Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих - Эльза Панчироли

Тритилодонты пошли другим путем. Их заклыковые зубы имели форму параллельных горных цепей, идущих по всей длине челюсти. Вершины верхних зубов соединялись с впадинами нижних. Во время жевания челюсти скользили взад-вперед, перемалывая зелень в кашу. Зубы при этом сменялись непрерывно: сзади появлялись новые, пока спереди выпадали старые, бесконечно обновляя «горную цепь». Постоянная смена зубов компенсировала их быстрое изнашивание, вызванное диетой с высоким содержанием клетчатки.

Такая конвейерная замена эволюционировала у некоторых современных групп млекопитающих, хотя ее механизм несколько отличается. У слонов, например, огромные коренные зубы на задней части челюсти заменяются новыми. За их долгую жизнь зубы сменяются шесть раз – и если слон переживает свой шестой комплект зубов, он обычно умирает от истощения. С сиренами, более известными как ламантины или морские коровы, та же история. Они тесно связаны со слонами, но, в отличие от них, у сирен неограниченный запас коренных зубов, которые появляются по одному за раз, пока не сформируется полный зубной ряд [100]. То же характерно и некоторым кенгуру. Постоянная смена зубов не считается нормой среди млекопитающих, но в каждом случае животные развивали эту особенность в ответ на сильный износ из-за травоядности [101].

Справиться с ежедневным перемалыванием пищи можно далеко не одним способом. Самый успешный отряд среди млекопитающих решил свою проблему не задними зубами, а передними. С эволюционной точки зрения эту группу можно считать наивысшей из всех синапсидов. Ее представители собрали бинго из самых радикальных черт, которые только предлагает естественный отбор: сочетание небольшого размера с горящим пламенем эндотермии, быстрое размножение, позволяющее увеличить численность, строение тела, благодаря которому можно передвигаться практически в любой среде обитания, и постоянно растущие резцы, способные прогрызть дорогу через все, начиная от самых крепких семян и заканчивая стволами деревьев. Я, конечно, имею в виду грызунов.

Почти половина видов млекопитающих на Земле – грызуны. Они повсюду [102]: от мышиных гнезд до снующих белок, дикобразов, бобров, тушканчиков, морских свинок и капибар. Название отряда происходит от латинского rodere, что означает «грызть». Грызунов легко распознать по выступающим передним зубам, удлиненным и толстым, как два древесных стебля. У этих зубов нет корней, они постоянно растут из челюсти, только успевай стачивать. Они идеально приспособлены для питания растительными продуктами, особенно жесткими, которые нужно хорошо разгрызть. Например, агути (Dasyprocta) из Южной Америки – одно из немногих животных, способных добраться до сердцевины почти непроницаемого бразильского ореха. Бобры (Castor) могут валить деревья, прогрызая их стволы, которые затем оттаскивают, чтобы построить свои жилища и полакомиться сладкими верхними листьями и корой.

Череп грызуна сразу узнаваем. Большие передние зубы (иногда окрашенные в оранжевый цвет железооксилыми пигментами, что еще больше укрепляет их) расположены перед беззубой щелью. Позади находится ряд заостренных коренных зубов. Череп в целом напоминает декоративную клешню, вся структура которой направлена на максимальное усиление прикуса резцов. Эта огромная беззубая щель за передними зубами называется диастемой, она отмечает место, где 60 миллионов лет назад у предков грызунов росли клыки.

Травоядные животные часто теряют свои клыки, и у них развивается диастема: отличительный признак растительноядных, начиная еще с древних терапсид. Кроликам и зайцам она тоже свойственна, из-за чего их часто путают с грызунами, несмотря на принадлежность к другой таксономической группе (зайцеобразным). Путаница понятна, поскольку у обоих похожие формы черепа и постоянно растущие передние зубы. Подобные поверхностные сходства то и дело встречаются в природе. Они часто сбивают с толку при первых попытках классифицировать животных. Сходство форм происходит в результате эволюционной конвергенции: природа уже запатентовала успешные решения для каждого образа жизни [103]. В данном случае для целенаправленного пережевывания и измельчения растительного сырья.

Возвращаясь к мезозою, мы видим тот же «грызуноподобный» череп у тритилодонтов, но с примесью слоновьего. Их резцы были увеличены, позади была диастема, образуя характерную форму клешни. Задние зубы беспрестанно заменялись на протяжении всей их жизни. Во многих местах эта группа известна только по их выпавшим зубам, которые усеивают ископаемую фауну по всему миру, включая остров Скай в Шотландии6, подобно выброшенным сигаретным окуркам.

Постоянная смена зубов у тритилодонтов стала улучшенной версией ранее существовавшей непрерывной замены у триасовых цинодонтов. Что касается современных групп, которые заменяют зубы таким образом, например ламантины, они вернулись к модели своих мезозойских предков.

Эта особенность говорит нам не только о том, что тритилодонты были травоядными, но и о том, что они, возможно, не кормили своих детенышей молоком. Нет ни одного свидетельства массовой замены зубов у детенышей, как и свидетельств отлучения от груди. У детенышей тритилодонтов были такие же зубы, как у их родителей, только меньше размером. Благодаря невероятному исследованию, опубликованному в 2018 году палеонтологами Евой Хоффман и Тимоти Роу, мы знаем, что у тритилодонтов были огромные выводки детей: окаменелость кайентатерия, которую нашли в Аризоне, Соединенные Штаты, включала по меньшей мере 38 детенышей7. Это значительно превышает самые крупные пометы большинства млекопитающих [104], стоит предположить, что после позднего триаса размер помета у млекопитающих уменьшился в численности. Вполне вероятно, что большие выводки были еще одним наследием древнего прошлого амниотов.

Тритилодонты удивительны, потому что они так долго жили бок о бок с млекопитающими, когда все остальные немаммальные цинодонты вымерли. Но, как и у всех в истории жизни на Земле, их дни были сочтены. Позабытые и недостаточно изученные, тритилодонты запомнились как предвестники групп, которые пришли им на смену. Их место заняла группа, которой предстояло стать самыми разнообразными растительноядными млекопитающими мелового периода – и не только.

Со средней юры по ранний мел «истинные» млекопитающие распространились по всему миру. У них тоже были похожие на клешни черепа и перемалывающие зубы. Хотя они были всего лишь дальними родственниками тритилодонтов, они использовали те же приспособления, что и они. Их строение тела пронесло их через весь мезозой и помогло пережить столкновение с астероидом, чтобы конкурировать со своими собратьями за первое место в «эре млекопитающих». По сей день они к тому же рекордсмены по долголетию клады.

И всем этим они обязаны силе цветов.

Высоко над пустыней Южной Калифорнии в космосе парит одна из самых дорогих камер в мире. С разрешением в 15 метров она вряд ли сфотографирует вас или меня, но каждые 99 минут она облетает Землю с расстояния более 700 километров, делая порядка 720 снимков в день [105]. Это спутник Landsat 8, и он делает самое далекое селфи нашей планеты.

В конце