завров). Укус был очень мощным, давление в несколько тонн превышало силу укуса льва в 15 раз. При помощи челюстей мог раздробить любые кости и даже черепа, его враги практически никогда не выживали после укуса.

Конечности

Видео про тираннозавров №1.

Видео №2.

Схватка с Кинг - Конгом (из фильма Кинг - Конг).

Схватка тираннозавров.

Эволюционные биологи из Университета штата Флорида и Государственного университета Оклахомы пришли к выводу, что во время укуса зубы тираннозавра могли оказывать на тело добычи давление, эквивалентное массе до 195 тонн.

Большинству хищных позвоночных строение челюсти не позволяет измельчать кости добычи с помощью одного укуса. Чтобы добраться до костного мозга и фосфатов, они используют различные техники. Так, волки и гиены дробят кости за счет повторяющихся локальных сжатий резцами и молярами, создавая давление, которое превышает прочность кортикального слоя на сдвиг. Потомки архозавров - птицы и рептилии - как правило, имеют только неплотно сомкнутые зубцы: ими они расчленяют туши, которые поедают сравнительно крупными фрагментами. Исключением являются, например, комодские вараны, обладающие пильчатыми зубами, как вымершие квинканы и многие тераподы. Однако способы измельчения пищи древними плотоядными, в том числе динозаврами, изучены недостаточно.

Несмотря на распространенность пильчатых зубов, известно, что некоторые представители тираннозаврид - альбертозавр (Albertosaurus sarcophagus), горгозавр (Gorgosaurus libratus) и тираннозавр (Tyrannosaurus rex) - имели большие боковые резцы. В частности, длина коронки у T. rex могла достигать рекордных 18 сантиметров, а объем - 138 кубических сантиметров. При этом челюсти тираннозаврид, обитавших на территории современной Северной Америки, также неплотно смыкались, но анализ останков травоядных показывает, что они, вероятно, были способны дробить кости путем локальных сжатий по «волчьему» типу. Величина силы таких сжатий неясна: по разным подсчетам, у взрослого T. rex она могла составлять от 2081 до 300 984 ньютонов.

Авторы новой работы попытались прояснить показатель. Для этого они изучили зубные арки семи T. rex методом компьютерной томографии (КТ), описали точки соприкосновения их коронок с костью, а также построили трехмерную модель жевательных мышц хищников путем заключения в филогенетические скобки (Extant phylogenetic bracketing) - исходя из известных данных о птицах и динозаврах. Силу сжатия ученые оценивали с помощью модели, которая применялась на американском аллигаторе (Alligator mississippiensis) и была распространена на всех архозавров. Помимо этого они определили величину давления на отдельные участки зубов тираннозавра при укусе и механизм измельчения на основе характерных повреждений, найденных в окаменелых образцах кала (копролите).

Расчеты показали, что при длине головы 111,5–135,5 сантиметров и ширине 59,2–90,2 сантиметра T. rex имели силу укуса порядка 8526–17 769 ньютонов для центральных и 18 014–34 522 ньютона для дистальных зубов. Для сравнения, челюсти гребнистого крокодила (Crocodylus porosus), самого крупного современного сухопутного хищника, обладают силой около 16 414 ньютонов. На длине одного миллиметра каждый зуб T. rex мог генерировать апикальное давление в 718–2974 мегапаскаля, причем пиковое значение, как правило, сохранялось до проникновения зуба на глубину до 25, а в случае самой крупной особи - до 37 миллиметров. По мнению авторов, измельчение костей происходило путем переломов за счет приложения силы сразу в нескольких точках.

Сила укуса тираннозавра была равна весу нескольких легковых автомобилей.

Модель черепа тираннозавра с челюстными мышцами. (Иллюстрация: Gignac & Erickson / Scientific Reports.)

Один из самых известных динозавров – тираннозавр, или, если назвать его полным именем и по латыни, Tyrannosaurus rex . Первое, на что мы волей-неволей смотрим у него – это на его огромные зубастые челюсти. Зубы тираннозавра достигали 18 см (а с корнем – более 30 см) – ни до, ни после на Земле не появлялось хищников с зубами такого размера.

