Джон Гарольд Остром (18 февраля 1928 г. – 16 июля 2005 г.) был американским палеонтологом, который произвел революцию в современном понимании динозавров . [1] Работы Острома вдохновили его ученика Роберта Т. Баккера на то, что он назвал « возрождением динозавров ». [2] [3]
Начиная с открытия дейнониха в 1964 году, Остром бросил вызов широко распространенному мнению, что динозавры были медлительными ящерицами (или «заврианами»). Он утверждал, что дейноних , небольшой двуногий плотоядный, был быстрым и теплокровным. [4] [5]
Кроме того, работа Остром заставила зоологов усомниться в том, следует ли считать птиц отрядом Reptilia, а не их собственным классом Aves . [6] Идея о том, что динозавры похожи на птиц, была впервые высказана Томасом Генри Хаксли в 1860-х годах, но была отвергнута Герхардом Хайльманном в его влиятельной книге «Происхождение птиц» (1926). [7] [8] [9] До работы Остром считалось, что развитие птиц на раннем этапе отделилось от развития динозавров. [10]
Остром продемонстрировал больше черт, свойственных птицам, распространенных у динозавров, и доказал, что сами птицы на самом деле являются группой целурозавровых тероподовых динозавров. [11] [6] [8] [12] Первый из обширных обзоров Остром по остеологии и филогении примитивной птицы археоптерикса появился в 1976 году. [13] Остром дожил до того, чтобы увидеть окончательное открытие пернатых динозавров на северо-востоке Китая , что подтвердило его теории о том, что динозавры являются предками птиц, и о существовании динозавров с пернатым оперением. [2] [14]
Остром родился в Нью-Йорке 18 февраля 1928 года [15] и вырос в Скенектади . Будучи студентом бакалавриата в Union College , он изначально намеревался подготовиться к поступлению в медицинскую школу, чтобы стать врачом, как его отец. Однако факультативный курс по геологии и книга Джорджа Гейлорда Симпсона « Значение эволюции» вдохновили его изменить свои карьерные планы. Он получил степень бакалавра по биологии и геологии в Union College в 1951 году. [16] [17]
Остром поступил в Колумбийский университет в качестве аспиранта, его научным руководителем был Нед Колберт . [18] В 1951 году Симпсон пригласил Острома провести лето в качестве полевого ассистента в бассейне Сан-Хуан в Нью-Мексико. Остром также работал научным сотрудником у Колберта, который был куратором палеонтологии позвоночных в Американском музее естественной истории (AMNH). Остром получил докторскую степень по геологии (палеонтология позвоночных) в 1960 году, защитив диссертацию о североамериканских гадрозаврах , которая была основана на коллекции черепов, хранящейся в AMNH. [15] [19]
В 1952 году Остром женился на Нэнси Грейс Хартман (ум. 2003). У них было две дочери, Карен и Алисия. [15] [20]
Остром преподавал в течение года в Бруклинском колледже в 1955 году, прежде чем присоединиться к факультету в Белойтском колледже в следующем году. В 1961 году он принял должность профессора в Йельском университете , где он оставался на протяжении всей своей карьеры. Как новый профессор в Йельском университете, Остром был назначен помощником куратора по палеонтологии позвоночных в Музее естественной истории Пибоди . Он стал полным профессором и куратором в 1971 году. [21]
На протяжении всей своей карьеры Остром руководил и организовывал экспедиции по поиску ископаемых в Вайоминге и Монтане. Он работал на участке формации Кловерли в Монтане и Вайоминге с 1962 по 1966 год. [22] К 1964 году он совершил 10 экспедиций в бассейн Биг-Хорн в Вайоминге, к востоку от Йеллоустонского национального парка . [23] В конце 1964 года он обнаружил окаменелости дейнониха недалеко от города Бриджер, штат Монтана . [22] [24] Он также обнаружил и назвал окаменелости тенонтозавра из формации Кловерли. [25] В 1966 году Джон Х. Остром помог основать Государственный парк динозавров в Роки-Хилл, Коннектикут («потому что губернатор был осажден письмами от школьников, которых Остром склонил к динозавромании». [26] ).
