Текст книги "Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих"

Явные предки тетраподов (что буквально означает «четвероногие») жили исключительно в воде. Они принадлежали к группе костистых рыб, известных как лопастеперые, или саркоптеригии. Целаканты, двоякодышащие рыбы и тетраподы (к которым, конечно, относимся и мы) вместе составляют саркоптеригиев – так что можно с уверенностью заявить, что, пускай внешне по нам и не скажешь, мы на самом деле просто высокоразвитые рыбы (любимая реплика палеонтологов всего мира) [25]25
   Эта истина великолепно раскрыта в книге Нила Шубина «Внутренняя рыба», и я настоятельно призываю прочитать ее, чтобы понять, как наши лопастеперые предки проявляются в наших телах и по сей день.


[Закрыть].

Группа, включающая общего предка всех четвероногих, называется тетраподоморфы. Многие из их самых ранних представителей известны по окаменелостям из девонских пород, которые когда-то располагались на экваторе, но теперь являются частью Гренландии и Канадского Арктического архипелага. Эти породы немного старше каменноугольного периода, примерно на 360 миллионов лет. Окаменелости были найдены палеонтологами Дженни Клак и Нилом Шубином – людьми, которых явно не пугают холод, изоляция и белые медведи. Эти северные отложения обнаруживают множество возможных предков четвероногих. Мы не знаем, кто из них был нашим прямым родоначальником – на этот вопрос мы вряд ли сможем дать однозначный ответ, – но наши предки, вероятно, походили на таких животных, как акантостега. Саламандраподобная, длиной с руку и с плоской головой. Глаза были расположены на макушке головы и смотрели в небо в постоянном раздражении. Из тела торчали четыре конечности, пальцы были широкими, образуя лопасти, а хвост развевался, как руль.

Тетраподоморфы встречаются не только в Арктике, есть парочка и в Шотландии. Эльгинерпетон, найденный недалеко от города Элгин в округе Мори (место, к которому мы еще вернемся), был похож на акантостегу и других ранних предков и двоюродных братьев четвероногих. У них общее узнаваемое строение тела, послужившее отправной точкой для всех позвоночных, которые сегодня ходят по Земле.

Удивительно, но у акантостеги было по восемь пальцев на каждой конечности, в то время как у других тетраподоморфов их было семь. Только позже пять станет волшебным числом. Вероятно, виной тому практические соображения при переносе веса, поскольку слишком большое количество пальцев снизило бы гибкость запястья или лодыжки, затрудняя передвижение по суше. Акантостегу собственный вес не беспокоил, потому что она, вероятно, была полностью водной. Как и у современной австралийской двоякодышащей рыбы, у нее были не только жабры, но и легкие. Вероятно, таков был способ выживания в мелководной, бедной кислородом воде.

Конечности и пальцы развились не для того, чтобы лопастеперые рыбы вышли на сушу: у эволюции нет такой цели. Конечности позволяли этим животным перемещаться в воде, используя их как весла, чтобы раздвигать густую подводную листву. Проанализировав угол наклона ног к туловищу и строение их плеч и бедер, палеонтологи пришли к мнению, что первым тетраподоморфам было бы трудно поддерживать собственный вес без подъемной силы, обеспечиваемой водой. Но при наличии легких, способных дышать воздухом, и четвероногого тела понадобилось совсем немного времени, прежде чем эти твари потянули свои пальчики к земле.

В конце девона и начале каменноугольного периода в летописи окаменелостей наблюдается пробел, и у него есть название: пробел Ромера, в честь Альфреда Шервуда Ромера, палеонтолога из Соединенных Штатов, увлеченного эволюцией позвоночных. Ромер был особенно одержим «переходом от рыб к четвероногим» – невероятным эволюционным путешествием группы лопастеперых рыб, ставшей прародительницей всех четвероногих животных. Его потрясающие книги, опубликованные между 1930 и 1970 годами, предоставляют строение всех живых позвоночных и настолько скрупулезны и хорошо иллюстрированы, что остаются крайне важными работами и по сей день.

