Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты - Дональд Протеро

Ostrom, John H. Archaeopteryx and the Origin of Flight // Quarterly Review of Biology. — 1974. — Vol. 49. — P. 27–47.

Padian, Kevin, and Luis M. Chiappe. The Origin of Birds and Their Flight // Scientific American. — 1998. — February. — P. 28–37.

Prum, Richard O., and Alan H. Brush. Which Came First, the Feather or the Bird? // Scientific American. — 2003. — March. — P. 84–93.

Shipman, Pat. Taking Wing: Archaeopteryx and the Evolution of Bird Flight. — New York: Simon & Schuster, 1988.

Один из наиболее полных и максимально документированных переходов в палеонтологической летописи — последовательность, рассказывающая о происхождении млекопитающих от самых примитивных амниот (рис. 19.1). Практически для каждого этапа найдены сотни отлично сохранившихся экземпляров. Систематическое название всех ископаемых протомлекопитающих — синапсиды. Это таксономическая группа, к которой относятся не только предки млекопитающих, но и сами млекопитающие. Палеонтологи больше не используют устаревший термин «зверообразные рептилии», так как эволюционная линия млекопитающих, первыми представителями которой были археотирис и протоклепсидропс, жившие в позднем карбоне, возникла одновременно с эволюционной линией рептилий (где рептилии — это черепахи, змеи, ящерицы, крокодилы и их родичи). Сколь угодно древние предки млекопитающих никогда не входили в класс рептилий. К сожалению, в начале карьеры мы легко заучиваем неверные термины, а потом неохотно с ними расстаёмся, поэтому ошибочная формулировка «звероподобные рептилии» по-прежнему часто встречается в книгах и документальных фильмах.

Рис. 19.1. Эволюция скелета синапсид от примитивных пеликозавров (в частности, хаптодуса) до терапсид, не относящихся к цинодонтам (например, лиценопса) и цинодонтов (например, тринаксодона), до настоящих млекопитающих, представителем которых является мегазостродон (рисунок Карла Бьюэлла из работы Donald R. Prothero. Evolution: What the Fossils Say and Why It Matters. — New York: Columbia University Press, 2007. — Fig. 13.4)

Первые хорошо известные синапсиды были найдены в раннепермских красноцветных отложениях северного Техаса — там, где открыли лягомандру и много других важных окаменелостей (см. главу 11). Самые эффектные из этих существ имели спинные гребни, как, например, огромный хищник диметродон (см. рис. 19.1 и 19.2) и травоядный эдафозавр. Хотя эти животные часто присутствуют в детских книгах о динозаврах и среди иной продукции на данную тему, они не имеют с динозаврами ничего общего, а относятся к нашим предкам! Обычно в подобных товарах, изображающих доисторических животных, «динозаврами» называют не только настоящих динозавров, а и многих других животных, в том числе ихтиозавров и плезиозавров, а также летающих рептилий или птерозавров. Хотя далеко не все доисторические животные являются таковыми. Динозавры имели ряд уникальных анатомических признаков, в том числе отверстие в вертлужной впадине, характерную переднюю конечность всего с тремя функциональными пальцами (большим, указательным и средним), редуцированный безымянный палец и мизинец, сустав в середине голеностопа.

Рис. 19.2. Скелеты типичных синапсид: (А) пеликозавр диметродон с гребнем на спине; (Б) волкоподобный лиценопс, относящийся к горгонопсам (фотографии предоставлены R. Rothman)

В раннепермском периоде господствующим хищником на территории Техаса был диметродон. Известно множество почти полных скелетов этого животного, а также десятки черепов и частично сохранившихся скелетов (см. рис. 19.2, А); это одни из самых распространённых окаменелостей в данных отложениях. Крупные особи вырастали от 1,7 до 4,6 м, их спинной гребень («парус») возвышался до 1,7 м над землёй, а вес животного составлял до 250 кг. У диметродона был узкий сжатый череп с длинными кривыми челюстями, усаженными грозным частоколом конических зубов-кинжалов. Зубы отличались по размеру: в передней части челюсти находились большие клыковидные зубы, далее, в направлении к задней части челюсти, они больше походили на простые конусы и уменьшались в размерах. На самом деле именно благодаря этому признаку Эдвард Дринкер Коп в 1878 году назвал животное диметродоном («зубы двух размеров»). Практически единственная черта черепа, роднящая диметродона с млекопитающими, если не считать специализированных зубов, — отверстие (височное окно) в нижней части головы. Нижнее височное окно — один из отличительных признаков синапсид; в изменённом виде оно присутствует у всех млекопитающих и, вероятно, служило точкой прикрепления для сильных челюстных мышц, которые могли вдаваться в это отверстие при жевании. У более поздних синапсид эта черта была очень важной.

Давно ведутся споры о том, для чего был нужен эффектный «парус» на спине диметродона и его травоядного родича эдафозавра, найденного в тех же отложениях. Список возможных толкований велик, но некоторые палеонтологи считают этот орган «радиатором», с помощью которого холоднокровный диметродон мог регулировать температуру тела: повёрнутый перпендикулярно солнечным лучам, «парус» должен был стремительно впитывать тепло, параллельно — остужать хозяина. Однако, поскольку большинство других синапсид того времени не имели терморегулирующего гребня, другие палеонтологи полагают, что он мог использоваться напоказ: позволял распознавать собратьев, а другим животным демонстрировал размеры и силу диметродона. Именно этой цели служат большие рога у современных антилоп и оленей.