Мобилизация организма. На что способно наше тело в экстремальных условиях

Сначала в Берлине образовалось маленькое научное сообщество, заинтересовавшееся этими вопросами; затем такие же сообщества появились и в других городах республики. В конечном счете больше десяти лет спустя, в 2004 году состоялось учреждение исследовательской группы 553 при Немецком научном обществе «Биология зауропод 553» под руководством боннского палеонтолога Мартина Зандера. Двенадцать научных коллективов посвятили себя интенсивному изучению темы гигантизма зауропод, а четыре года спустя Spiegel на первой полосе сообщил об «измерении динозавров». В 2010 году результаты исследований были, наконец, опубликованы в журнале Biological Reviews. Исследовательская группа пришла к некоторым интересным новым выводам о тех причинах, которые могли привести к возникновению гигантизма у зауроподов. В частности, среди прочего мы установили, что предположительно у зауроподов, в результате специфического сочетания родовых наследственных признаков и ключевых эволюционных приобретений на различных уровнях, был запущен замечательный эволюционный каскад, приведший к гигантизму. К этим ключевым эволюционным инновациям, с большой долей вероятности, можно отнести длинную шею – самый выдающийся анатомический признак строения тела зауропод. Длинная шея сделала возможным эффективный сбор пищи, так как зауроподам был доступен в качестве источника пищи больший объем пространства, нежели другим травоядным. В спокойном положении при такой длине шеи, согласно нашим расчетам, зауроподу для сбора пищи было доступно пространство объемом 150 м³. Исходя из биомеханических соображений – для того чтобы уменьшить вес самой шеи – было необходимо по ходу эволюции уменьшить размер головы и создать пустотелые кости, так называемый пневматизированный скелет. Уменьшение размера головы оказалось возможным, потому что растительный материал надо было только сорвать с ветви, но не было необходимости его жевать. Брахиозавр, скелет которого находится в музее естествознания, должно быть, поедал в сутки около 350 кг растительного материала (в сыром весе), что соответствует приблизительно 120 кг сухого веса. Из этих 120 кг, по нашим расчетам, в кровь всасывалось около 60 кг питательных веществ.

Для того чтобы выполнить эти расчеты, нам пришлось прибегнуть к помощи Ботанического сада в Далеме (Берлин), а также Биохимического института Свободного университета. Ботанический сад предоставил нам для анализа образцы древовидных папоротников и других растений, которые уже в юрском периоде служили зауроподам источником питания. Так как в то время на Земле еще не было цветковых растений, то представить себе меню зауропод не составило особого труда для специалистов по палеонтологической физиологии питания: папоротники, полевые хвощи, саговники, гинкго и хвойные – только эти растения могли играть в питании основную роль. Энергетическую ценность пищевых продуктов можно определить с помощью калориметра; у папоротника энергетическая ценность равна 3,5 ккал/г, а у гинкго – 6,1 ккал/г. Для усвоения пищи в желудочно-кишечном тракте зауроподы не располагали ни механизмом интенсивного пережевывания, ни механизмом измельчения пищи в желудке за счет проглоченных камней, как это наблюдается у страусовых. Эти механизмы, согласно данным других участников группы 553, только ограничили бы усвоение пищи. Аллометрические расчеты величины желудочно-кишечного тракта и основного обмена зауропод показали, что необходимого измельчения целлюлозы удавалось добиться, предположительно, за счет удлинения времени пребывания пищи в желудке и кишечнике.