100 великих тайн доисторического мира

Объяснение хаоса было обнаружено в 1961 г. Эдвардом Лоренцем, ученым, работавшим в области предсказания погод

Традиционная физика заходит в тупик, когда пытается понять и предсказать поведение в таких сложнейших системах, как, скажем, изменения погоды, турбулентность текущей в трубе воды или рост населения – приводим лишь несколько примеров. Теория хаоса создала методику, которая способна уловить скрытую структуру во внешне, казалось бы, хаотичных явлениях, из которых складываются эти системы, – структуру, которая выглядит как модель.

Объяснение хаоса было обнаружено в 1961 г. Эдвардом Лоренцем, ученым, работавшим в области предсказания погоды. Он решил повторить результат компьютерного расчета, чтобы подробнее изучить один конкретный отрезок последовательности. Чтобы сэкономить время, он начал с середины программы, и вместо того чтобы ввести данные полностью, до шестого десятичного знака, он опустил три последних знака каждого числа. Он полагал, что если и будут какие-то изменения, то минимальные.

Он полностью прогнал программу, ожидая, что она продублирует первую. После чего отошел выпить кофе.

Когда он вернулся, то обнаружил, что произошло нечто весьма неожиданное: результат повторного расчета – график – сперва выглядел идентично первому, тому, который он уже распечатал, но потом стремительно стал расходиться с ним – сначала немного, а затем кардинально. Это стремительное нарастание скорости дивергенции теперь называют «лавинообразным низвержением в хаос». Очень крошечная, внешне незначительная ошибка, которую внес доктор Лоренц, опустив последние знаки чисел, быстро привела к совершенно непохожему результату.

Из этого доктор Лоренц вывел два принципа хаоса. Первый – чувствительность к начальным условиям; мелкие события могут создавать в конечном счете крупные последствия. Второй – важность обратной связи со средой. Существует постоянное взаимодействие между развивающейся системой и ее окружением, происходит постоянное воздействие в ту и другую сторону: система меняется совершенно непредсказуемым образом.

Теоретики хаоса вглядываются в модель поведения различных систем, а образцы хаотических систем демонстрируют сходные черты: те же модели, что наблюдаются в узорах снежинок, наблюдаются и в турбулентной воде, и в ритме сердцебиений, и в рисунке набегающих на берег волн.

Одним словом, кажущиеся на первый взгляд беспорядочными явления на поверку обнаруживают скрытый порядок.

Вся экосистема, внутри которой существуем мы и все остальные живые организмы, является частью всеобщего бытия, которое постоянно и поступательно движется к хаосу – и это происходит начиная с самых истоков жизни. Мы увидим, что эта идея решает проблему существования миллионов таинственных и невероятных форм животных и растений, которую не представляется возможным объяснить при помощи дарвиновского естественного отбора. Эти странные существа более не приходится рассматривать как имевших преимущество с точки зрения отбора. Развитие генетической вариации, хаотически разветвляющейся на протяжении тысячелетий, способно дать объяснение этому немыслимому разнообразию. В сравнении с этим подходом дарвиновский естественный отбор представляется линейным, механистическим и поверхностным.

Есть и еще один удивительный момент, на который указывает теория хаоса: эволюционное намерение.

По тому, какое значение при создании хаотических моделей имеет обратная связь – от среды и обратно, – можно видеть, что жизнь не столько беспомощно видоизменяется за счет одностороннего потока случайных воздействий, сколько активно вовлечена в создание вектора своего собственного будущего развития.

Возрастание сложности живущих существ на протяжении миллиардов лет находится в полном соответствии с теорией хаоса – система удаляется от своего начального момента, низвергаясь в непредсказуемую сложность. Но за этим стоит кое-что еще: это движение в направлении усложнения, очевидное в эволюции, свидетельствует о том, что она не беспорядочна. Более того, создается впечатление, что она является выражением некоего глубинного замысла: «Эволюция может пониматься как целенаправленный процесс постольку, поскольку является частью целенаправленной Вселенной, раскрытием потенциальных возможностей, неким образом присущих космосу».

И в качестве доказательства целенаправленности Вселенной Уэссон указывает на Солнце и планеты: они естественным образом эволюционировали из «огненного шара в Солнечную систему». Это свидетельство движения вперед, быть может, цикла, в котором актуализируется потенциальное.

Может быть, нечто пытается выразить себя?

Теория Дарвина стала порождением своего времени. Человеку Викторианской эпохи было присуще чувство превосходства над остальным миром, и Дарвин, похоже, научно узаконил это убеждение.