Ромер заметил, что в летописи окаменелостей тетраподоморфов был период, от которого не осталось никаких ископаемых останков, способных поведать нам об истории жизни, – пробел в наших знаниях. В дальнейшем это отсутствие окаменелостей назовут в честь Ромера. В конце девонского периода, с 375 по 360 миллионов лет назад, два массовых вымирания уничтожили жизнь на Земле. В последующие 15 миллионов лет (начало каменноугольного периода) летопись окаменелостей странно затихает. Было высказано предположение, что необычно низкая концентрация кислорода в атмосфере могла снизить темпы окаменения, но, возможно, вокруг просто было меньше животных, которые могли сохраниться. Это пробел Ромера. После которого четвероногие уже стали сухопутными животными, способными выдерживать собственный вес вне воды, не моргнув глазом [26]26
   Не совсем ясно, были ли у них веки. Я спросила у Стига Уолша (см. главу 1), который их изучает, на что он ответил: «У меня такое чувство, что им не нужен был увлажняющий состав для защиты глаз. Но в какой-то момент нечто подобное должно было развиться… Честно говоря, я никогда об этом не задумывался…» Чувствую, не за горами маячит новый грант на исследования.


[Закрыть].

Долгое время мы не знали, как произошел этот переход от воды к суше, но этот пробел уже начал заполняться. Многие последние находки сделаны на границах Шотландии, где ученые, работающие в рамках проекта TW: eed (Мир четвероногих: ранняя эволюция и диверсификация), выкопали новых наземных позвоночных. Работа проводилась палеонтологом-первопроходцем Дженни Клек и ее коллегами, и среди их открытий значится Aytonerpeton microps, «ползучая тварь из Эйтона с маленьким лицом» (Эйтон – шотландский приход, в котором она была найдена).

У Aytonerpeton – или Крошки, как ее окрестила команда, – с острыми зубами и подбородком, полным ямочек, череп длиной всего пять сантиметров. Другими словами, она [27]27
   Мне нравится думать, что эта животинка – «она», хотя нет абсолютно никаких научных оснований так полагать.


[Закрыть] была маленькой по сравнению с некоторыми другими четвероногими того периода. Ее ряды острых маленьких зубов, вероятно, хватали беспозвоночных, которые в избытке ее окружали. А у членистоногих появилось, должно быть, новое заманчивое блюдо в меню – не всем тетраполам, отважившимся выйти на сушу, повезло на ней задержаться.

Конечно, легко перейти к рассуждениям, предполагающим, что у эволюции была какая-то цель, когда первые позвоночные животные вышли на сушу. Но у эволюции, опять же, нет конечной цели. Ее путь непреднамерен, маршрут лишен системности. Когда неожиданные мутации или модели поведения оказываются полезными, происходят изменения. Такая равнодушная случайность пугает некоторых людей – о чем свидетельствуют антиэволюционные аргументы, приводимые некоторыми религиозными приверженцами. Но эволюция потому так великолепна, что ее случайности всегда оказываются счастливыми.

Наши четвероногие предки не развили свои адаптации для жизни на суше, но особенности, которые у них уже были, оказались полезными и помогли им выбраться наружу. Ученые называют это явление эксаптацией, и оно прекрасно описывает то, как работает эволюция. Черта, которая развивается для одной цели, перестраивается для служения другой. Не такими уж неизбежными были как Крошка, пробирающаяся через шотландский подлесок каменноугольного периода, так и успех странной группы животных, которая выставляет все свои мягкие кусочки наружу (безумная идея, только спросите членистоногих).

И вот эта вылазка через болотистые леса привела нас к нашим истокам – возможно, к одному из многих истоков или разветвлений на стволе древа жизни позвоночных. Существо, встреченное во влажном подлеске, – вестлотиана, названная так в честь региона, в котором была обнаружена окаменелость, Уэст-Лотиана на границе Шотландии. Мы могли бы проследить нашу эволюционную историю дальше, нырнув в солоноватые эстуарии в поисках общего предка лопастеперых саркоптеригиев и их лучеперых сестер (актиноптеригии, к которым относятся остальные костистые рыбы на планете). Или еще дальше, в пучины эдиакарского безумия, где первые многоклеточные организмы походили на сплюснутые капли. Но все же стоит начать наш рассказ о млекопитающих с вестлотианы: она не только была среди первых животных на суше, но и особенности ее скелета говорят нам о том, что она связана с группой, к которой принадлежим мы, – амниотами.

