Хлопок одной ладонью - Николай Кукушкин

Через сотни миллионов лет, прошедшие от происхождения первых эукариот, самые убежденные последователи культа Кислорода, животные, были подняты своим газообразным покровителем на вершины эволюционной роскоши. Соревнуясь друг с другом в мастерстве добычи и сжигания топлива, они отрастили себе огромные, тяжелые, дорогие тела, вечно жаждущие питания и огня.

Как будто рассердившись на них за эту жадность, Шива-Кислород отвернулся от жизни, и жизнь снова подчинилась его воле.

Первыми от нехватки кислорода погибли гигантские насекомые, потому что они со своим пассивным дыханием больше всех зависели от настроений атмосферы. Позвоночные тоже оказались в ситуации разорившихся богачей: и от старых привычек не избавиться, и новый бюджет не позволяет разгуляться. Пермская катастрофа стала логическим концом природы, опрометчиво посчитавшей свой запас кислорода неиссякаемым. Оставшиеся в живых боролись за каждую крупицу энергии: как бы побольше и получше вдохнуть, откуда бы выкопать хоть какую-нибудь пищу. В этой новой среде преимущество получили зауропсиды – до сих пор скромная группа позвоночных, которая умела дышать хитрым двойным способом и получать таким образом больше кислорода.

Пермское вымирание одинаково поразило всех крупных позвоночных, поэтому на первых порах после катастрофы и у зауропсид, и у синапсид могли быть шансы взобраться на освободившуюся вершину экологической пирамиды. Почему же тогда увеличились в размерах именно зауропсиды, а синапсиды уменьшились? Очевидно, для того чтобы увеличиться, надо много питаться. Чтобы много питаться, надо быть быстрее всех. Чтобы быть быстрее всех, нужны самые мощные мышцы. К этому должны были стремиться и синапсиды, и зауропсиды, поэтому в долгосрочной перспективе вопрос мог решиться разницей в доли процентов скорости или силы. Двойное дыхание, дающее мышцам больше кислорода, как раз и могло оказаться таким решающим фактором, из-за которого синапсидам было элементарно не догнать зауропсид. Это небольшое ускорение открыло зауропсидам путь к престолу мезозойской эры. Для синапсид же настали темные века.

Как и о насекомых, о динозаврах написаны тысячи книг, так что мы не будем задерживаться на них слишком долго. Для нас великие ящеры важны как главный фактор повседневной жизни наших предков на протяжении почти 200 млн лет. В следующую, кайнозойскую, эру, продолжающуюся до наших дней, млекопитающие выйдут из тени и триумфально займут место, освобожденное вымершими динозаврами. Но для этого им понадобится провести весь мезозой в борьбе за выживание в чуждом и беспощадном мире.

В темноте

В мультфильмах про динозавров никого из наших предков нет, потому что всю сложность их ситуации в двух словах не объяснишь. Про синапсид надо снимать полнометражное кино, лучше – несколько серий. Первая серия – про то, как жадные богачи, палеозойские синапсиды, остаются у разбитого корыта. Вторая серия – про то, как бедные потомки этих богачей, цинодонты, выживают во враждебном мире динозавров. Третья – про то, как дети этих бедняков, млекопитающие, снова становятся богатыми, но не забывают своего прошлого. Это не «Земля до начала времен», это «Крестный отец».

Первая серия, то есть карбоновая катастрофа и становление динозавров, проходит в декорациях вулканического апокалипсиса[28]. Вторая серия – поспокойнее, но не менее мрачная потому, что она почти целиком происходит ночью. Только в третьей серии ночь сменяется днем, и мир приобретает знакомые нам, людям, кайнозойские очертания.

Цинодонты, крысоподобные синапсиды, пережившие Великое вымирание и неспособные конкурировать с могучими ящерами, выжили, избегая с ними прямого контакта. Отчасти этому способствовала «лилипутизация» – резкое уменьшение в размерах. Как когда-то насекомые разошлись с позвоночными по разным весовым категориям, так и цинодонты ушли от конкуренции, сжавшись до несущественных, с точки зрения динозавра, габаритов[29]. К тому моменту в истории позвоночных крупным хищникам было уже не до козявок величиной с землеройку: им требовалась добыча столь же крупная, как и они сами. Так что отчасти нашим предкам помогла их скромность.

Но главной стратегией мезозойских синапсид под гнетом мезозойских зауропсид считается освоение ночного образа жизни62. Даже сегодня млекопитающие – это преимущественно ночная группа, в отличие от пресмыкающихся и птиц63. У дневных же зверей, появившихся после вымирания динозавров, масса признаков указывает на ночное прошлое, в первую очередь – в зрительной системе и других органах чувств64. В целом в условиях яркой освещенности птицы (то есть динозавры) видят дальше, четче и лучше различают цвета, тогда как млекопитающие лучше видят в темноте, а также лучше различают запахи, звуки и текстуры[30].

Например, в сетчатке глаз типичного млекопитающего по сравнению с другими позвоночными большое количество палочек (клеток-антенн, отличающихся высокой чувствительностью, но не различающих цвета), и небольшое – колбочек (клеток с меньшей чувствительностью, но независимо улавливающих свет разных цветов). Отличаются и сами колбочки. Цвета в них регистрируются фоторецепторами – специальными белками, реагирующими на определенные частоты световых волн. Чем больше разных фоторецепторов, тем больше цветов может различить мозг. Для рыб, амфибий, птиц и пресмыкающихся типичны четыре «колбочковых», то есть «цветных», фоторецептора в дополнение к одному «палочковому», «черно-белому». У большинства млекопитающих «цветных» фоторецепторов всего два. Сложно понять, зачем предкам млекопитающих понадобилось избавляться от цветного зрения, кроме как для того, чтобы расчистить место под высокочувствительное, «палочковое» зрение.

Главное исключение из общего «ночного» плана зрения млекопитающих – это человек и другие человекоподобные приматы, чье зрение по ряду статей снова обретает «дневные» признаки. У человека в сетчатке три «цветных» фоторецептора, что позволяет нам различать больше цветов, чем различают, например, собаки или кошки, которые, с нашей точки зрения, все страдают дальтонизмом. Человеческое зрение – это как бы возврат к цветам, в которые был окрашен мир палеозойских амниот. Но большинство млекопитающих до сих пор носят в глазах и других органах чувств черно-белый отпечаток ночного прошлого.

Итак, судя по ряду признаков, наши предки провели мезозой в темноте. В этом состоит замечательно названная гипотеза «ночного бутылочного горлышка». Это нелепое название (как будто про ночную потасовку с битьем бутылок) – забавный казус перевода в целом очень точного термина. В английском языке слово «bottleneck» – «бутылочное горлышко» – имеет образный смысл узкого прохода, ограничивающего свободное течение (то, что скорее можно выразить словом «перетяжка»), тогда как в русском языке «бутылочное горлышко» означает просто бутылочное горлышко. Важно то, что на фоне тысяч видов и колоссального разнообразия как динозавров, так и будущих млекопитающих, мезозойских цинодонтов, известна лишь небольшая горсточка – всего 10–20 родов, и все они более или менее похожи друг на друга: это маленькие насекомоядные зверьки, ведущие ночной или сумеречный образ жизни. От кого-то из этих редких зверьков и произошло все многообразие современных зверей, больших и маленьких, ночных и дневных.