Гипотеза огнедышащих динозавров

Гипотеза огнедышащих динозавров (англ. fire-breathing dinosaur hypothesis) — предположения ряда авторов о возможности динозавров, как прообраза драконов, извергать пламя. Данные предположения с научной точки зрения подробно рассмотрел доктор биологических наук, специалист по палеобиологии динозавров Филип Дж. Сентер (Philip J. Senter). Он пришёл к выводу, что испускание огня для динозавра либо физиологически невозможно, либо в некоторых случаях нанесло бы вред ему самому.

Истоки гипотезы

По мнению Сентера, истоки данных предположений лежат в младоземельном креационизме (МЗК), который утверждает, что люди и динозавры возникли и жили в одно время (согласно Библии, 6 тысяч лет назад). Развивая данную теорию, её сторонники считают, что легенды о драконах основаны на встречах людей с динозаврами (в качестве одного из обоснований они считают, что драконы в мифологии имели очень похожую на динозавров внешность задолго до открытия ископаемых остатков динозавров).

Идею о том, что динозавры были огнедышащими, впервые выдвинул в 1977 году биохимик и сторонник МЗК Дуэйн Гиш в своей книге для детей «Динозавры, эти ужасные ящеры». Впоследствии в 2013 году издательство BJU Press опубликовала эту идею во многих американских учебниках биологии для 7 класса под редакцией Batdorf, Porch и Lacy.

Аналоги в живой природе

Brachinus sp.

В качестве возможных прообразов и аналогов огнедышащих животных Дуэйн Гиш привёл жуков-бомбардиров (Brachinus spp.), которые для защиты от хищников распыляют в воздухе смесь перекиси водорода и гидрохинона. За счёт химических катализаторов на воздухе она образует горячую жидкость температурой до 100º C. К предполагаемым аналогичным механизмам у динозавров ряд авторов (Phillips 1994; Hamp 2000; Isaacs 2010; Paul 2010) добавили возможность искр, взрывов или пламени. Однако Сентер отвергает данное предположение и замечает, что защитный механизм жуков-бомбардиров представляет собой ожог горячей жидкостью и не имеет никакого отношения к реакции воспламенения.

Некоторые авторы (Morris 1984; Petersen 1986; Morris 1988; Niermann 1994; Morris 1999; DeYoung 2000; Petersen 2002) в качестве возможного аналога огнедышащих динозавров приводят пример люминесцентных животных и электрических угрей. Однако приведённая Haddock с соавторами в 2010 году в качестве примера биолюминесценция и Pough с соавторами в 2013 году биологическая генерация электричества по мнению Сентер не имеет никакого отношения к химической реакции горения и к тому же выделяет мало тепла. Поэтому в природе не существует животных аналогов реакции воспламенения, которые могли бы подтвердить возможность существования огнедышащих динозавров.

Варианты гипотезы

Филип Сентер выделил в рассматриваемой литературе несколько вариантов биологического объяснения возможности изрыгать огонь у динозавров с подробным разбором каждого варианта (каждый из этих вариантов по его мнению может претендовать на статус самостоятельной гипотезы).

Генри Моррис в 1984 году и Джеймс Гилмер (James Gilmer) в 2011 году предположили, что динозавры могли изрыгать самовоспламеняющийся на воздухе газ. Сентер в опровержение данной гипотезы замечает, что выпущенный из дыхательных путей крупного животного такой газ воспламенился бы немедленно с обжиганием морды или даже горла животного. При этом он замечает, что данную опасность для самого динозавра могли бы устранить огнестойкие ткани верхних дыхательных путей (например, негорючий минеральный покров из карбоната или фосфатов кальция), однако, во-первых, такие покровы не известны у животных, а во-вторых не обнаружены в окаменелостях динозавров (где должны были бы обязательно сохраниться).

На основе того факта, что травоядные испускают большое количество метана Джон Моррис (John Morris) в 1999 году высказал предположение, что крупные травоядные динозавры могли отрыгивать накапливаемый им метан с одновременным поджиганием. Сентер в опровержение замечает, что метан в первую очередь образовал бы облако, что привело бы к обширным ожогам головы динозавра.

DeYoung в 2000 году и Гилмер в 2011 году выдвинули предположение, что у динозавров могли быть аналогичные электрическим рыбам и электрическим скатам природные органы генерации электричества, посредством которых они вырабатывали искры для поджигания метана. Помимо уже упомянутой опасности метана в первую очередь для самого динозавра Сентер отметил, что электрический разряд легче распространяется в воде и биологических тканях и намного труднее в воздухе и метане. Поэтому даже в случае достаточного электрического напряжения между челюстями динозавра при открытой глотке произойдёт не проскакивание искры в воздухе между челюстями, а проход тока в обход через челюстную мускулатуру динозавра.