После того как позднейшие ученые присовокупили к теории открытия генетику, они посчитали, что отныне теория стала неопровержимой. Тем не менее она по-прежнему стояла гораздо ближе к вере, чем к научной истине. Может быть, она и приносит личное удовлетворение некоторым ученым, может быть, и придает смысл их существованию, но она не способна объяснить фактические данные.

В этом признался эволюционист-палеонтолог Дерек Агер: «Наша проблема состоит в следующем: при детальном исследовании останков на уровне видов или классов мы постоянно сталкиваемся с одной и той же истиной и видим не ступенчатое возникновение в процессе эволюции, а мгновенное образование групп на Земле». В этом утверждении его поддерживает еще один приверженец эволюционной теории палеонтолог Марк Чарнеки: «Останки всегда были большой преградой для доказательства теории (эволюции)… Они никогда не представляли переходных форм, предполагаемых Дарвином».

(По материалам: objectiv-x.ru)

Взлет и падение ужасных ящеров

Первые кости динозавров

В 1820 г. внимание английских и французских исследователей привлекли окаменевшие зубы и кости больших размеров. Изучая их, они пришли к выводу, что окаменелости принадлежат необычайно крупным ящерам – пресмыкающимся, жившим, видимо, в доисторические времена. Через пару лет английский врач Паркинсон присвоил одной из находок в коллекции геолога Букланда название «мегалозавр» («гигантский ящер»).

В 1924 г. Букланд приступил к его осмотру и дал ему научное описание. Тогда-то впервые динозавр был признан как таковой и обрел свое название.

Второе сенсационное сообщение появилось в 1825 г. Его сделал английский врач Мантелл. За три года до этого его жена Мэри нашла в уличном щебне булыжник, в котором были заключены зубы размером от 4 до 5 см. Поблизости в каменоломне были обнаружены такие же зубы и окаменевшие кости. Поскольку зубы напоминали по форме зубы игуан – ящериц, встречающихся в Новом Свете, – Мантелл назвал вновь открытое животное игуанодоном («зуб игуаны»).

Реконструкция игуанодона Г. Мантелла

В Германии в 1837 г. тоже были найдены кости некоего динозавра, которого профессор Герман Майер назвал платеозавром («равнинный ящер»). В то время никому из исследователей не приходило в голову, что открытые животные, известные лишь по фрагментам, относятся к самостоятельной группе пресмыкающихся. Впервые к такому выводу пришел лондонский профессор Ричард Оуэн, когда были обнаружены более полные скелеты. В 1841 г. он предложил всех представителей этой группы пресмыкающихся называть «динозаврами» – «ужасными ящерами». Что же сохранилось от динозавров?

В основном кости. Находка полного скелета или черепа с зубами – исключительно редкая удача. Чаще всего палеонтологам приходится довольствоваться обломками костей и отдельными зубами.

Мягкие части тела сохраниться не могли, но иногда попадаются отпечатки участков кожи, на которых отчетливо видны мельчайшие детали.

По-прежнему вызывают сенсацию находки окаменевших яиц динозавров или кусков скорлупы. К сожалению, о принадлежности их к тому или иному виду динозавров можно лишь гадать. Даже если обнаруживают гнездо с яйцами и лежащий сверху скелет, нельзя с полной уверенностью утверждать, что они относятся к одному и тому же виду.

Особый интерес представляют остатки пищи, сохранившейся в области желудка динозавра, например, кости ящерицы между ребрами небольшого хищного компсогнатуса. О том, чем питался динозавр, можно узнать и по его окаменевшим экскрементам.

Очень ценными являются следы тела, особенно отпечатки ног, так как по ним можно судить об образе жизни, скорости передвижения и массе животных.

(По материалам inomir.ru)

Кого нарекли динозаврами?

Динозаврами называют всего одну группу ящеров, или пресмыкающихся (рептилий), живших в мезозое. Одновременно с ними жили и другие группы пресмыкающихся, например летающие и крокодилоподобные ящеры, змеиношеие и плоскозубые, рыбообразные и чешуйчатые ящеры, а также похожие на рептилий млекопитающие. Диапазон различий между динозаврами был настолько велик, что родственные связи между ними устанавливаются с большим трудом. Они могли быть величиной с кошку или курицу, а могли достигать размеров огромных китов. Одни из них передвигались на четырех конечностях, другие же бегали на задних ногах.

