Текст книги "Эра млекопитающих: Из тени динозавров к мировому господству"

Если бы избегать динозавров было недостаточно причин, малый размер мог дать и другие преимущества. Пангея была единым массивом суши, но жить на ней было небезопасно. Там было жарко, на полюсах не было ледников, а бóльшая часть внутренних областей представляла собой бескрайнюю пустыню. Вдоль экватора проходили мощные воздушные течения, создававшие так называемые мегамуссоны – как явствует из их гиперболического названия, это были гигантские аналоги современных тропических штормов. Хотя теоретически протомлекопитающее могло пройти от полюса до полюса, это было бы бессмысленное путешествие. Мегамуссоны способствовали разделению Пангеи на климатические провинции с разным уровнем осадков и скоростью ветров, с разными температурами. Экваториальные регионы, адски жаркие и влажные, с обеих сторон окружали непроходимые пустыни. Средние широты, впрочем, были немного прохладнее и гораздо более влажными, чем пустыни. Именно там в основном и жили быстро эволюционировавшие животные Пангеи. Небольшой размер мог быть стратегией выживания в этом опасном мире. Чем ты меньше, тем легче спрятаться, зарыться, переждать в спячке мегамуссонные дожди и погибель, которую они несут.

Независимо от причин сокращения размеров цинодонтов, этот процесс глубоко изменил всю их биологию и эволюционную траекторию. С уменьшением размеров менялись и многие аспекты их роста, метаболизма, питания и способов добывания пищи. Они уже имели повышенные температуру тела и уровень метаболизма, унаследованные от терапсидных предков, но теперь у них развилась полноценная теплокровность. Они и так обладали сильными челюстными мышцами и сильным укусом – доставшимися от еще более древних предков-пеликозавров, – но теперь у них появилась возможность быстро поглощать большие объемы пищи и в то же время дышать, что позволяло есть на ходу.

Это было продолжением «взаимосвязанного прогресса», описанного Томом Кемпом применительно к пермским терапсидам. Многое менялось согласованно, и трудно разобраться, что было первичным. Вероятно, малый размер предполагал необходимость более высокой температуры тела, чтобы противостоять внезапным климатическим изменениям, или требовал более эффективных способов сбора и переваривания маленьких порций пищи. Может быть, теплокровность предписывала цинодонтам больше есть, чтобы хватало энергии, или наоборот – сначала изменилось строение челюстей и мышц, позволяя больше есть и обеспечивая таким образом избыток энергии для развития теплокровности. Ответ неизвестен. Зато мы знаем, что маленький размер, теплокровный метаболизм и более мощный, эффективный укус появились вместе как часть пакетной сделки.

Откуда это известно? Подсказку дает удивительное богатство ископаемой летописи триасовых цинодонтов – непрерывный ряд от тринаксодона до олигокифуса и млекопитающих.

Для начала разберемся с физиологией и метаболизмом. Мы уже касались этого предмета в предыдущей главе, но он заслуживает более подробного пояснения. Термин «теплокровность» – удобное краткое обозначение целого спектра сложных способов регуляции температуры тела. Он не означает, что у теплокровных животных кровь теплая, а у холоднокровных холодная. На самом деле, если поставить термометр среднестатистическому теплокровному млекопитающему и среднестатистической холоднокровной ящерице, показатели, скорее всего, получатся близкими. Может быть, у ящерицы он окажется даже выше, особенно в солнечный день. Дело в том, что холоднокровные животные согревают свои тела теплом из окружающей среды, а значит, они зависимы от изменений погоды, сезона, даже температурных перепадов дня и ночи, солнца и тени. Теплокровные животные – по-научному эндотермы – освободились от этого недостатка. Они производят собственное тепло – обычно благодаря повышенному содержанию в клетках митохондрий, вырабатывающих энергию, – и таким образом способны поддерживать температуру тела выше окружающей среды. Мы можем испытывать это всякий раз, когда выходим зимой на мороз и не превращаемся в ледышку.

По сути, теплокровные животные имеют собственную внутреннюю печь, которая всегда включена и всегда горячая. Это позволяет повысить метаболизм, быстрее расти, вести более активный образ жизни, быть выносливее и спортивнее. Млекопитающие способны поддерживать скорость бега в восемь раз бóльшую, чем ящерицы, например, и обследовать в поисках пищи более обширные территории. Но за эти сверхспособности приходится платить. У теплокровных животных интенсивнее метаболизм в состоянии покоя, а значит, в покое они сжигают больше калорий, чем холоднокровные. И конечно, они затрачивают намного больше калорий в активном состоянии – когда бегают, прыгают, охотятся, удирают от хищников, лазают по деревьям, роют норы и делают многое другое, что упрощается благодаря теплокровности. Поэтому им нужно потреблять больше калорий, чем холоднокровным животным такого же размера, и вдыхать больше кислорода.