Гилмер в 2011 году выдвинул предположение, что динозавры могли получать искру для воспламенения метана путём трения твёрдых покровов «во рту, в горле, [или] во внутренних органах». Однако Сентер замечает, что входящие в состав тела животных твёрдые вещества не образуют искру при трении, для этого потребовалась бы такая форма кварца, как кремень. По данным работы Erlich и Newman в 2009 году некоторые микроорганизмы могут выделять в результате своей жизнедеятельности кремний, однако вызванная во рту или горле динозавра искра привела бы к сильным ожогам дыхательных путей. Во внутренних органах к тому же отсутствует кислород, необходимый для поддержания пламени.

Isaacs в 2010 году, Batdorf и Porch в 2013 году и Lacy в 2013 году выдвинули предположение, что динозавры могли изрыгать отдельно две пары химических соединений, которые воспламенялись в результате контакта друг с другом (гипергольная смесь окислителя и горючего). В опровержение Филип Сентер замечает, что хотя известно много таких пар химических соединений, однако почти все они либо изобретены человеком, либо имеют слишком низкую температуру для живых существ. Только пероксид водорода как окислитель и аммиак как горючее могут подходить для живых существ. Но подходящие для пироксида водорода горючие вещества (керосин, пентаборан, или смеси, включающие гидразин и метанол) слишком ядовиты для живых существ. Подходящие для аммиака окислители (жидкий кислород и жидкий фтор) имеют температуру кипения в −183º C и −188º C соответственно, что неприемлемо для живых организмов. Дополнительно встаёт проблема, что газообразные формы гипергольных смесей окутают голову динозавра, в случае применения газообразного и жидкого компонента газообразный компонент при взаимодействии со струёй жидкого компонента достигнет животного, а применение только жидких компонентов для безопасности самого животного требует их соединения на достаточно большом расстоянии от динозавра.

Возможные органы для извержения огня

Череп коритозавра

Некоторые авторы (Gish в 1977 году, Petersen в 1986 году, Morris в 1988 году, Niermann в 1994 году, DeYoung в 2000 году, Petersen в 2002 году) предполагают, что полые гребни утконосых динозавров подсемейства ламбеозаврин (например, коритозавра) были предназначены для хранения или смешивания горючих газов. Сентер опровергает данные предположения тем фактом, что ходы этих гребней использовались для дыхания и наличие посторонних газов в них могло вызвать удушье. Также в задней камере гребней находился орган обоняния, поэтому воспламенение газов помимо ожогов дыхательных путей могло привести к потере обоняния.

У данных динозавров есть дивертикулы — тянущиеся вверх от носовых ходов замкнутые полости. Теоретически они могли бы использоваться для синтеза воспламеняющихся веществ без прямых помех для дыхания, однако упомянутые выше опасности распыления самовоспламеняющихся газов внутри дыхательных путей или из ноздрей динозавров остаются актуальными. Только распыление гипергольной пары жидкостей из правой и левой ноздри путём сжатия мускулатуры теоретически могло привести к их смешиванию на безопасном для динозавра расстоянии. Однако на скелетах ламбеозаврин на костях черепа не найдены признаки ни желёз, ни протоков, ни мускулов для данного механизма.

Isaacs в 2010 году выдвинул гипотезу, что у динозавров был отдельный «кусок хряща», который «мог содержать область смешивания химических веществ и кислорода, используемых для горения». Сентер опровергает эту гипотезу как отсутствием данных аналогов у известных животных, так и неизбежным повреждением данного хряща от действия пламени.

Другие вымершие животные

Череп саркозуха

Booker в 2005 году выдвинул гипотезу, что увеличенная полость на конце морды крокодиломорфа саркозуха мелового периода была предназначена для воспламенения горючей смеси. Wieland в 2005 году и Paul в 2010 году предположили, что эта полость использовалась для смешивания горючих газов. Идею об использовании данной полости для генерации огня поддержали Batdorf, Porch и Lacy в 2013 году в учебнике по биологии для 7-го класса. Однако по данным Филипа Сентера увеличение ширины морды саркозуха идёт по всей её длине и связано с переходом хищников от питания рыбой к разнообразному рациону с включением крупной добычи. По его мнению, иллюзия наличия крупной полости на конце морды возникла в связи с отсутствием у Саркозуха жёсткой носовой перегородки, а мягкая ткань хряща не сохранилась на образцах скелета. Также он отмечает, что в любом случае генерация огня в данном органе вызвала бы его ожог.

Гилмер в 2011 году выдвинул гипотезу, что гребни некоторых птерозавров (например, птеранодона) могли использоваться как хранилище воспламеняющегося газа. Сентер категорически отверг эту гипотезу на основе следующих фактов: хотя у некоторых птерозавров гребни используются как ответвления носовой полости или полости среднего уха, сами гребни имеют слишком маленькую толщину для запасания горючего газа, а у доживших до наших дней архозавров носовые ответвления предназначены только для дыхания. У самих же птеранодонов не обнаружены ответвления носовой полости в лобной кости, частью которой является гребень.

Литература

• Philip J. Senter. Fire-Breathing Dinosaurs? The Hilarious History of Creationist Pseudoscience at Its Silliest (англ.). — 2019. — 211 p. — ISBN 1-5275-3042-6.
• Почему драконы могли извергать пламя // Наука и жизнь. — 2018. — № 4. — С. 320—323.