В каменноугольный период на эти знойные ликопсидовые болотные леса обрушилась катастрофа. Событие, получившее название «Кризис карбоновых лесов», повалило деревья на водно-болотных угодьях. Неясно, что стало причиной кризиса, но данные свидетельствуют об изменениях климата, вызванных извержением вулканов на территории нынешней Северо-Западной Европы. Там все еще были леса, но после катастрофы они стали другими: разрозненными и заполненными голосеменными растениями. Их шишки и семена теперь знакомы нам как хвойные деревья, необычный и находящийся под угрозой исчезновения гингко и похожие на пальмы саговники, столь любимые в ботанических коллекциях викторианской эпохи. Под их ветвями наконец проявились неоднозначные тетраподоморфы, теперь уже в качестве полноценных четвероногих наземных животных. Сомнений больше не оставалось: вот прародители двух великих линий позвоночных на суше, амниот и анамний.

По мере изменения климата одна группа животных сохранила многие эволюционные черты первых тетраподоморфов. Они по-прежнему полагались на воду для размножения и как на безопасное место для поддержания влажности своих яиц и обеспечения их кислородом. Эта группа называется анамниями, и их потребность во влаге означала, что более сухой мир позднего каменноугольного периода оказался непростым для выживания. Но они справились: эта группа сохранилась до наших дней в виде лягушек, саламандр и настоящих червягов [28]28
   Хотя мы часто называем их земноводными, правильнее называть их и их вымерших родственников, имеющих общего предка, беспанцирными. Земноводные – более поздняя, ныне живущая ветвь этого семейства.


[Закрыть].

Однако для остальных четвероногих новые адаптации означали полную независимость от воды, оканчательно разорвав связи с глубинами. Адаптация, которой долгое время отдавалось предпочтение, также дала им название: амниоты. Название происходит от заполненной жидкостью мембраны, амниона, которая окружает развивающиеся эмбрионы. Амнион развился из желеобразных внешних слоев яйца, которые вы можете видеть вокруг лягушачьего потомства в пруду. У земноводных это «желе» пропускает отходы жизнедеятельности и газы между икрой и водой, но амнион выполняет те же функции вне воды. Вместе с двумя другими мембранами, хорионом и аллантоисом, амниоты образуют подушку из мембран, заключающую развивающийся эмбрион в его собственном переносном водоеме – амниотической жидкости. Все это помещается внутри яичной скорлупы (и гораздо позже, у некоторых животных, внутри тела матери). Этой особенности нет у амфибий и рыб. Благодаря этому новшеству амниоты могли растить своих детенышей вдали от прибрежной родины.

Но на этом изменения не заканчиваются, в организме амниот появилось кое-что важное для перехода. Когда позвоночные покинули воду, они воспользовались тем фактом, что в воздухе содержится в 30 раз больше доступного кислорода, чем в воде. Рыбам приходится пропускать огромное количество воды через жабры, чтобы дышать, но считается, что на суше первые четвероногие использовали нечто, называемое буккальным дыханием. Это своего рода кузнечные мехи, только поднимаются и опускаются при этом полости рта. И это объясняет, почему у многих первых четвероногих широкие плоские головы, которые выглядят так, будто на них наступили, – такая форма обеспечивает большую ротовую полость. По сути, первые четвероногие дышали ртом.

Амниоты, однако, высунули свои шеи наружу в буквальном смысле этого слова. Изучая различия в подвижности ребер у этих животных, палеонтологи Кристин Дженис и Джулия Келлер в 2001 году заметили, что у первых амниот ребра стали более подвижными. У многих из них были более узкие головы и более длинные шеи. Ученые поняли, что все эти изменения взаимосвязаны и отражают перемены в дыхании – от буккального дыхания к реберному с использованием грудных мышц. Это оказало глубокое влияние на историю жизни на Земле. Амниоты не просто стали более эффективно дышать, им больше не нужны были крепкие ребра для поддержания осанки. Они могли теперь стоять более прямо и вытягивать шеи – то, что мешало бы при буккальном дыхании набирать достаточное количество воздуха. Более того, поскольку рот больше не использовался для респирации, амниоты могли отныне свободно использовать часть своих мышц черепа и челюсти для новых видов питания. Впервые они смогли питаться растительностью, что требовало умелого прикусывания передней частью челюсти.

