Птерода́ктиль (, от , pterodaktulos — «крылатый палец») — род птерозавров, ископаемые остатки представителей которого были обнаружены преимущественно в Зольнхофенских известняках Германии, которые датируются концом юрского периода (ранний титон), 152,1—145 млн лет назад, хотя более фрагментарные ископаемые остатки были найдены в других странах Европы и в Африке.
Птеродактили были плотоядными птерозаврами и охотились преимущественно на рыбу и мелких животных. Как и у всех птерозавров, у птеродактилей были крылья, образованные кожно-мышечной мембраной, которая простиралась от удлинённого четвёртого пальца крыла к задним конечностям. Изнутри мембрана поддерживалась коллагеновыми волокнами, а снаружи — кератиновыми гребнями.
Pterodactylus antiquus — первый вид птерозавров, который получил название и был идентифицирован как летающая рептилия.
Описание
Птеродактиль известен по более чем 30 ископаемым образцам и, хотя большинство из них являются подростковыми особями, многие сохранили полные скелеты. Pterodactylus antiquus был небольшим птерозавром, размах крыльев взрослой особи оценивается в 1 м (единственный взрослый экземпляр представлен с отделённым черепом). Предполагается, что размеры прочих видов были меньше. Возможно, некоторые из них представляют собой неполовозрелых особей птеродактиля, а также других птерозавров, живших в то же время, таких, как ктенохазма, германодактиль, Aerodactylus, Aurorazhdarcho и Gnathosaurus.
Черепа взрослых птеродактилей были длинными и тонкими и несли около 90 узких конических зубов. Зубы были длинными на кончиках обеих челюстей и становились тем меньше, чем глубже в пасти находились. Это отличало птеродактилей от родственных видов, чьи зубы отсутствовали на кончике верхней челюсти и были одинаковыми по размеру. Зубы птеродактиля также тянулись в глубь пасти гораздо дальше, чем у близкородственных видов, поскольку некоторые зубы присутствуют даже в передней части предглазнично-носового окна, крупнейшего отверстия в черепе. В отличие от родственных видов, череп и челюсти птеродактиля были прямыми, а не загнутыми вверх.
Птеродактиль, подобно родственным видам, имел гребень на черепе, который состоял, в основном, из мягких тканей. У взрослых особей гребень проходил между задней кромкой предглазничного окна и затылочной частью черепа. По крайней мере, у одного ископаемого образца гребень имел короткое костное основание, также находимое у родственных птерозавров, таких, как германодактиль. Костные гребни были найдены только на больших скелетах взрослых особей птеродактилей, и это указывает на то, что данная структура выполняла демонстрационную функцию и становилась больше по мере роста животного. Беннет (2013) отмечает: другие авторы утверждают, что гребень из мягких тканей у птеродактиля продолжался и за черепом; сам же Беннет не нашёл никаких доказательств этому. Два образца P. antiquus (голотип BSP AS I 739 и неполный череп BMMS 7 — самый большой череп P. antiquus) несут низкий костный гребень на черепах; у BMMS 7 он 47,5 мм длиной (примерно 24 % от расчётной общей длины черепа) и имеет максимальную высоту 0,9 мм над глазницей.
Палеобиология
Возрастные классы
Подобно другим птерозаврам (особенно, рамфоринху), образцы птеродактиля могут варьироваться в значительной степени, в зависимости от возраста или уровня зрелости. Пропорции костей конечностей, размер и форма черепа, а также размер и количество зубов менялись, поскольку животные росли. Поэтому некоторые виды птеродактиля могут оказаться одним и тем же видом на разных стадиях роста или даже совсем другими родами, родственными птеродактилю. Несколько глубоких исследований с использованием различных методов измерения кривых роста среди известных образцов указывают на то, что на самом деле существует только один действительный вид птеродактиля — P. antiquus.
Самый молодой неполовозрелый образец P. antiquus (альтернативно истолкованный как молодая особь среди отдельных образцов P. kochi) имеет небольшое количество зубов — всего 15, и зубы имеют относительно широкое основание. Зубы других образцов P. antiquus более узкие и многочисленные, у некоторых образцов их количество доходит до 90.
Все образцы птеродактиля можно разделить на два возрастных класса. У образцов первого возрастного класса черепа имеют длину от 15 до 45 мм. Второй возрастной класс характеризуется черепами длиной от 55 до 95 мм, однако принадлежавшими всё ещё неполовозрелым особям. Эти две первые размерные группы прежде классифицировались как подростковые и взрослые экземпляры P. kochi, пока дальнейшие исследования не показали, что даже предполагаемые «взрослые» особи были неполовозрелыми, и, возможно, они принадлежат к отдельному роду. Третий возрастной класс представлен образцами «традиционного» P. antiquus, а также некоторыми экземплярами, отнесёнными к P. kochi, которые перекрывают P. antiquus в размерах. Тем не менее, все образцы третьего класса также показывают признаки неполовозрелости. Полностью половозрелые особи птеродактиля остаются неизвестными, или, возможно, были ошибочно классифицированы как другой род.