Впрочем, не все животные относятся либо к теплокровным, либо к холоднокровным. Существуют промежуточные варианты. Современные млекопитающие и птицы полностью теплокровны, что подразумевает три особенности. Температура их тела контролируется изнутри, она высокая и постоянная, независимо от условий внешней среды. Подобная система эволюционировала не единовременно, а постепенно – через ряд переходных стадий, на которых их предки совершенствовали как выработку тепла, так и регуляцию температуры своего «отопления». В случае млекопитающих этот процесс начался с терапсид пермского периода, вынужденных в своих высоких широтах приспосабливаться к климату с выраженными сезонами. Их быстрый рост и усовершенствованная регуляция температуры тела, по-видимому, сыграли решающую роль в выживании – в частности, цинодонтов вроде тринаксодона – во время пермско-триасового события. В триасе эти цинодонты продолжили двигаться в сторону полноценной теплокровности.

Существует множество свидетельств в пользу того, что в ходе триасового периода цинодонты постепенно превращались в полностью теплокровных. Фиброламеллярной костной ткани – с хаотически организованной текстурой, указывающей на быстрый рост, – в линии, ведущей к млекопитающим, становилось все больше. Костные клетки и канальцы кровеносных сосудов внутри костей в ходе эволюции цинодонтов становились меньше, что говорит об уменьшении эритроцитов – еще одна особенность млекопитающих, благодаря которой эти клетки быстрее и лучше усваивают кислород. В одном интересном исследовании для измерения изотопного состава кислорода в организмах различных пермских и триасовых видов измельчили их кости и зубы. Соотношение двух наиболее стабильных изотопов – более легкого и распространенного ¹⁶O к более тяжелому и редкому ¹⁸O, отличающемуся количеством нейтронов, – зависит от температуры, при которой росли кости и зубы. По существу, это соотношение кислорода являет собой палеотермометр, и его данные однозначны: у триасовых цинодонтов температура тела была более высокой и постоянной, чем у сосуществовавших с ними других животных, включая остальных терапсид.

Как цинодонты оплачивали счета за отопление? Так же как любое теплокровное животное – потребляя много кислорода и много калорий. На пути к млекопитающим цинодонты приобрели многие анатомические особенности, позволившие им увеличить потребление того и другого.

В первую очередь цинодонты решили нелегкую проблему так называемого ограничения Карриера, которое одолевает рептилий и амфибий. Передвигаясь враскоряку, они изгибают тело из стороны в сторону, вправо-влево. Из-за этого бокового изгибания одно легкое растягивается, а другое сдавливается попеременно, поэтому животное не может одновременно дышать и бегать, что серьезно ограничивает их скорость и подвижность. Как мы уже знаем, у цинодонтов не только туловище приняло более приподнятое положение, но, кроме того, появились костные выросты на позвонках, мешающие позвоночнику колыхаться из стороны в сторону. Эти модификации скелета полностью изменили их способ ходьбы: теперь их конечности двигались вперед-назад, а не из стороны в сторону, а позвоночник у них изгибался вверх-вниз (как у скачущей газели), а не вправо-влево (как у ползущей змеи). Теперь они могли при ходьбе дышать без затруднений.

Позвоночный столб подвергся еще одному изменению: в то время как у амфибий и рептилий он примерно одинаков по всей длине, у цинодонтов он разделился на отделы со специализированными функциями. Туловищный отдел позвоночника разделен на два: грудной с ребрами и поясничный без ребер. Это явный признак наличия диафрагмы – мощной мышцы, накачивающей воздух в легкие.

Изменился и череп. У цинодонтов появилось вторичное нёбо – твердый свод ротовой полости, отделяющий ее от носовой. Воздух получил собственный отдельный проход в легкие, и цинодонты смогли одновременно питаться и дышать. В новой носовой полости появились необычные новые структуры – носовые раковины: закрученные костные или хрящевые завитки, выступающие посредине воздушного потока. Они могли бы показаться помехой, но в действительности играют ключевую роль в поддержании постоянной температуры тела при вдыхании большого количества воздуха. Некоторые носовые раковины покрыты кровеносными сосудами, согревающими и увлажняющими воздух при вдохе, прежде чем он попадет в легкие. У нас они тоже есть – внутри черепа, между ноздрями и задней стенкой горла. Они гарантируют нам, что даже самый холодный и сухой воздух в самые морозные зимние дни за доли секунды нагревается и увлажняется до уровня, соответствующего условиям тропического леса. К тому же они работают и в обратную сторону, компенсируя потерю драгоценной влаги при выдохе.

