Хотя скелеты динозавров занимают большое место во всех палеонтологических музеях, ежегодно число новых, не известных ранее форм их увеличивается; несомненно, что имеющиеся сведения об этих животных пока еще очень неполны.
До настоящего времени открыто несколько сот родов динозавров, которые относятся к двум отрядам класса рептилий, отличающихся между собой главным образом по форме таза. В число этих родов входят очень разнообразные животные, из которых многие перемещались на задних конечностях. Хотя существовало некоторое количество сравнительно небольших динозавров, среди них преобладали крупные формы, масса которых измерялась от десятков килограммов до десятков тонн.
Самые большие динозавры принадлежали к группе завропод. Это были растительноядные животные с маленькой головой, длинной шеей и длинным хвостом. Наиболее крупные завроподы, относящиеся к роду брахиозавров, достигали 70 т массы. Есть, однако, пока еще недостаточно изученные остатки завропод, которые, по-видимому, были значительно крупнее самых больших известных сейчас динозавров.
Из хищников наибольших размеров достигали передвигавшиеся на задних ногах тиранозавры и родственные им формы. Высота этих животных превосходила 5 м, длина их тела составляла около 12 м.
Динозавры появились в середине триасового периода мезозойской эры и существовали на протяжении двух последующих периодов этой эры — юрского и мелового, в течение которых разнообразие динозавров было очень велико, причем среди них появились наиболее крупные по размеру наземные животные.
Кроме остатков костей палеонтологи в некоторых случаях находили сохранившиеся отпечатки кожи динозавров, следы их ног и скорлупу яиц, в которой иногда удавалось обнаружить скелет еще не вышедшего из яйца маленького динозавра.
Многочисленные изображения внешнего вида динозавров, которые часто публикуются не только в научных изданиях, но и в популярной литературе, могут создать ошибочное впечатление об обилии и полноте найденных остатков динозавров. Хотя, как уже говорилось, сейчас известно несколько сот родов динозавров, однако значительное большинство этих родов определено по находкам немногочисленных (иногда единичных) фрагментов костей или следов животных, которые часто недостаточны не только для реконструкции внешности животного, но и для уверенного определения его положения в системе динозавров. Наряду с этим есть виды динозавров, которые представлены практически полными скелетами, а иногда — скелетами, относящимися к разным возрастным этапам их жизни.
Хотя имеющиеся находки остатков динозавров дают представление только о меньшей части существовавших в прошлом форм этих животных, они достаточны для заключения, что на протяжении примерно 150 млн лет, т. е. большей части мезозойской эры, динозавры были наиболее преуспевающей группой наземных позвоночных. В этом отношении их успех можно сравнивать только с широким распространением млекопитающих в следующей за мезозойской кайнозойской эре, которая продолжалась (и продолжается до сих пор) около 70 млн лет.
Нужно еще раз напомнить, что млекопитающие появились задолго до начала кайнозойской эры, — они начали распространяться уже в конце триасового периода, примерно на 20 млн лет позже появления динозавров. Однако до исчезновения динозавров место, занимавшееся млекопитающими в экологических системах прошлого, было очень ограниченным.
Гибель динозавров. Вопрос о причинах исчезновения динозавров является одним из аспектов более общей проблемы объяснения ряда массовых вымираний разнообразных групп животных, которые происходили на границах некоторых геологических периодов и их отделов. В конце мелового периода вместе с динозаврами исчезли многие другие группы рептилий, включая их морские и летающие формы. В то же время вымерли многочисленные виды морского планктона, а также крупные группы беспозвоночных, населявших моря того времени. По имеющимся оценкам, на границе мелового периода и кайнозойской эры исчезло 75 % видов животных, населявших тогда Землю.