Глубоко вдохнув, уже грудью, амниоты отошли от кромки воды, отложили яйца и отправились покорять мир.

Из окаменелостей ясно, что амниоты были одними из сложного множества животных, живущих бок о бок, и все они экспериментировали с жизнью на суше. Постепенно эта линия накапливала изменения в скелете, которые помогали выживать вне воды: более крепкие позвонки, более крупные конечности, перестройка голеностопного сустава для поддержания веса тела и оптимизации движений ног при ходьбе. В большинстве случаев все, что нам нужно для понимания эволюции, – это кости. Палеонтологи внимательно изучают изменения в скелете, наблюдая, какие из них отличают разные группы. Такие особые признаки называются синапоморфиями.

Чтобы разглядеть синапоморфии амниот, нужен зоркий глаз. В черепе они проявляются в расположении костей: кость, называемая лобной, расширилась и образовала часть глазницы. Внутри, на нёбе ротовой полости, был выступ, покрытый зубами, тянущийся к задней стенке глотки. В плече кости стали более сложными (включая развитие двух коракоидов, которые у млекопитающих теперь являются частью лопаток), что, вероятно, связано с изменением использования конечностей из-за жизни на суше. Там, где плечевые кости усложнились, лодыжка и запястье упростились, а многочисленные кости срослись, образовав таранную кость (часть лодыжки).

Другие особенности рисуют интригующую картину. Например, у амниот не было специального уха, позволяющего слышать из воды, поэтому они жили в мире пьянящих вибраций. У некоторых ранних представителей структура черепа кажется гибкой и лишенной мышечных прикреплений, которые мы ассоциируем с точным прикусом, – из чего следует, что они могли только проглатывать пищу. Некоторые, возможно, продолжали питаться в воде. Какие-то аспекты их биологии, например ороговение их кожи или то, как развивалась амниотическая яйцеклетка, по-прежнему от нас скрыты. Это особенности мягких тканей, и, в отличие от костей, они редко оставляют какой-либо след в породе. Мы можем сделать вывод об их присутствии благодаря общему происхождению, окончательно доказать их наличие или отсутствие не представляется возможным.

Теперь мы подходим к последней развилке в рассказе о четвероногих – после этого мы круто повернем на шоссе млекопитающих. Около 300 миллионов лет назад, когда ликопсиды вымирали, а семена первых голосеменных растений заявляли свои права на лес, наша родословная уже распрощалась с нашими двоюродными братьями, рептилиями. Распространено заблуждение, что млекопитающие произошли от рептилий. Теперь мы знаем, что это даже отдаленно не соответствует действительности. Но у млекопитающих и рептилий действительно есть общий предок – первые четвероногие амниоты. Те не были ни млекопитающими, ни рептилиями – ни одна из этих групп еще не эволюционировала. В каменноугольном периоде наш последний общий предок с черепахами, крокодилами, динозаврами, птицами и ящерицами сделал ручкой и отправился на эволюционный закат.

Четвероногие амниоты разделились на две могучие линии: синапсиды и завропсиды [29]29
   Разгораются споры об использовании терминов «рептилия» или «завропсид» применительно к этой ветви. Взаимоотношения этих групп четвероногих остаются трудноразрешимыми. Однако эта дискуссия выходит за рамки темы книги, а потому я буду использовать эти термины взаимозаменяемо.


[Закрыть]. Тогда эти группы выглядели одинаково, вам было бы трудно отличить их друг от друга с первого взгляда. Однако традиционно мы распознаем их в окаменелостях по одной особенности: количеству отверстий в головах.

Синапсиды включают в себя нас и всех наших братьев и сестер-млекопитающих, а также невероятное множество вымерших существ, с которыми мы познакомимся в следующих главах. Завропсиды (рептилии), с другой стороны, считаются более успешными из великих родов четвероногих – если не принимать во внимание так называемый успех рода человеческого. За столь же скромное время завропсиды породили невероятное разнообразие форм, от черепах до птерозавров, ящериц и туатара [30]30
   Туатара (сфенодон) – единственный выживший представитель группы рептилий, называемых клювоголовыми. Эндемик Новой Зеландии.