Различия в локомоции рептилий, которые перемещаются, двигая туловищем вправо-влево (вверху), и млекопитающих, которые двигаются вверх-вниз (внизу). Стрелками показано направление движения.

Рисунок Сары Шелли

Все эти, казалось бы, тонкие анатомические нюансы способствовали одному важному качеству: легкие усваивали намного больше кислорода. Одновременно с этим цинодонты повышали потребление калорий благодаря усовершенствованной технике укуса.

Первым шагом, по-видимому, стало разделение мышц, смыкающих челюсти, на отдельные пучки, способствовавшие более мощным и сложным движениям челюстей. Эти раздельные мышцы – характерная для млекопитающих система из височной, жевательной и крыловидных мышц – тоже укрупнялись, требуя больше места и более прочного крепления. Кости верхней части черепа упростились и затвердели, пока в конце концов не стали единой структурой – вот почему у нас есть «свод черепа», а не десятки раздельных, слабо связанных между собой костей, как у рептилий и амфибий. Боковое височное отверстие, появившееся еще во времена каменноугольных болот как признак линии синапсид, слилось с глазницей, образовав единую главную камеру для крепления мышц.

Однако самой глубокой перестройке подверглась нижняя челюсть. Предки млекопитающих обладали сложными челюстями, состоявшими из множества костей с разными названиями. У них были зубная кость, на которой, как и следует из названия, крепились зубы, сочленовная кость, образующая челюстной сустав посредством соединения с верхней частью черепа, и многие другие: угловая, надугловая, предсочленовная, пластинчатая, венечная. Но у нас – и у всех млекопитающих – осталась только одна, зубная. А все из-за того, что происходило с цинодонтами в триасе. По мере того как их челюстные мышцы становились больше, они сдвигались и в конце концов стали крепиться только к зубной кости. Это было совершенно логично: так как зубная кость – единственная, несущая зубы, то подобная перестройка мышц позволяла усилить укус и оптимизировать силу сжатия зубов на разных участках зубного ряда во время кусания.

Но это потребовало полного преобразования самих костей. Зубная кость стала больше и намного глубже. В ней появился массивный венечный отросток для крепления мышц, выступавший далеко за зубной ряд. Одновременно с этим другие кости нижней челюсти, к которым больше не крепились мышцы, стали редуцироваться. Они уменьшались и сдвигались назад, пока не отделились от зубной кости. Некоторые из них даже сошлись со стремечком – слуховой косточкой – и теперь, освободившись от функции кусания, стали помогать передавать звук[8]8
  Эти кости нижней челюсти у синапсид изначально участвовали в проведении звука, поскольку барабанная перепонка крепилась в углу нижней челюсти. – Прим. науч. ред.


[Закрыть].

Оставалась, правда, еще одна большая проблема: верхняя и нижняя челюсти все еще соединялись при помощи сочленовной кости, которая уменьшалась и сходила на нет. Редуцировалась и кость верхней части черепа, к которой она крепилась, – так называемая квадратная кость. У некоторых цинодонтов развился выступ надугловой кости нижней челюсти для соединения с верхней, но, поскольку надугловая кость тоже уменьшалась, это не приносило особой пользы. Ни один инженер не сконструировал бы систему смыкания челюстей подобным образом, и работала она только потому, что цинодонты настолько уменьшились, что им уже не требовалось выдерживать такие нагрузки при укусе, как их более крупным предкам.

Цинодонтам все же было необходимо найти какое-то решение. Они нашли – и получился признак, определяющий млекопитающих.

Классификация – человеческое занятие. Природа не вешает ярлыков, их вешают люди. Мышь – млекопитающее, змея – рептилия, тираннозавр – динозавр.

Млекопитающие, рептилии, динозавры. Все это группы на древе жизни, но как они устанавливаются?

