Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих - Эльза Панчироли

Отрезанные от моря огромные пространства внутреннего суперконтинента на экваторе и в средних широтах достигали обжигающих температур более 40° по Цельсию, выжигая недра Гондваны и Лавразии. Шотландия была в самом сердце Северной Пангеи. Будучи частью засушливой, продуваемой всеми ветрами пустыни, такой как Намиб или Сахара сегодня, этот регион был суровым для выживания. Тем не менее окаменелости этих древних дюн свидетельствуют о том, что жизнь не только адаптировалась, но и процветала.

Сложные экосистемы пермского периода часто упускаются из виду, когда люди рассказывают великую историю эволюции. Попросите кого угодно, не палеонтолога разумеется, рассказать вам о перми, и он нарисует пробел в 50 миллионов лет. Но то был не просто другой период времени, это была другая Земля. Животные, населявшие ее, упорно двигались по лестнице эволюции. Среди этих могучих животных были одни из первых травоядных четвероногих. Они выросли до гигантских размеров, прямо-таки пантагрюэлевских, и обзавелись рогами в качестве защиты задолго до трицератопсов. Первые быстро бегающие охотники рыскали по окрестностям, оскалив свои саблезубые пасти. Та добыча, которая не смогла вырасти, съежилась и зарылась глубоко в землю в поисках безопасности.

Может показаться трудным представить себе планету, полную динозавров, но вот пермский период рисует по-настоящему инопланетный мир. И все же он предвосхитил наш собственный. Этот ландшафт, без единого динозавра, был игровой площадкой для наших древнейших и могущественнейших предков-млекопитающих.

Ничто не кажется настолько далеким от жаркой пермской пустыни, как шотландский карьер в ноябре. Я шарила по обломкам песчаника в шерстяных слоях одежды в поисках окаменелостей. Изучение следов входит в более широкую область изучения окаменелостей, называемую ихнологией. В сферу интересов этой области входят отпечатки, норы и помет – не сами ископаемые животные, а их следы в окружающем мире. В Шотландии ихнология началась после обнаружения следов животных с позвоночником и четырьмя конечностями. Они принадлежали нашим синапсидным предкам и их современникам, которые жили в испепеляющем сердце Пангеи.

В Дамфрисе, на холмах Юго-Западной Шотландии, есть породы более древние, чем в Элгине, но относящиеся к тому же периоду времени. В начале девятнадцатого века рабочие каменоломен на участке под названием Корнкокл-Мьюир заметили множество отметин на пластах красноватого песчаника, которые они вырубали для строительного материала. Любопытные местные жители собрали несколько таких следов, а некоторые даже вставили их в стены летнего домика в качестве диковинки4.

К 1828 году странные отметины привлекли внимание викторианских натуралистов, включая Уильяма Бакленда. Прошло всего четыре года с тех пор, как он описал и назвал первого динозавра, мегалозавра, и упомянул его менее заметного, но не менее важного компаньона, мезозойское млекопитающее амфитерия (Amphitherium). Бакленд узнал о следах на шотландских границах после того, как получил слепки от преподобного Генри Дункана из прихода Рутвелл, шотландского священника и геолога. «Профессор [был] … полностью убежден в том, что по этой скале, когда та была в мягком состоянии, прошлись четвероногие…»5

Бакленд попросил преподобного Дункана прислать ему больше образцов «любой ценой». Итак, Дункан и его друг Джеймс Грирсон посетили каменоломню в Корнкокле. Грирсон описал увиденное следующим образом:

Большое количество отпечатков в непрерывной последовательности – их равноудаленность друг от друга, направление пальцев наружу, скольжение стопы по поверхности, более глубокий отпечаток носка, а не пятки… острые и четко очерченные следы трех когтей на ноге животного – эти обстоятельства немедленно привлекают внимание наблюдателя, заставляя его признать, что сему есть только одно объяснение.

Объяснение состояло в том, что четвероногие обитатели ходили по этим песчаным дюнам «до потопа».

В том же году, когда Грирсон представил свое описание, Дункан выступил с речью6. В отличие от краткого обзора Грирсона, Дункан красноречиво и полно описал эти необычные окаменелые следы, «варьирующиеся по размеру от заячьей лапы до копыта жеребенка». Он уделил гораздо больше внимания деталям, отметив не только размер и расстояния между отпечатками, но и их глубину и форму. Дункан использовал форму, или морфологию, отпечатков, чтобы представить поведение и пропорции тех, кто их оставил, – ранее такое никто не предпринимал. Смещенный песок указывал на то, что животные двигались вверх или вниз по крутым склонам, «осторожно опуская одну лапу вниз в поисках надежной опоры, а затем вытягивая другую таким же образом, в то время как задние лапы [двигались] попеременно…» Дункан также предположил, что более глубокие отпечатки передних лап указывают на то, что животные были более массивными в области головы и плеч.

Вид животных, оставивших эти пермские отпечатки, еще не был изучен. Общественность все еще отходила от описания первых динозавров. Саму мысль, что что-то млекопитающее – даже в самом широком смысле – населяло древнюю Землю задолго до появления человека, высказывали лишь недавно, основываясь на находке челюсти в Стоунсфилде.

Геологи знали, что породы Корнкокла принадлежат к Новому красному песчанику, названному так по контрасту с гораздо более древним Старым красным песчаником. Большинство натуралистов считали, что во времена Нового красного песчаника жили только рептилии. Поэтому эти первые следы сопоставили с отпечатками ближайших ныне живущих аналогов рептилий: крокодилов и черепах.

Так случилось, что у Бакленда было несколько черепах. Увидев отпечатки и выслушав предположения о том, кто их оставил, он решил провести несколько экспериментов. Естественно, такой эксцентрик, как Бакленд, не обошелся без выпечки.

«Во-первых, я заставил крокодила пройтись по мягкому тесту, – писал он в письме Дункану, – и снял отпечатки его ступней… [Во-вторых,] по тесту, влажному песку и мягкой глине прошлись черепахи трех разных видов…»7 Жена Бакленда поставляла тесто, а Бакленд – черепах. Откуда взялись крокодилы, непонятно, но поскольку Бакленд питал склонность к употреблению их в пищу, он, вероятно, мог достать и живых представителей. Результаты: отпечатки соответствовали следам черепах. Ученый заключил: «Хотя я не могу отождествить следы ни с одним из ныне живущих видов… поступь современной черепахи вполне соответствует… поэтому я полагаю, что ваши дикие черепахи эпохи красного песчаника двигались с большей активностью и скоростью… чем мои тупые вялые пленники».

Анатом Ричард Оуэн присвоил оригинальным образцам отпечатков ног Дункана родовое название Testudo (из отряда Testudina, в который входят черепахи и террапины), но позже следы были переименованы в Chelichnus, что означает «черепашьи следы» [41].

Конечно, сходство между следами из Корнкокла и отпечатками, оставленными подопечными Бакленда на тесте, было чистой случайностью. Черепахи и им подобные появились только в триасе [42]. В последующие десятилетия были названы другие отпечатки из Корнкокла и других пермских стоянок, включая формацию песчаника Хоупмен у Элгина. Ученые считали, что