Остром редактировал American Journal of Science , опубликовал более дюжины книг как для научной, так и для непрофессиональной аудитории. Он был удостоен множества наград и почестей. [16] [27] В 1960-х годах Остром написал тематическое палеонтологическое руководство для Программы национальных природных достопримечательностей (NNL) Службы национальных парков . Он рекомендовал 20 мест для обозначения и защиты в качестве NNL, из которых 13 стали обозначенными достопримечательностями. [24]
Другие места, такие как карьер Чарльза О. Уолкотта около Манчестера, штат Коннектикут, с тех пор были уничтожены. [24] Еще 20 октября 1884 года камни из карьера Уолкотта, предположительно содержащие окаменелости, были использованы для строительства местного моста. В 1969 году Остром обследовал более 60 мостов, чтобы найти недостающие блоки. Они были частью моста через Хоп-Крик на Бридж-стрит, который планировалось заменить. Департамент шоссейных дорог разрешил Острому и его команде обследовать 400 блоков песчаника, чтобы найти окаменелости динозавров. [24] [28] Несмотря на лоббирование его сохранения, в 2000 году на месте карьера Чарльза О. Уолкотта был построен торговый центр. [24]
Остром официально вышел на пенсию из Йельского университета в 1992 году, но продолжал писать и проводить исследования в качестве почетного профессора, пока его здоровье не ухудшилось. [16] [27] Остром умер от осложнений болезни Альцгеймера в июле 2005 года в возрасте 77 лет в Литчфилде, штат Коннектикут . [27] [29]
В области палеонтологии Остром совершил следующие ключевые открытия:
Работа Острома впервые привлекла международное внимание благодаря его исследованиям уникального носового аппарата гадрозавров, который не был убедительно объяснен к началу 1960-х годов. Изучая обонятельные аппараты современных рептилий и проводя сравнения с помощью сравнительной морфологии , Остром пришел к выводу, что гадрозавры, вероятно, развили острое обоняние за счет удлинения носовых ходов в длинные камеры, которые обвивались вокруг черепа и были защищены костными гребнями. В последующей статье он предположил, что гадрозавры нуждались в таком остром обонянии в качестве защиты от более крупных плотоядных динозавров, у которых строение тела гадрозавров было мало в плане брони и скорости. [31] [32]
Эта гипотеза привела Остром к дальнейшему заключению, что экология гадрозавров, скорее всего, была связана с сухой землей, такой как хвойные леса, а не с болотистой, водной средой, как считалось в то время. Эта идея была дополнительно подтверждена статьей 1922 года, которую Остром заново открыл в 1964 году, в которой описывалось содержимое желудка мумифицированного образца гадрозавра Anatosaurus , включавшее хвойные иглы, веточки, фрукты и семена, растительный материал, который потреблялся бы в наземной среде. [33] [32]
В 1970-х годах Остром исследовал тропы в заповеднике Dinosaur Footprints Reservation в Холиоке, Массачусетс . Он нанес на карту место, идентифицировав сохранившиеся следы динозавров в слоях песчаника разных размеров и видов. Чтение Остромом окаменелых троп гадрозавров привело его к выводу, что эти утконосые динозавры были общительными и передвигались стадами. [34] [35]
Остром работал в районе формации Кловерли в Монтане и Вайоминге с 1962 по 1966 год. В конце 1964 года он обнаружил незнакомые окаменелости в районе окаменелостей Бриджер, недалеко от города Бриджер, штат Монтана. В последующие сезоны его команда раскопала четыре образца небольшого двуногого плотоядного теропода и части более крупного травоядного динозавра. Открытие окаменелостей дейнониха считается одной из самых важных находок ископаемых в истории. [22] [24]
Дейноних был активным хищником, который явно убивал свою добычу, прыгая и рубя или пронзая ее своим «ужасным когтем», что означает родовое название животного. Остром также предположил, что он охотился стаями. [36] : 35 [22] Работа Джона Острома по функциональной морфологии динозавров обнаружила, что когти и сухожильные шрамы на хвосте указывают на беговую позу. Доказательством действительно активного образа жизни являются длинные нити мышц , идущие вдоль хвоста, обеспечивающие жесткий противовес для прыжков и бега. Это изменило позу двуногих динозавров на одну из ловких, быстро бегающих, устрашающих хищников. [37] Он пришел к выводу, что по крайней мере некоторые динозавры имели высокий метаболизм и в некоторых случаях были теплокровными . Эта поза была далее популяризирована студентом Острома Робертом Т. Баккером . [2] [38]