Несложно определить, что такое млекопитающее, если рассматривать только современный мир. Мыши, слоны, люди, кенгуру, летучие мыши и тысячи других видов обладают общим набором уникальных признаков: у всех нас есть волосы, теплокровность, большой мозг, дифференциация зубов на резцы, клыки, предкоренные и коренные, мы выкармливаем потомство молоком и т. д. Но, как мы видели, эти «маммальные» признаки развивались по отдельности, в ходе 100 млн лет эволюции, когда пеликозавры каменноугольных болот породили терапсид, терапсиды пережили пермско-триасовое вымирание в виде мелких цинодонтов, а цинодонты в триасе продолжали уменьшаться. Где на этой эволюционной линии провести границу между немлекопитающими и млекопитающими?

Столкнувшись с изобилием новых находок пермских и триасовых синапсид в середине XX в., палеонтологи пришли к решению. Млекопитающими следует считать всех потомков первого животного, у которого появилась ключевая инновация – новый челюстной сустав между зубной костью нижней челюсти и чешуйчатой костью верхней части черепа. Этот новый сустав оказался простым, но элегантным решением проблемы непрерывного уменьшения костей в основании челюсти. Открытый Вальтером Кюне олигокифус не обладал сочленением зубной и чешуйчатой костей, а значит, не был млекопитающим. Но одна из ветвей родословной, куда входили виды типа морганукодона (Morganucodon) – еще одно из открытий Кюне в пещере Уэльса, – обладала. Итак, их договорились считать млекопитающими. Как и всех животных – живших в триасе и появившихся позже, включая нас, – родословную которых можно проследить вплоть до этого предка с новым челюстным суставом.

Это может показаться несколько неубедительным, субъективным. В некотором смысле это так. Но палеонтологи не просто выбрали случайный признак и привязали к нему название млекопитающих. Они выбрали один из фирменных признаков всех современных млекопитающих, четко отделяющий нас от амфибий, рептилий и птиц. Развитие нового, более крепкого сустава между зубными и чешуйчатыми костями стало также заметным поворотным моментом эволюции и, как мы скоро увидим, запустило каскад изменений, связанных с питанием, интеллектом и размножением млекопитающих. Это были финальные штрихи формирования млекопитающих после долгого процесса эволюционной сборки, последние кусочки мозаики, довершающие картину.

Здесь мне придется сделать отступление и признать, что приведенное выше определение в наши дни не используется большинством палеонтологов. В последние лет двадцать млекопитающих стали определять иначе – через так называемую кроновую группу. Этот подход объединяет всех ныне живущих млекопитающих – более 6000 видов однопроходных, сумчатых и плацентарных – и прослеживает их происхождение до последнего общего предка на родословном древе. Считается, что именно с него началось движение от немлекопитающих к млекопитающим. У «кронового» определения есть свои преимущества, и в первую очередь простота. Но у него есть и свои недостатки[9]9
  Есть и другие недостатки. Определение через кроновую группу неинвариантно относительно положения наблюдателя во времени. Через несколько сотен лет, когда вымрут современные однопроходные, определение и, соответственно, состав млекопитающих будут кардинально другими. Другим был бы состав млекопитающих, если бы, например, наблюдатель жил в раннемеловую эпоху. Хотелось бы, чтобы определения групп были более фундаментальными, не зависящими от положения наблюдателя. – Прим. науч. ред.


[Закрыть]: сотни ископаемых видов, которые выглядели, вели себя, росли, метаболизировали, питались, выкармливали потомство и ухаживали за своей шерстью как млекопитающие, появились до того, как общий предок современных млекопитающих откололся от родословного древа, и получается, что все эти ископаемые животные не млекопитающие. Как, например, морганукодон.

Признаюсь честно: в своих научных работах я использую определение через кроновую группу. В научной статье я назову морганукодона не млекопитающим, а «базальным маммалиаформом» или «немаммальным маммалиаформом». Как видите, терминология быстро становится громоздкой. Чтобы избавить нас от выговаривания всех этих названий «почти млекопитающих», чуть-чуть не попавших в кроновую группу, для простоты я буду называть млекопитающими всех, у кого есть челюстной сустав, образованный зубной и чешуйчатой костями. Надеюсь, коллеги меня простят.

