Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих - Эльза Панчироли

за отпечатками стоят многие различные рептилии и амфибии, но только в конце девятнадцатого и начале двадцатого века появились первые предположения, что ответственна за передвижение по влажным пескам глубокой древности совсем другая группа животных. И они куда ближе к нам, чем к рептилиям, и оставили свои неизгладимые следы не только на скалах, но и на страницах нашей эволюционной истории.

Чтобы выяснить, кто же так наследил, нужно сначала отправиться в Техас. При мыслях об этом штате у большинства всплывают в воображении образы ковбоев, крупного рогатого скота, консерватизма и великого гостеприимства. Но Техас красный не только в политическом смысле [43] – скалы под техасскими ботинками окрашены в красновато-коричневый цвет богатых железом осадочных пород и заполнены ископаемым топливом и ископаемыми синапсидами.

Осадочные породы образуются из мелких частиц, таких как песок, ил, которые осаждаются слоями и со временем окаменевают. «Красные пласты» горных пород, которые составляют большую часть Техаса, а также соседних Нью-Мексико и Оклахомы, представляют одни из самых глубоких залежей пермских пород в мире: их глубина превышает 1000 метров. Отложившиеся в теплой дельте, изобилующей рыбами и амфибиями, более древние породы свидетельствуют о влажном ландшафте, лежащем к югу от экватора. Эти породы – часть совокупности слоев (известных как формации), покрывающих около 86 000 квадратных миль и 225 миллионов лет геологического времени, которые охватывают период с ордовика до поздней перми. Это одно из немногих мест на Земле, где сохранились окаменелости первых из синапсидов.

В предыдущей главе мы познакомились с первыми представителями синапсидов. Почти неотличимые от своих собратьев по линии рептилий, они ознаменовали бесперспективное начало истории. Однако с наступлением пермского периода синапсиды оставили позади свое скромное начало.

Возникли четыре основные группы:

1) маленькоголовые казеиды;

2) длинноносые офиакодонтиды;

3) эдафозавриды-вегетарианцы;

4) плотоядные сфенакодонты.

Вместе этих животных часто называют пеликозаврами – еще одно неудачное название, поскольку оно означает «гребешковый ящер» [44]. Но они определенно не были рептилиями. Термин «пеликозавры» устарел, но все еще широко используется для обозначения этой группы и отличия ее от других групп синапсидов, появившихся позже в пермском периоде. Сейчас это название может показаться вам незнакомым, но, держу пари, вы точно знаете по крайней мере одного пеликозавра.

Многие авторы освещали историю двух печально известных американских ученых-палеонтологов, Эдварда Д. Коупа и Отниела Ч. Марша, и их всепоглощающую страсть к динозаврам. Но в ходе своих «костяных войн» они нашли не просто гигантских рептилий. Коуп был одним из первых белых палеонтологов, исследовавших красные пласты Техаса, и в 1878 году он описал множество ископаемых животных, в них сохранившихся8. Первые «открытия», сделанные европейцами, принадлежали Якобу Боллу, швейцарско-американскому натуралисту, который отправил образцы Копу, но индейцы нашли эти кости задолго до него – например, команчи уже не раз их встречали на территории современной Оклахомы9. Коп назвал множество новых видов ранних рептилий, родственников амфибий и даже двоякодышащих рыб. Но среди его непреходящего наследия – открытие персонажа, который один из немногих ранних синапсидов достиг славы и получил общественное признание.

Этот зверь – диметродон.

Причина, которой диметродон обязан своей известностью, в отличие от прочих пеликозавров, остается в некотором роде загадкой. Вероятно, это как-то связано с его культовой внешностью. Стоит сказать, что это «тот, что с парусом на спине», как в девяти случаях из десяти люди понимают, о ком идет речь.

У диметродона вытянутое и длинное тело, внешне «напоминающее рептилию». Его большая голова полна острых зубов, а на спине – высокий парус, покрытый кожей. Многие впервые знакомятся с ним по мультфильмам: в «Фантазии» вы можете увидеть его, развалившегося у водоема под музыку Стравинского. Как и в эпизодической роли в «Земле до начала времен», где диметродон каким-то образом перенесся более чем на 200 миллионов лет в будущее, чтобы пообщаться с птерозаврами и прогуляться рядом с группой потерянных детенышей динозавров [45]. Конечно, динозавров не было, когда диметродон с товарищами обустраивали свой быт на пермской земле.

Подобно плавнику, у диметродона на спине был причудливый ряд высоких костяных мачт, каждая из которых выступала из позвонков. Эти выступы называются нервными шипами, также известными как остистые отростки, и они есть у всех нас. Протяните руку и пощупайте собственный позвоночник: чувствуете бугорки? Это нервные отростки на каждом из ваших позвонков. У людей они довольно маленькие, но если взглянуть на них у других групп животных, можно заметить, что они различаются по размеру и часто различаются в разных отделах позвоночника. У травоядных животных, таких как коровы и лошади, они наиболее заметны в области плеч. У бизонов они особенно впечатляющие, образуя характерный горб позади шеи. У этих животных отростки предназначены для прикрепления мышц шеи. Если весь день опускать и поднимать голову, чтобы поесть, в итоге вы обзаведетесь мускулистыми шеей и плечами, и эти мышцы должны куда-то крепиться – остистые отростки служат как раз этому делу.

Однако назначение этих отростков у диметродона было предметом жарких споров более столетия. Их форма и расположение – короткие в плечах и бедрах, длинные в середине позвоночника – означают, что они почти наверняка не предназначены для прикрепления мышц, используемых при кормлении, или каких-либо специальных движений, отличных от обычной активности [46]. Отростки посередине могли достигать двух метров в высоту у животного, которое само вырастает более чем на четыре метра в длину, – это намного больше, чем средний трехместный диван. Зачем такому гиганту что-то столь бросающееся в глаза?

Размышляя о назначении этих удлиненных шипов еще в 1886 году, Коп писал: «Трудно представить себе их пользу. Если только животное не вело водный образ жизни и не плавало на спине, этот гребень или плавник, должно быть, мешал активным движениям»10. Он отметил те же странные выступы у других синапсидов. У некоторых, таких как эдафозавр, были не только вертикальные шипы, но и мелкие отростки, которые выступали из них горизонтально под прямым углом.

Животное, должно быть, имело необычный вид. Возможно, тогда его спинной гребень напоминал ветви кустарника и служил для сокрытия в зарослях или в лесу; или, что более вероятно, реи соединялись мембраной с нервным хребтом или мачтой, таким образом служа животному парусом, с помощью которого оно бороздило воды пермских озер11.

Коп воспринял идею мачт буквально, полагая, что такой гребень больше подходит амфибиям, чем наземным существам, и сравнивая животных с кораблями в море. Использование костей позвоночника в качестве мачты с парусом, улавливающим ветер, потребовало бы, чтобы пеликозавры бороздили водные просторы боком. Разумнее предположить, что куда проще научиться плавать, как