Уже давно выдвигалось предположение, что такие крупные вымирания были следствием грандиозных природных катастроф, сущность которых, однако, была неясна. В начале 70-х годов в нашей стране было высказано предположение, что такие катастрофы могли быть следствием выброса в атмосферу на высоту 10–20 км большого количества твердых или жидких частиц (аэрозоля), которые удерживались на этих уровнях в течение десятков месяцев. При больших скоростях ветра на таких высотах аэрозольные частицы могли за несколько недель распространиться над всем земным шаром, создав экран, малопроницаемый для солнечных лучей. Простые расчеты показывают, что после выброса достаточно большого числа аэрозольных частиц из-за ослабления нагрева поверхности Земли солнечной радиацией температура нижнего слоя атмосферы должна понизиться от нескольких градусов до нескольких десятков градусов. Такое похолодание могло вызвать массовое вымирание организмов конца мелового периода, которые были особенно уязвимы при действии на них низких температур из-за исключительно теплого климата на всех широтах, который существовал на протяжении 200 млн лет до конца мелового периода.
Причиной образования аэрозольного облака в высоких слоях атмосферы могло быть необычно крупное вулканическое извержение или серия таких извержений. Это предположение подтверждается неоднократно наблюдавшимися в историческое время последствиями взрывных вулканических извержений, после которых средняя температура нижнего слоя атмосферы понижалась на несколько десятых градуса, а в некоторых случаях, вероятно, на несколько градусов. В результате наиболее сильных извержений в ряде районов возникали неурожаи, что приводило к массовой гибели людей от голода. Есть основания считать, что за гораздо более продолжительные по сравнению с историческим временем эпохи геологического прошлого должны были возникать значительно более крупные извержения по сравнению с теми, о которых сохранились сведения в летописях и записях современников.
В конце 70-х годов в серии исследований, начатых работой американского физика Альвареца и его сотрудников, в слоях земной коры, относящихся к границе мелового и третичного периодов, было найдено избыточное количество иридия и других металлов платиновой группы. Так как этот факт был подтвержден данными для различных географических районов, он доказывал распространение в то время над Землей аэрозольного облака, включавшего частицы, содержавшие металлы группы платиноидов. Учитывая, что повышенное содержание этих металлов характерно для вещества астероидов, Альварец заключил, что в конце мелового периода с Землей столкнулся астероид с диаметром около 10 км, в результате чего произошел грандиозный взрыв, выбросивший в верхние слои атмосферы большое количество аэрозольных частиц, образовавших экран для солнечной радиации над всей поверхностью Земли.
Альварец и его сотрудники думали, что главной причиной массового вымирания животных, которое произошло после этого события, было резкое ослабление солнечной радиации, приведшее к прекращению фотосинтеза зеленых растений. Гибель этих растений должна была привести к вымиранию сначала растительноядных животных, а затем и хищников, которые охотились на этих животных. Такая гипотеза не получила поддержки, и сейчас чаще считают, что причиной вымирания многих организмов, включая динозавров, было понижение температуры воздуха, имевшее характер глобальной климатической катастрофы. Наряду с этим высказывалось предположение, что значительное количество частиц, содержащих иридий, было выброшено в атмосферу не из-за падения астероида, а вследствие крупного вулканического извержения или в результате обоих этих событий, так как падение астероида, разрушившего большой участок земной коры, могло вызвать серию взрывных вулканических извержений.
Хотя дискуссии по вопросу о причинах исчезновения многих групп животных в конце мелового периода все еще продолжаются, представления о важной роли в этом вымирании катастрофы, обусловленной образованием аэрозольного экрана в высоких слоях атмосферы, поддерживаются многими учеными различных специальностей. Существуют данные, указывающие на неоднократность в истории Земли аэрозольных климатических катастроф, которые приводили к массовым вымираниям организмов.
Динозавры или млекопитающие. За время, прошедшее после расселения животных на континентах, только два раза возникали их большие группы, представители которых заполняли основные экологические ниши наземных позвоночных. Первой из этих групп были динозавры, второй — млекопитающие. Динозавры, существовавшие на протяжении примерно 150 млн лет, появились раньше млекопитающих и, как уже говорилось, за 130 млн лет совместного существования с ними не уступали своего положения более многочисленных и, как правило, гораздо более крупных животных. Только после исчезновения динозавров млекопитающие смогли занять освобожденные динозаврами позиции в структуре биосферы.
Попытаемся выяснить, в какой из этих двух групп позвоночных было более вероятным возникновение мыслящего существа. Известный факт появления человека в ходе эволюции второй группы животных не проясняет этого вопроса, так как нельзя исключать шанса осуществления единичного события в результате возможного, но менее вероятного пути развития биосферы по сравнению с возможным и более вероятным.