Независимо от определения, главное то, что в конце триасового периода цинодонты типа морганукодона нашли решение проблемы с челюстями. Зубная кость увеличилась и углубилась настолько, что, по-видимому, неизбежно сошлась с верхней частью черепа. Образовался шаровидный сустав, то есть новый шарнир для челюсти. Прежде слабое – и все ослабевавшее – сочленение челюсти и черепа укрепилось. Помимо соединения редуцировавшейся сочленовной кости с квадратной появилась вторая точка соединения между зубной костью и чешуйчатой. Некоторое время оба сустава сосуществовали – зубно-чешуйчатый снаружи квадратно-сочленовного. Потом квадратная и сочленовная кости редуцировались настолько, что больше не могли участвовать в открывании рта, поэтому подверглись дальнейшему уменьшению и в конце концов отделились от челюсти. Однако они не исчезли, а взяли на себя неожиданную новую функцию, о которой мы поговорим в следующей главе.

Зубно-чешуйчатый сустав полностью изменил положение. Челюсти, прежде довольно условно крепившиеся к черепу, вдруг обрели прочное крепление. Этот новый сустав – которым управляли челюстные мышцы, увеличившиеся на более раннем этапе эволюции цинодонтов, – теперь давал еще более сильный укус. Кроме того, укус становился намного более прицельным благодаря слаженным усилиям разделившихся височной, жевательной и крыловидной мышц – трех ниточек кукловода. Челюсти теперь могли точно прилагать основную силу укуса к определенным зубам в определенное время. Это открыло путь к совершенно новому способу питания, который мы воспринимаем как должное, но среди животных это редкость, – к жеванию. Пережевывая пищу в кашицу, первые млекопитающие смогли осуществлять немалую часть ее переработки во рту – фактически начинать переваривание еще до того, как пища попадет в желудок. Это был еще один способ получать больше калорий и более эффективно питаться.

Предки млекопитающих – различные пеликозавры, терапсиды и цинодонты, с которыми мы успели познакомиться, – по большей части обладали простым укусом. В этом отношении они походили на ящериц или хищных динозавров: они просто смыкали пасть, и все. Вверх-вниз, чик-чик. Они питались, отрывая и заглатывая куски пищи, особой переработки во рту не происходило. Исключением были некоторые прогрессивные цинодонты вроде олигокифуса, научившиеся при смыкании пасти двигать нижней челюстью назад и таким образом перетирать растения. Но это было нечастое явление.

Морганукодон, одно из первых млекопитающих. Череп и реконструкция головы на основании компьютерной томограммы (вверху) и ископаемая нижняя челюсть (внизу; для масштаба рядом рисовое зерно).

Иллюстрации Стефана Лаутеншлягера и Памелы Джилл соответственно

Редукция и упрощение челюстных костей синапсид со временем, пока не осталась единая кость нижней челюсти (зубная) млекопитающих.

Рисунок Сары Шелли

А вот триасовые млекопитающие стали жевательными машинами. Их челюсти теперь могли двигаться вверх-вниз, вперед-назад и из стороны в сторону. Они овладели жевательным циклом из трех последовательных действий, похожих на согласованные элементы плавания брассом. Вначале нижняя челюсть движется вверх и внутрь, смыкаясь с верхней челюстью (силовое движение), при этом рот закрывается, затем вниз, открывая рот (возвратное движение), а затем слегка наружу (подготовительное движение), и цикл повторяется вновь и вновь. Все это стало возможным благодаря уникальной способности нижней челюсти выдвигаться то наружу, то внутрь при открывании и закрывании рта. Покачайте как следует челюстями и почувствуйте, как они умеют смещаться в любых направлениях. Это и есть новые жевательные движения, впервые освоенные нашими отдаленными предками триасового периода.

Сложные скоординированные движения челюстей были только частью уравнения. Для того чтобы жевать, верхние и нижние зубы млекопитающих должны были сойтись вместе. Это называется окклюзией, и у динозавров или рептилий ее нет[10]10
  Окклюзия зубов имеется у некоторых продвинутых завропод. – Прим. науч. ред.


[Закрыть] – у них верхние зубы обычно перекрывают нижние, подобно ножницам, или смыкаются зигзагообразно, но не совпадают поверхностями, когда пасть закрыта. Млекопитающие разительно отличаются от них, в чем каждый из нас может убедиться, закрыв рот. Хотя верхние резцы у нас слегка перекрывают нижние, наши щечные зубы плотно смыкаются – верхние стыкуются с нижними. У нас такая хорошая окклюзия зубов, что, когда мы полностью сжимаем челюсти, они фактически запираются. Именно большая площадь контакта и плотное смыкание верхних и нижних зубов обеспечили появление жевательной поверхности. Она возникла у триасовых млекопитающих типа морганукодона, сделавших последний шаг в развитии классической маммальной зубной системы – заклыковые зубы у них разделились на предкоренные и коренные.

