Издательство «Бомбора» представляет вторую часть книги Станислава Дробышевского «Палеонтология антрополога. Обзор живого прошлого Земли». Новый том посвящен мезозою. Вместе с известным ученым читатели проникнут в джунгли из гигантских папоротников и исполинских пальм, чтобы выяснить, как выглядела жизнь на Земле в мезозойскую эру.
Предлагаем прочитать фрагмент книги, посвященный появлению млекопитающих.
Как часто бывает, на роль древнейшего млекопитающего есть несколько кандидатов. Проблема в плавности перехода от зверообразных к млекопитающим и фрагментарности останков. Например, Dromatherium sylvestre и Microconodon tenuirostris из Северной Америки, а также несколько видов Tricuspes из Европы первоначально были описаны как примитивнейшие млекопитающие, но сейчас чаще рассматриваются как продвинутейшие цинодонты. В отложениях не то нижнего, не то среднего триаса Франции и Канады найдены следы лапок Cynodontipus, вроде бы окружённых волосами. Но, во-первых, зверообразные рептилии тоже наверняка имели шерсть, а во-вторых, есть мнение, что «отпечатки волос» — это следы коготков проколофонов, копавших норки.
Отличный претендент на звание первого млекопитающего — Gondwanadon tapani из карнийского века Индии. К сожалению, он известен только по одному неполному зубу с двумя обломанными корнями и бугорками, похожими на бугорки зубов морганукодонтов.
Adelobasileus cromptoni
Чуть позже него, но тоже из из карнийского века техасский Adelobasileus cromptoni — крошечный зверёк с трёхсантиметровым черепом. Как назло, от него известна только задняя часть черепа, но нет зубов. Детали строения черепа промежуточны между цинодонтами и млекопитающими, так что одни знатоки числят его в тех, иные — в других.
Достоверные позднетриасовые млекопитающие — Morganucodonta из норийского и рэтского веков. Сейчас их известно довольно много, например, Eozostrodon parvus, Brachyzostrodon, Helvetiodon schutzi и, конечно, несколько видов Morganucodon. Морганукодоны найдены в Европе, Китае и Северной Америке, причём их кости не просто весьма обычны, а исчисляются буквально тысячами. Лучше всего представлен европейский вид Morganucodon watsoni, проживший от начала рэтского века триаса до синемюрского юры. Это были небольшие зверюшки — от 30 до 90 г весом, то есть больше мыши, но меньше крысы, с трёхсантиметровой головой и десятисантиметровой тушкой. В отличие от цинодонтов, морганукодоны имели втрое-вчетверо больший размер мозга (а в особенности — мозжечка, отвечающего за координацию движений), длинное вторичное нёбо, одно наружное носовое отверстие, обширную носовую полость с носовыми раковинами и — что важно — большое резцовое отверстие в передней части нёба. В это отверстие у современных млекопитающих открывается якобсонов орган, определяющий феромоны и крайне важный для общения. Конечно, он есть и у рептилий, но его размеры и важность у млекопитающих несоизмеримо выше. Оригинально строение улитки внутреннего уха, в которой располагался орган слуха: с одной стороны, у морганукодона улитка больше, чем у рептилий, но с другой — она не закручена в спираль, а сложена пополам, как у рептилий и однопроходных и в отличие от сумчатых и плацентарных. То же и со слуховыми капсулами: они большие и устроены как у млекопитающих — это прогрессивно, но полного костного пузыря не образуют — это примитивно. Молоточек и наковальня уже вроде бы есть, но ещё мало отличаются от квадратной и суставной костей рептилий; барабанная перепонка явно была большой, а слух — не очень острым. Вместо млекопитающей тимпанической пластинки угловая кость всё ещё была частью нижней челюсти, которая включала в себя ещё парочку рептилийных костей. Зубы морганукодона вроде как млекопитающие, да и возрастное чередование у них происходило по-звериному: резцы, клыки и премоляры сменялись с молочных на постоянные раз в жизни, а моляры вырастали раз и навсегда.
Судя по строению позвонков, у морганукодона и его родственников были шейные рёбра, но не было поясничных, а спина гнулась по вертикали, а не с боку на бок. Хвостик был тонким, как у зверей, а не толстым, как у рептилий. Пояса конечностей и сами ножки-ручки у морганукодона были в основе рептилийными, лапки были широко растопырены в стороны. Самая удивительная черта — отсутствие самостоятельных эпифизов на костях.
На стопе большой палец противопоставлялся прочим, а на кончиках пальчиков были цепкие коготочки. Впрочем, это не так уж однозначно говорит о древолазании, ведь для мелкой зверюшки мир полон сложнейших препятствий — камушков, травинок и веточек, через которые приходится карабкаться всю жизнь.