[Закрыть], от ихтиозавров до крокодилов и, конечно же, динозавров, которым уделяется, пожалуй, чересчур много внимания. Птицы, живые потомки динозавров, в два раза более разнообразны, чем млекопитающие, чем не перестают нас поражать. Но есть и без того множество книг, описывающих эволюционный путь рептилий, особенно в мезозое [31]31
   Рекомендую «Восстание рептилий» (The Rise of Reptiles) доктора Сьюза – не прославленного абсурдистского детского писателя, а немецкого палеонтолога. По общему признанию он без ума от столь же восхитительной абсурдности. И кошек, он ОБОЖАЕТ кошек.


[Закрыть]. Потому не буду утомлять вас этим еще и здесь. Давайте сосредоточимся на их сестринской группе, поскольку они главные действующие лица этой конкретной эволюционной истории. На синапсидах.

На роль самого раннего синапсида, первого в родословной четвероногих животных, включающей млекопитающих и их родственников, претендуют несколько сильных кандидатов. Все они были найдены в каменноугольных породах Новой Шотландии. Может статься, наши самые древние синапсидные предки были канадцами [32]32
   Шучу, конечно. В Канаде находятся самые древние из известных ископаемых синапсидов, но это не значит, что синапсиды были только там, просто мы еще не нашли их окаменелостей в других частях света.


[Закрыть].

Среди самых древних ископаемых, предположительно относящихся к синапсидам, значится азафестера. Название следующего больше похоже на профилактическое лекарство, чем на имя животного: протоклепсидропс. Также есть археотирисы (возможно, какая-то болезнь горла?) и эхинерпетон (без сомнения, это что-то неприличное на шотландском сленге). Названия явно намекают на трудности, которые представляют их разрозненные и фрагментарные окаменелости для ученых.

Азафестера лишь недавно пополнила ряды млекопитающих. Название означает «неопределенный», что вполне уместно, поскольку ее ископаемые останки были настолько нечеткими, что первоначально их смешали с костями нескольких неродственных животных. В мае 2020 года было опубликовано исследование², проведенное группой ученых из Канады и Германии, которые повторно изучили образец. Они поняли, что кости маленького широкого черепа располагаются так же, как и у самых ранних синапсид. Если это так, то азафестера – одно из древнейших млекопитающих (в стволе генеалогического древа).

Из тех же пород происходят протоклепсидропсы, что означает «первые клепсидропсы». Несколько более молодая окаменелость клепсидропсов тоже родом из Канады каменноугольного периода, чьи позвонки были похожи на песочные часы, или греческую клепсидру [33]33
   Впору поразиться тому, что западные палеонтологи с классическим образованием раньше считали хорошим визуальным ориентиром для обозначения вида. Но тогда что подумают люди будущего о современных нам научных названиях, отсылающих к кинофраншизам и дэт-метал-группам?


[Закрыть]. Хотя из скелета клепсидропса ясно, что он принадлежит к синапсидам, мнения по поводу протоклепсидропса все же разделились. Его окаменелости включают всего несколько позвонков и костей предплечья, но по форме они тем не менее напоминают других синапсидов. Так что это животное с названием сиропа от кашля действительно может оказаться одним из самых первых в нашей родословной.

Археотирис в переводе с греческого означает «древнее окно», и этот выбор не лишен поэтичности. Это ископаемое не только дает представление о древнем прошлом амниот, но и очерчивает определяющую особенность нашего семейства синапсидов. У нас, как и у наших общих родственников, начиная с каменноугольного периода, на каждой стороне черепа есть по одному отверстию, называемому височным. В анатомии fenestra (что в переводе с латыни означает «окно») относится к любому отверстию в кости, но это конкретное отверстие особенно. Оно расположено сразу за глазом, и у синапсид их только по одному с каждой стороны. Само название группы Synapsida означает «одна дуга», потому что височное отверстие создает единственную дугу в костях черепа.

Наше височное отверстие обрамлено височной, чешуйчатой и заглазничной костями черепа [34]34
   У ранних синапсид это отверстие создают скуловая, чешуйчатая и заглазничная кости. Кости немного сместились в процессе эволюции синапсидов, но их значение сохранилось.


[Закрыть]. Вы можете почувствовать свое височное отверстие, поместив пальцы во впадинку за глазом, над скулой. Теперь сжимайте и разжимайте челюсть, и вы ощутите, как мышцы проходят через височное отверстие. Это отверстие обеспечивает места прикрепления мышц, которые открывают и закрывают рот, так что, возможно, различное расположение отверстий у ранних четвероногих связано с разным прикусом и диетой.