Динозавров отличает одна особенность – все они были наземными животными

Были среди них ловкие охотники и кровожадные хищники, но имелись и безобидные растительноядные животные. Но одна важнейшая особенность, присущая всем их видам, сразу бросается в глаза: все они были наземными животными! Их конечности располагались снизу корпуса, а не по бокам, как у большинства пресмыкающихся. Поэтому динозавров можно также называть бегающими ящерами.

Первые наземные позвоночные животные – древние пресмыкающиеся, или древние ящеры, – появились свыше 300 млн лет назад. В отличие от земноводных они откладывали яйца не в воде, а на суше. Твердая скорлупа защищала крупное яйцо с большим желтком от высыхания. Из яйца вылуплялась уже не личинка, а вполне оформившееся животное.

Эти первые наземные животные размером с ящерицу и были предками всех пресмыкающихся. Очень скоро среди них появились специфические группы животных, приспособившиеся к различным биологическим условиям среды: хищные и растительноядные, медленно ползающие и быстро бегающие, лесные и болотные.

Можно выделить по крайней мере шесть различных групп ящеров и ящериц. К одной из них относятся похожие на крокодилов текодонты длиной от одного до двух метров. Будучи хищниками, они охотились на насекомых, лягушек и небольших ящериц, причем некоторые из них научились принимать вертикальное положение и быстро бегать на одних задних ногах. Новый способ передвижения давал им большое преимущество по сравнению с другими группами ящеров, которые, как и их древние предшественники, передвигались на четырех ногах, располагавшихся по бокам. Этих животных, самых быстроходных среди текодонтов, и считают предками динозавров.

До настоящего времени найдено свыше 10 тыс. остатков динозавров: отдельные кости и целые скелеты, черепа и зубы, яйца и экскременты, окаменевшие следы и другие отпечатки. Все сведения о динозаврах, которыми ныне располагают ученые, добыты путем исследования этих остатков.

За 150-летнюю историю изучения окаменелостей палеонтологам удалось идентифицировать и описать свыше 500 различных видов динозавров. Постоянно поступает информация о все новых открытиях. Но бывает и так, что кто-то находит окаменелости и представляет их как новый вид, а потом выясняется, что они относятся к уже известному виду, и от нового названия приходится отказываться. Бывает также, что за различные виды принимают самца и самку или молодое и взрослое животное одного и того же вида.

Некоторые из 500 известных видов имеют между собой столь близкое родство, что и объединяют в одно семейство. Так, девять видов рогатых динозавров из Северной Америки и Северной и Восточной Африки входят в семейство брахиозавров (длинноруких ящеров). Гигантские динозавры образуют свыше сорока семейств.

К наиболее многочисленным группам относятся хищные динозавры, насчитывающие свыше 150 семейств, и бегающие на двух конечностях птиценогие динозавры, образующие 65 семейств.

Самой малочисленной по количеству видов является, по-видимому, группа колючих динозавров, где пока известно всего одиннадцать семейств.

Чем питались гиганты

До сих пор не найдено никаких остатков содержимого желудков или пасти таких динозавров. Можно лишь строить догадки, какими растениями они предпочитали питаться. В поздний юрский период, когда жило большинство гигантских динозавров, растительный мир был представлен в первую очередь араукариями, а также папоротникообразными, саговниками, гинкговыми и хвойными деревьями.

Учитывая такие параметры, как длина шей, размер тела и особенно челюстей и зубов, можно составить представления о том, как питались эти гиганты.

Например, крупными длинноногим и длинношеим видам, таким как брахиозавр, была доступна крона деревьев. Более легкие, как диплодок, могли даже вставать на задние конечности. Но их тонкие штифтообразные зубы были пригодны лишь для поедания папоротников и сдирания листвы с веток, в то время как каматозавр своими мощными зубами мог откусывать и перемалывать целые кустарники и сердцевины деревьев.

Зубы гигантских динозавров не были приспособлены к пережевыванию пищи. Чтобы их мускулистый желудок мог размалывать куски растений, они заглатывали камни размером со сливу и даже с яблоко.

Брахиозавр

Ранее предполагали, что массивные животные постоянно находились в воде и питались водной и подводной растительностью. Считали, что зубной аппарат брахиозавра, диплодока и других динозавров выполняли функцию жабр, удерживая пищу в пасти и позволяя вытекать воде. Аргументом в пользу этого служило расположение носовых отверстий высшей точки головы: гигантские динозавры могли, подобно крокодилам или бегемотам, лежать в воде и дышать, не поднимая головы. Лишь изредка они выходили на сушу, в основном для кладки яиц. Однако сегодня не вызывает сомнения, что эти динозавры могли хорошо бегать и добывали себе пищу преимущественно на суше.