Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих - Эльза Панчироли

Рандау и ее коллеги изучили взаимосвязь между размером зубов и размером тела у разных саблезубых кошек и предположили, что к увеличению размера зубов, возможно, привел половой отбор, а не употребление мяса2.

Палеонтологам всегда хотелось понять, как саблезубые убивают. Современные плотоядные используют клыки для убийства добычи и борьбы. Но по длине и тонкой форме клыков саблезубых становится ясно, что они не смогли бы усмирить сопротивляющуюся добычу, не сломав себе зубы. Другая теория гласит, что саблезубые охотники закалывали свою пищу насмерть, используя торчащие клыки как пару кухонных ножей, чтобы нанести глубокие смертельные раны. На первый взгляд это кажется правдоподобным, а усиленное основание зубов обеспечивает колотые, а не режущие раны при укусе. Но был бы слишком велик риск задеть кость и выбить зуб во время отчаянных ударов. Также неясно, как можно было бы добиться такого движения, чтобы при этом не мешала нижняя челюсть.

Какое-то время излюбленной гипотезой был режущий укус. Предполагалось, что после того, как смилодон уложит добычу, он нанесет зияющие раны на более мягком животе и отступит, чтобы жертва ослабла и упала. Завершающим движением был бы смертельный укус в горло и прижимание измученной жертвы к земле мощными передними конечностями, так она не могла вырваться и как-то навредить зубам, поскольку ее дыхательное горло было раздавлено.

Присяжные все еще не пришли к согласию относительно механизма убийства. Однако ясно одно: универсального ответа на все вопросы нет.

Что до горгонопсов, неясным остается и то, как они использовали свою саблезубость. В отличие от групп млекопитающих в последние 42 миллиона лет, у этих терапсидов не было специализированных задних зубов, чтобы разрезать мясо перед тем, как проглотить его. Было высказано предположение, что сочетание мощных челюстных мышц, длинных клыков, укрепленного черепа и отсутствия режущих задних зубов означает, что горгонопсы, вероятно, быстро нападали на свою добычу из засады, нанося огромный ущерб ее самым плотным частям тела глубокими укусами и рваными ранами. В отличие от саблезубых кошек, горгонопсам не нужно было беспокоиться о том, что они сломают зубы во время нападения – а они частенько их ломали, – поскольку сломанный клык вскоре заменялся новым [56]. Возможно, затем, подобно саблезубым кошкам, они ждали, пока с их ослабленной добычей не станет легче иметь дело. Большие передние зубы можно было использовать для срезания кусков мяса, которые проглатывались целиком.

Эпичная погоня охотника за добычей – излюбленный мотив в документальных фильмах о дикой природе. Мы очарованы рассказами о грозных хищниках, проникаясь этим смертельным танго, которое снова и снова разыгрывается по всему миру.

Эта простая пищевая цепочка, в основе которой стоят растительноядные, которыми питаются хищники, была во все времена и во всех культурах. Впервые эта система проявилась в пермском периоде. Какими бы странными и древними ни казались его обитатели, они – основоположники экосистемы, которая окружает нас и сегодня.

Аномодонты, наша вторая группа саблезубых млекопитающих, похожи на черепах-вампиров, вылезших из своих панцирей. Более поздние особи, в частности, представляли собой нечто уникальное: их тела были длинными и низкими, головы крупными, а ножки и хвосты короткими. Они не только обзавелись саблезубыми клыками (или, как отмечалось ранее, бивнями), но и соединили зубы с чем-то еще более радикальным: клювом.

Сегодня зубы и клювы вряд ли встретишь одновременно; их можно даже считать взаимоисключающими. В летописи окаменелостей Южной Африки, Китая и России зубы аномодонтов в передней части лица неуклонно редуцировались, заменяясь клювом, но полностью они не исчезли. Их клыки остались нетронутыми и значительно удлинились. Самый удивительный экземпляр – тиараюденс, возможно, первое саблезубое травоядное животное.

Тиараюденс родом из Бразилии. Он был размером примерно со свинью, но щеголял похожими на кинжалы клыками длиной с ладонь3 – точная их длина пока неизвестна, поскольку у единственной описанной на данный момент окаменелости отсутствует кончик зуба. В функции этих зубов убийство, безусловно, не входит; хотя тиараюденс – ранний аномодонт и поэтому лишен клюва, его полный рот зубов явно предназначен для отщипывания и измельчения растительности. Большие клыки почти наверняка выставлены напоказ для устрашения и, возможно, пары-тройки ссор4. Хотя у поздних аномодонтов уже не такие саблевидные зубы, как у их предшественников, все же они обладали выдающимися клыками. Их обычно называют бивнями, и они имеют то же назначение, что и бивни современных млекопитающих.

Тем временем в России еще один аномодонт не остался в тени, когда дело дошло до инноваций. Суминия была размером примерно с лемура. Она известна по многочисленным скелетам, включая 15 молодых особей, выброшенных в илистую пойму к западу от только сформировавшихся Уральских гор. У этого аномодонта строение тела предполагало образ жизни, который раньше не встречался ни у одного другого синапсида. Суминия была первым древесным жителем в родословной млекопитающих [57].

Жизнь на деревьях сопряжена с рядом проблем. Прежде всего у вас должно быть достаточно маленькое тело, чтобы вы могли забраться наверх. Большинство маленьких существ могут вскарабкаться на дерево, но это не делает их древесными. Чтобы по-настоящему жить на верхушках деревьев, требуются ловкость и хваткие руки и ноги. Скелет суминии позволяет предположить, что это первое четвероногое, развившее все необходимые черты. Длинные пальцы на руках и ногах, пропорции которых больше напоминают современных древесных обитателей, чем его близкородственных собратьев-аномодонтов, предполагают, что суминия цеплялась за ветви5. Об этом говорят и длинные конечности. Возможно, у суминии даже был цепкий хвост, способный сворачиваться вокруг ветви, помогая удержаться на высоте.

Пока не было найдено никаких других древесных аномодонтов, но, если суминия действительно обитала на деревьях, в резюме терапсид можно занести еще один пункт. Да, пермский период древний, но он представлял собой разнообразную современную экосистему.

К концу пермского периода, чуть более 252 миллионов лет назад, одна группа аномодонтов, называемых дицинодонтами, полностью потеряла свои передние зубы. Клюв, выросший им на смену, был жестким и ороговевшим, как у черепахи, и крепился к мощной мускулатуре. Эти животные могли перегрызть даже самые жесткие стебли. Столь превосходная способность себя оправдала, и вскоре дицинодонты включали как представителей размером не больше кролика, так и существ ростом с бегемота. Более того, эта группа сыграла значительную роль в эпической истории эволюции млекопитающих, потому что, как мы вскоре узнаем, они сумели выжить даже перед лицом катастрофы.

И вот, когда пермский период подошел к концу, Пангея была наводнена терапсидами. Огромный диапазон размеров и пищевых привычек прокладывали им путь в будущее. Возникла первая узнаваемая современная пищевая цепочка, в которой казеиды, биармозухи, диноцефалы и, наконец, дицинодонты воспользовались преимуществами