Недавние исследования показали, что общая картина того, сколько отверстий было в родословных рептилий, чрезвычайно сложна, поскольку отверстия приобретались и затем терялись. Большинство рептилий – диапсиды с двумя отверстиями, но черепахи – анапсиды, у них отверстий вообще нет. Ранние группы, возможно, приобретали и теряли одну или несколько дыр на протяжении своей истории. Однако у синапсидов единственное отверстие почти однозначно [35]35
   Именно что «почти», потому что у одной группы синапсидов было очень маленькое второе отверстие в черепе. Пускай и совсем крошечное, но оно в очередной раз доказывает, что в каждом правиле есть досадное исключение. Вот почему биологические науки всегда намного сложнее, чем кажется на первый взгляд.


[Закрыть]. Основное разделение между синапсидами и завропсидами четко выражено, и наше единственное отверстие в черепе с каждой стороны остается определяющим признаком. «Окно» археотириса – это окно и в наше прошлое, явный показатель того, что этот синапсид находится у основания нашего древа.

Эхинерпетон в свою очередь довольно глупо означает «колючая ящерица». Научные названия, однажды данные, нельзя изменить, даже если впоследствии будет доказано, что их значение неверно или вводит в заблуждение. Что усложняет работу современных палеонтологов, делающих все возможное, чтобы четко разграничить синапсиды от их собратьев-рептилий. Хотя эхинерпетон относится к прародителям млекопитающих, к сожалению, его навечно запомнят как ящерицу.

Как и научные названия, разговорные бывают невыносимо упрямыми. Что касается синапсидов, то когда-то этих предков млекопитающих называли «звероподобными рептилиями». Меня аж передергивает, когда я это пишу. Некоторые прекрасные работы о происхождении млекопитающих тоже используют этот термин, разжигая искру в новых поколениях студентов и общественности. В разговорной речи синапсидов часто так называют. Это пережиток вымершей терминологии, но к ней постоянно возвращаются как к затертой старой фотографии, только закрепляя неправильное название. По правде говоря, термин «звероподобные рептилии» нам нужен примерно так же, как собаке пятая нога. Которая недвусмысленно торчит прямо из…

Вы можете подумать, что я перегибаю, но нет. Сам термин «звероподобные рептилии» отражает фундаментальную неправильность в отношении того, откуда произошли мы и все наши млекопитающие братья и сестры. Как если бы кто-то оскорбил вашу мать, только в таксономическом эквиваленте. Правда о происхождении млекопитающих гораздо более удивительна, и знать ее необходимо, чтобы лучше понимать себя и животных, с которыми мы делим наш зеленый шарик.

В стремлении понять, как работает эволюция, мы, сами млекопитающие, склонны искать свои истоки в летописи окаменелостей, чтобы проследить нашу родословную вплоть до ее генезиса. Мы – существа, которые воспринимают время как линейный процесс с началом, серединой и концом, и мы соответствующим образом структурируем наши истории о мире. Наш язык превосходно излагает эти истории, радуя нас, но он также изобилует двусмысленностями, которые далеки от идеала с точки зрения научной точности. Вот почему научный язык кажется непрозрачным для тех, кто обычно им не пользуется. Необходима очень конкретная терминология, чтобы гарантировать, что исследователи говорят об одном и том же, и предотвратить недопонимание. Возможно, это кажется педантизмом. Однако внимание к формулировкам обусловлено нашим стремлением к ясности.

Когда речь заходит об эволюции, действительно трудно подбирать правильные слова, а не самые удачные для повествования. Мы говорим о животных, которые «превращаются» в других животных в процессе эволюции, – вероятно, я сама не раз так напишу в этой книге. Это ненаучно, как в «Просто сказках» [36]36
   Ненаучные теоретические обоснования часто называют «Просто сказками», ссылаясь на классическую детскую книгу Редьярда Киплинга 1902 года, в которой объяснялось происхождение характеристик различных животных так, как их бы дал Ламарк. Другими словами, каждое животное выбирает развитие той или иной функции для своей собственной выгоды. Пускай эти сказки эволюционно неверны, но перед сном самое то.


