Доисторическая симфония: как «разговаривали» динозавры
Шипение гусей, крики африканских журавлей во время спаривания, рычание собаки, грызущей веревку, – все это мы слышали в знаменитом фильме «Парк Юрского периода» под видом пугающих криков доисторических чудовищ. Наверное, Стивен Спилберг был бы не против, если бы динозавры и прочие древние твари говорили своими голосами, но…
Мир, ушедший в прошлое десятки миллионов лет назад, оставался для нас безмолвным. И нетрудно понять почему. Все, что нам досталось от фауны юрского или мелового периодов, это окаменевшие останки костей, в лучшем случае — полные скелеты. Мягкие ткани фоссилизации не подвержены, и никто никогда не видел желудка, легких, глаз, кровеносных сосудов, мышц какого-нибудь карнотавра или цератозавра. Все это в равной степени касается голосовых связок, гортанных мешков и других некостных структур, которые позволяли древним животным издавать звуки. Но было бы странным, если бы наука не пыталась найти подходы к решению проблемы и все-таки заставить доисторическое прошлое «заговорить».
Рентгеновское сечение
Как известно, голос — это звуковые колебания, образующиеся при прохождении выдыхаемого воздуха через голосовой аппарат. В зависимости от свойств резонаторов они приобретают особый тембр. В качестве резонаторов выступают полости, образуемые костями и мягкими тканями. Чтобы попытаться представить себе, как могли звучать крики ископаемых животных, нам надо знать, что являлось источником колебаний и каковы были свойства резонаторов. Точно так же, если мы хотим смоделировать звук музыкального инструмента, например гитары, придется учесть такие факторы, как материал, длина и толщина струн, форма и размер резонаторного ящика, свойства дерева, из которого изготовлен инструмент, и лака, которым он покрыт.
Если говорить о динозаврах, то для палеонтологов, имеющих в распоряжении в лучшем случае окаменевший череп животного, многое остается неизвестным: наличие и свойства голосовых связок, размещение мягких тканей, да и строение самого черепа. Ведь окаменелость — это не кость, а кусок породы, в котором отсутствует биологический материал. Подходы к решению загадки голоса динозавров наметились примерно 20 лет назад, в середине 1990-х. Во-первых, появились первые возможности детального исследования структуры окаменелостей неразрушающим методом — с помощью компьютерной рентгеновской томографии. Во-вторых, родилась идея реконструкции мягких тканей доисторических ящеров по аналогии с их ближайшими родственниками — крокодилами — и их непосредственными потомками — птицами.