Рост и размножение
Образцы P. antiquus показывают, что особи этого вида, как и живший в то же время Rhamphorhynchus muensteri, скорее всего, размножались посезонно и росли в течение всей жизни. Птенцы нового поколения первого возрастного класса вылуплялись в сезон размножения и достигали размера второго возрастного класса к тому времени, как вылупилось следующее поколение. Таким образом в геологической летописи могли появляться скопления ископаемых остатков особей одного возраста и размера. Самый маленький размерный тип, вероятно, включал в себя особей моложе одного года, которые только начинали летатьWellnhofer, P. (1970). Die Pterodactyloidea (Pterosauria) der Oberjura-Plattenkalke Siiddeutschlands. Bayerische Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-Wissenschaftlichen Klasse, Abhandlungen, 141: 133 pp.. Второй возрастной класс представлен образцами особей от одного до двух лет, а редкий третий класс охватывает образцы особей старше двух лет. Эта модель роста напоминает таковую у крокодилов, а не быстрый рост современных птиц.
Модели дневного поведения Сравнение склеротических колец P. antiquus и современных птиц и рептилий указывает на то, что птеродактили, возможно, вели дневной образ жизни. Это также может говорить о том, что птеродактили делили экологическую нишу с жившими в то же время ночными птерозаврами, такими, как ктенохазмы и рамфоринхи.
История изучения
Типовой образец животного, известного ныне как птеродактиль, был одним из первых птерозавров, чьи ископаемые остатки были идентифицированы. Первый образец птеродактиля был описан итальянским учёным Алессандро Козимо Коллини в 1784 году на основе ископаемого скелета, найденного в Зольнхофенских известняках в Баварии. Коллини был куратором «Naturalienkabinett», или «кабинета природы» (предшественник современной концепции музея естественной истории), во дворце Карла Теодора, курфюрста Баварии в Мангейме. Образец был найден в известняковом карьере Айхштета и передан в коллекцию Фридриха Фердинанда, графа Паппенхайма, около 1780 года. Точная дата открытия образца и поступления в коллекцию неизвестна. Образец не был упомянут в каталоге коллекции 1767 года, и поэтому должен быть приобретённым между этой датой и 1784 годом, когда его описал Коллини. Это делает его самой ранней задокументированной находкой птерозавра. Другой образец, известный как «экземпляр Пестера», Pterodactylus micronyx, был описан в 1779 году; возможно, его обнаружили раньше образца из Мангейма, но поначалу он считался ископаемым ракообразным.
Коллини, в своём первом описании манхеймского образца, не опознал в птеродактиле летающее животное. На самом деле, Коллини не мог понять, что за животное перед ним, отвергая сходство с птицами и летучими мышами. Он предположил, что, возможно, это было морское существо, но не по причине анатомического строения, а из-за веры в то, что морские глубины скрывают множество неизвестных животных, подобных этому. Идея о том, что птерозавры были водными животными, сохранялась среди некоторых учёных до 1830 года, когда немецкий зоолог Иоганн Георг Ваглер опубликовал текст об «амфибиях», который включал иллюстрацию птеродактиля, использовавшего крылья как ласты. Ваглер зашёл так далеко, что классифицировал птеродактиля, наряду с другими водными позвоночными (а именно плезиозаврами, ихтиозаврами и однопроходными), как класс Gryphi, между птицами и млекопитающими.
Немецко-французский учёный Иоганн Герман был первым, кто заявил, что птеродактиль использовал четвёртый палец крыла для поддержания мембраны. В марте 1800 года Герман сообщил французскому натуралисту Жоржу Кювье о существовании окаменелости Коллини, посчитав её захваченной армией Наполеона и вывезенной в Париж в качестве военного трофея; в то время специальные французские политические комиссары систематически захватывали предметы искусства и объекты научного интереса. Герман послал Кювье письмо, содержащее его собственную интерпретацию образца (хотя он и не исследовал его лично), которого он посчитал млекопитающим, включая первую известную иллюстрацию восстановленного облика птерозавра. Герман нарисовал животное с кожистой мембраной, простиравшейся от длинного безымянного пальца к лодыжкам, и покрытым мехом. При этом, ни мембраны крыла, ни меха образец не сохранил. Герман также добавил мембрану между шеей и запястьем, как у летучих мышей. Кювье согласился с этой интерпретацией и, по предложению Германа, первым опубликовал эти идеи в декабре 1800 года в очень коротком описании. Кювье заметил: «Невозможно сомневаться, что длинный палец служил для поддержания мембраны, которая, за счёт удлинения передней конечности этого животного, сформировала хорошее крыло». Однако, в отличие от Германа, Кювье был убеждён, что животное было рептилией.
Образец на самом деле не был захвачен французами. Скорее всего, в 1802 году, после смерти Карла Теодора, его доставили в Мюнхен, где барон Иоганн Пауль Карл фон Молль получил всеобщее разрешение на освобождение от конфискации баварских коллекций. Кювье попросил фон Молля о разрешении изучить окаменелость, но был проинформирован, что образец не найден. В 1809 году Кювье опубликовал несколько более подробное описание, в котором он назвал животное «Ptero-Dactyle» и опроверг гипотезу Иоганна Фридриха Блуменбаха о том, что это была прибрежная птица.