[Закрыть]. Виной тому то, что мы рассматриваем эволюцию задом наперед, сравнивая все с тем, что живет сегодня. У этого подхода есть свои преимущества – палеонтология основана на сравнительной анатомии, и в последующих главах мы увидим, как подобные сравнения в биомеханике и экологии могут рассказать нам о том, как жили вымершие животные. Но это также приводит к тому, что мы видим неизбежность в том, что на самом деле является просто случайностью. А значит, мы упускаем важные различия, подобные тому, которое мы должны провести сейчас между внешним видом рептилий и их общими предками с млекопитающими.

Если реконструировать азафестеру, протоклепсидропса, археотириса или эхинерпетона, они будут скорее похожи на ящериц. Все они были маленькими, не больше вашего предплечья. Их ноги торчали в стороны, а длинные заостренные хвосты раскачивались, когда они ковыляли с характерным «рептильным» покачиванием. Рептилии по-прежнему двигаются больше как рыбы, качая телом из стороны в сторону. На этих первых синапсидах не было бы ни меха, ни перьев, только жесткая текстурированная кожа, удерживающая всю их драгоценную влагу. Их длинные безгубые рты были заполнены рядами простых заостренных зубов, которыми они расправлялись с насекомыми или рыбой.

Набор тонких скелетных особенностей определяет самых ранних синапсидов. Помимо основной синапоморфии, заключающейся в наличии одного большого отверстия в черепе по обе стороны, кость, которая образует заднюю часть глазной области, стала шире и наклонилась, а септомаксилла в носу увеличилась. Однако внешне они были похожи на рептилий. Вероятно, они и вели себя как рептилии, как и первые завропсиды, жившие с ними бок о бок. Но фактически ни те ни другие рептилиями не были.

Несмотря на внешний вид, первые амниоты – синапсиды и завропсиды – не были «похожи на рептилий». Напротив, стоит сказать, что современные рептилии «похожи на первых амниот». Большинство современных групп рептилий (особенно ящериц) сохранили множество характеристик, напоминающих их предков; они не так уж сильно изменились, они просто немного ретро [37]37
   Конечно, рептилии сильно изменились, анатомически и генетически. Но это история для другого автора…


[Закрыть]. Тем временем млекопитающие изменились радикально и очевидно (как и птицы). Эти изменения очевидны даже стороннему наблюдателю. Никто никогда не принимал корову за хамелеона, а орла за игуану. Но можно легко перепутать предка коровы в каменноугольном периоде с предком орла, потому что все они выглядели довольно похоже. И вот здесь решающее значение имеет детальное понимание анатомии. Анатомия – единственный способ определить между ними разницу и собрать воедино то, как они образовались в отдельные группы.

Следствием этого сходства стало то, что первые палеонтологи и анатомы посчитали, что млекопитающие произошли от рептилий, и так родился термин «звероподобные рептилии». Благодаря большему количеству окаменелостей и все более детальному анализу мы теперь знаем, что это не так. «Рептильность» синапсидов была всего лишь следствием строения тела первых амниот, которое сохранилось у рептилий.

Раскол между млекопитающими и рептилиями, синапсидами и завропсидами огромен. Они разошлись в каменноугольном периоде, когда четвероногие только привыкали к суше. Большинство их окаменелостей было найдено в скалах, которые когда-то лежали вблизи экватора, в жарких влажных лесах древнего мира, что говорит о том, что они еще не могли жить в более сухих или холодных условиях. Как и родитель, только палеонтолог мог бы отличить этих близнецов-первопроходцев друг от друга, но их различия фундаментальны для тех, кто знает, куда смотреть.

Именно карбоновые леса каменноугольного периода способствовали нашей ранней эволюции, а совсем недавно привели и к промышленной. Они сохранялись в течение миллионов лет, а затем их разрушение и окаменение привели к образованию глубоких угольных жил, которые тянутся по всему миру. Эксплуатация этих ресурсов тесно связана с основанием западных империй и колониализма. Сжигание ископаемого топлива вызвало быстрое антропогенное изменение климата, которое в настоящее время уносит жизни миллионов людей, особенно в развивающихся странах, и которое продолжится в ближайшие столетия.

В некотором смысле каменноугольный период не только знаменует наше земное начало, но и может стать причиной нашего бесповоротного конца.