Маленькая тонкость
Длинные кости формируются из нескольких центров окостенения: центральная часть — тело, а концы — эпифизы (служащие для образования суставов) и апофизы (нужные для прикрепления связок и сухожилий). Между телом и эпифизом долгое время сохраняются хрящевые метафизы, позволяющие кости расти в длину. Когда метафиз окостеневает, наши кости завершают рост, поэтому взрослые млекопитающие имеют конечный размер. У рептилий же кость прирастает на своих концах без всяких метафизов — потенциально бесконечно, не останавливаясь в подростковом возрасте. Получается, морганукодоны в плане роста были больше похожи на рептилий; вероятно, именно этим объясняются трёхкратные различия в размерах тела взрослых особей.
Судя по острым бугоркам на зубах, все морганукодонты были насекомоядными, но прогресс шёл семимильными шагами.
Уже в норийском веке возникли аллотерии Allotheria и в частности — Haramiyida. Древнейшие представители — европейские Thomasia и Theroteinus nikolai, а также гренландские Haramiyavia clemmenseni. Их моляры стали гораздо шире и площе, покрывшись множеством тупых бугорочков. Возможно, они грызли каких-то очень прочных насекомых, но могли уже питаться и растениями, став, таким образом, первыми растительноядными млекопитающими. На это же намекают длинные сильнонаклонные резцы и очень маленькие клыки. В целом, зубная система триасовых харамийид похожа на таковую грызунов и в последующем достигла идеала у их возможных потомков — многобугорчатых. Но на этом эволюция не остановилась. Всё в том же норийском веке триаса возникают и настоящие звери Theria — трёхбугорчатые Trituberculata, включая симметродонтов Symmetrodonta, или Holotheria. Правда, триасовые европейские и гренландские Woutersia mirabilis, W. butleri и Kuehneotherium praecursoris относятся к ним с некоторым сомнением, но явно представляют новую ветвь развития.
Последний вид, несмотря на древность, выглядит даже чуть прогрессивнее, чем юрские Haldanodon и Hadrocodium. Как легко догадаться по названиям «трёхбугорчатые» и «симметродонты», треугольные зубы этих зверьков имели три острых бугорка — большой центральный, два маленьких боковых и два совсем крошечных в нижних углах. В отличие от всех других млекопитающих, кюнеотерии имели до шести премоляров и до шести моляров, мало отличающихся друг от друга. Останки симметродонтов редки и ограничиваются зубами и челюстями, так что трудно понять, как они выглядели и жили, но мало сомнений, что они были похожи на землероек — все мезозойские млекопитающие на них похожи. Так или иначе, эти крошечные существа — наши Великие Предки.
Как водится, конец периода ознаменовался грандиозным вымиранием. Катаклизм был опустошительным — исчезли 45 % видов, в том числе все конодонты и примитивные акулы, большинство палеонисков, подавляющее большинство гигантских амфибий и многие группы рептилий. Любопытно, что млекопитающие преодолели границу периодов почти безболезненно, одни и те же виды, например, Morganucodon watsoni и Kuehneotherium praecursoris жили с конца триаса до синемюрского века юры.
Причины катастрофы точно не известны. Вероятнее всего, достаточным поводом были продолжавшиеся подвижки земной коры, приведшие к увеличению влажности климата, приведшей к увеличению отражения солнечного света от воды, приведшему к похолоданию (конечно, водяной пар одновременно является и парниковым газом, но вроде как охлаждающий эффект перевесил). В этом ракурсе логично исчезновение планктонных организмов и холоднокровных четвероногих.
Однако, как обычно, некоторым неймётся без взрывов, огня и дыма. Что ж, богатая история планеты всегда предоставит подходящие события и объекты. Например, чем плох стокилометровый Маникуаганский кратер в Канаде от падения пятикилометрового астероида? Правда, каменюка шандарахнула примерно за 13 миллионов лет до вымирания, но была же. А как насчёт массовых извержений вулканов и излияния базальтовых лав в Центрально-атлантической магматической области? А хороши ли климатические качели: краткосрочное похолодание из-за выделяющегося SO2 и последующее долговременное потепление из-за повышения CO2? А для тех, кому мало астероидов и вулканов, на дне морей всегда готово «метангидратное ружьё», при потеплении и уменьшении плотности воды выбрасывающее в атмосферу столько метана, приводящего к парниковому эффекту и ещё большему потеплению, что потери 45 % кажутся заниженными.
Триас — время восстановления после краха палеозоя, эпоха возможностей. Он окончательно вывел нас из рептилий в звери, раскочегарил наш обмен веществ, обострил обоняние и слух, снабдил нас неокортексом — дал надежду на разум. Триас обогрел нас, дал нам кров и накрыл стол — накормил сверчками.
Но тот же триас не давал нам расслабиться и забыться в эволюционной неге. Он вырастил динозавров и иных зубастых чудищ, заложил основу для птиц — наших конкурентов и врагов на будущие миллионы лет.
Триас подготовил богатую почву для новых свершений, а потом широким взмахом стёр большую часть самых несуразных своих проектов, оставив лишь самый прочный фундамент, которого хватило ещё на два периода. Пришло время юры...