Это помогло изменить представление о динозаврах как о вялых, медлительных, хладнокровных ящерицах, которое преобладало с начала века. [2] [38] Последствия дейнониха изменили изображения динозавров как профессиональными иллюстраторами, так и в восприятии публики. Музеи по всему миру изменили свои экспозиции костей динозавров. Измененный взгляд на динозавров вдохновил новое поколение фильмов о динозаврах, таких как « Парк Юрского периода », в котором смертоносные «Велоцирапторы» основаны на дейнонихе . [39]
Работа Остром по дейнониху считается началом « возрождения динозавров » [2] , термин, введенный в обиход Баккером в 1975 году в журнале Scientific American для описания возросшего интереса к палеонтологии. [3] «Возрождение динозавров» продолжается, и ученые ежегодно описывают новые виды динозавров и расширяют понимание биологии динозавров. [40]
Во многом благодаря его ранним исследованиям гадрозавров — и его выводу о том, что они, скорее всего, были прямоходящими наземными животными, а не медлительными, обитающими в болотах, — Остром был одним из первых палеонтологов, осознавших последствия количества энергии, которое требовалось таким крупным животным (и их еще более крупным хищникам, таким как тираннозавр рекс ), чтобы стоять и двигаться прямо. [41] На первом Североамериканском палеонтологическом съезде, состоявшемся в Чикагском полевом музее в 1969 году, Остром выступил против общепринятого мнения о том, что мезозойский климат был повсеместно тропическим и что такой теплый климат был необходим для поддержания крупных животных с метаболизмом, подобным метаболизму ящериц . Остром поддержал эту точку зрения, отметив связь прямохождения и передвижения с высоким метаболизмом и температурой тела у современных млекопитающих и птиц, заявив, что эта связь не может быть случайной. [42] [32]
Наблюдение, что динозавры, считавшиеся в то время исключительно холоднокровными, не могли использоваться в качестве индикаторов палеоклимата, было дополнительно подтверждено в 1973 году с открытием окаменелостей гадрозавров над меловым канадским полярным кругом канадским палеонтологом Дейлом Расселом . [43] Переоценка Остром динозавров как эндотермических считалась радикальной в то время, но ее способность разрешать выдающиеся противоречия в физиологии динозавров сразу же привлекла множество последователей и будет подкреплена многими будущими открытиями. [32]
Интерес Острома к связи динозавров и птиц начался с его исследования того, что стало известно как археоптерикс из Харлема . Обнаруженный в 1855 году, он был фактически первым извлеченным образцом, но, ошибочно обозначенный как Pterodactylus crassipes , он томился в Музее Тейлера в Нидерландах . Статья Острома 1970 года (и описание 1972 года) идентифицировала его как один из всего лишь четырех образцов, известных на тот момент. [2] [44] В своей статье 1973 года в журнале Nature «Родословная птиц» Остром утверждал, что птицы произошли от целурозавров (Theropoda), основываясь на анатомии скелета археоптерикса . Он предположил, что динозавры, далекие от вымирания, эволюционировали в большое разнообразие потомков в виде птиц. [1] [45] Работа Острома привела к революции в классификации ископаемых и понимании родословных динозавров и птиц. [1] [2]
В результате последующих исследований и сравнения с недавно найденными образцами из формации Тяоцзюйшань в Китае в 2017 году было высказано предположение, что археоптерикс из Харлема на самом деле представляет собой отдельный таксон. Роду было присвоено родовое название Ostromia в честь Джона Острома. В настоящее время ископаемое из Харлема считается относящимся к виду Ostromia crassipes . Это первый представитель базальной клады птиц Anchiornithidae, найденный за пределами Восточной Азии. [44] [13]
Рассматривая возможную эволюцию полета, Остром предположил, что птицы могли развить способность к мощному полету в результате бегательного движения или движения вверх по земле, например, подпрыгивания для захвата добычи. Эта позиция противостояла древесной гипотезе, в которой предполагалось, что такие действия, как скольжение вниз по деревьям, были предшественниками полета. [46] [47] [48] [49]