Некоторые зубы у тираннозавра были побольше, некоторые поменьше, но совершенно понятно, что тираннозавровы челюсти были исключительно грозным оружием и развивали нешуточную силу. А вот какую именно силу? Можно ли сейчас точно определить, насколько сильно он сжимал челюсти и насколько сильно его зубы давили на плоть жертвы?

Несколько лет назад исследователи из Ливерпульского университета с помощью трехмерной модели черепа тираннозавра попытались оценить силу его укуса, но тогда разброс значений оказался слишком велик – от 35 000 до 57 000 ньютон. Поль Жиньяк (Paul M. Gignac ) из Университета штата Оклахома и Грегори Эриксон (Gregory M. Erickson ) из Университета штата Флорида попытались уточнить эту величину.

Новую модель создавали по данным компьютерной томографии, опираясь на строение черепа и челюстей ближайших современных родственников динозавров – аллигаторов, крокодилов и птиц. Сначала метод «виртуального черепа» опробовали на миссисипском аллигаторе, и оказалось, что сила укуса, рассчитанная на виртуальной модели, вполне соответствует экспериментальным данным. После этого приступили уже к тираннозавру.

В статье в Scientific Reports говорится, что в среднем сила укуса T. rex составляла 34 522 ньютонов, что эквивалентно весу трех микролитражных автомобилей. (Разумеется, разные зубы развивали разное давление, кроме того сила челюстей варьировала в зависимости от возраста ящера.) По словам авторов работы, своей мощью тираннозавры были обязаны не только собственным размерам, но и особой структурой зубов – крупных, конических и очень глубоко укорененных в челюстях.

Тираннозавры легко крошили кости; из ныне живущих хищников на такое способны только гиены и волки, у которых, впрочем, именно для дробления костей есть специальные зубы. С другой стороны, те, на кого тираннозавры охотились, подчас выглядели как живые танки, а у некоторых ящеров, таких, как гадрозавры, кости были сильно минерализованными и довольно прочными, так что тираннозавры, вероятно, прилагали немало усилий, чтобы убить и разделать свою добычу – не зря же их зубы менялись каждые два года.

По материалам

Но создатели фильма «Парк юрского периода» неслучайно выбрали тираннозавра в качестве главной опасности для героев (не считая вертких велоцирапторов): этот здоровяк обладал разрушительными челюстями, которые могли перемалывать кости с силой, равно весу трех небольших автомобилей.

Укус в 4 тонны

Согласно недавнему исследованию, доисторическая рептилия могла смыкать челюсти с силой почти в 4 тонны, что больше чем в два раза превышает силу укуса крупнейших живых крокодилов - нынешних чемпионов в этом «виде спорта». При этом каждый острый зуб давил на жертву с силой порядка 30 тонн на квадратный сантиметр.

Кусая с такой чудовищной силой, тираннозавр мог создавать трещины в самых крупных костях, которые из-за внутреннего давления просто взрывались изнутри. Эта способность заметно расширяла меню этих монстров, которое не было доступно более мелким плотоядным существам: например, кости крупных панцирных динозавров, богатые минеральными солями и костным мозгом.

Спросили у птиц и крокодилов

Чтобы понять, как тираннозавры умудрялись так искусно орудовать огромной челюстью, ученые изучили, как работает мускулатура двух на первый взгляд не связанных видов: современных крокодилов и птиц. На самом деле выбор вполне логичен, ведь крокодилы являются близкими родственниками динозавров, а птицы и вовсе их прямые потомки. В общем, на основе исследований и тех, и других удалось создать модель работы челюстей тираннозавра.

В ходе изучения крокодилов исследователи поняли, что мощные укусы не гарантируют того, что их обладатель с легкостью размельчит любую кость. Кроме работы мышц важно было понять, как их мощь распределялась по зубам, создавая то самое убийственное давление.

Сегодня такой способностью измельчать кости обладают пятнистые гиены и серые волки. Разумеется, у них нет таких мощных челюстей, как у тираннозавра. Зато они могут очень плотно смыкать зубы, перераспределяя силу укуса на резцы. Челюсть тираннозавров была устроена по-другому, и там, где млекопитающие хитро использовали физические законы перераспределения веса, динозавры справлялись грубой физической силой.