Однако окклюзия создает одну проблему. Верхние и нижние зубы должны точно соответствовать друг другу, чтобы выступы одних входили в ямки других. Иначе они не будут смыкаться, и тогда жевание станет в лучшем случае неэффективным, в худшем – невозможным. Так произойдет с животными, меняющими зубы на протяжении всей своей жизни, – такими, как предки млекопитающих, – если они попытаются жевать. Даже если верхние и нижние зубы идеально подходили друг другу, при выпадении верхнего зуба нижнему будет больше не с чем смыкаться. Конечно, верхний отрастет, но не сразу, и пока зуб не встанет на свое место, смыкания с нижним не будет. Понятно, что для жующего животного это неудачный сценарий и млекопитающие снова пришли к оригинальному решению. Они прекратили менять зубы всю жизнь, обменяв неисчерпаемые поколения зубов, которыми обладали их предки, на всего лишь два набора: молочные зубы в период роста и затем постоянный набор взрослых зубов. Это называется дифиодонтизмом. Теперь, когда у вас сломается (или выпадет) зуб и вам понадобятся дорогостоящие услуги стоматолога, можете винить ваших триасовых предков.

Откуда нам известно, что все это происходило с первыми млекопитающими? Ну, во-первых, смыкание верхней и нижней челюстей – окклюзию предкоренных и коренных зубов – можно наглядно увидеть на ископаемых черепах морганукодона и других ранних млекопитающих. Во-вторых, на трехбугорчатых коренных зубах морганукодона и прочих триасовых млекопитающих есть следы износа: уплощенные поверхности, покрытые бороздами от истирания, которые образовались в результате постоянного контакта с противоположными зубами. В части износа зубов эти млекопитающие соблюдали хрупкое равновесие. Слишком интенсивный износ приводил бы к стачиванию зубов до пеньков – катастрофа для животного, неспособного больше отращивать новые зубы сколько угодно. Но при оптимальном уровне износа формировались плоские поверхности с острыми краями, работавшие как ножницы при смыкании челюстей, что добавляло к жеванию разрезание.

Ископаемые остатки этих первых млекопитающих – с прочными челюстями, зубной окклюзией и умением жевать – примечательны еще в одном отношении. Их череп обладает вместительной полостью, содержавшей мозг намного более крупный, чем у их пеликозавровых, терапсидных и цинодонтовых предков. Заметнее всего вырос передний отдел, и трубковидный предковый мозг обратился в более шарообразный, присущий современным млекопитающим, с округлыми полушариями.

На основании компьютерной томограммы черепов морганукодона была создана цифровая реконструкция его мозга, которая, помимо увеличенных размеров и округлившейся формы, показала еще две ключевые особенности, характерные для млекопитающих. Обонятельные луковицы – отвечающие за восприятие запахов – у него массивны. А у переднего мозга появилась новая надстройка – шестислойная масса нервной ткани, которая называется новой корой. Это одно из высших достижений млекопитающих. Неврологи считают новую кору ключом к интеграции чувств, научению, памяти и интеллекту. Таким образом, первые млекопитающие триаса одновременно учились лучше жевать и умнели. То ли усиленное питание способствовало росту и усложнению мозга, то ли увеличение мозга вызвало изменения в положении челюстных мышц, сделав укус более мощным, а движения челюстями более сложными. Так или иначе, у первых триасовых млекопитающих эти существенные изменения питания и интеллекта происходили взаимосвязанно.

Морганукодон – самый знаменитый представитель этой первой волны млекопитающих и яркий образец базальной группы млекопитающих, пережившей расцвет в триасе и продолжавшей существовать в юрский период. В 1949 г. Кюне, чудесным образом ставший после своего освобождения преподавателем Лондонского университета, описал животное по единственному миллиметровому обломку зуба, который удалось отыскать в девятикилограммовом мешке гравия, собранного в одной из пещер Уэльса. В 1952 г. Кюне вернулся в Германию и стал профессором в Берлине, а исследования в Южном Уэльсе продолжила супружеская пара Кеннет и Дорис Кермак. Они нашли сотни новых костей и зубов.

Рост мозга синапсид во времени, итогом которого стал крупный мозг млекопитающих со складчатой структурой и увеличенной новой корой переднего мозга. Масштаб 3 см.

Рисунок Сары Шелли

Тем временем в Китае команда иезуитов-палеонтологов из Католического университета Фужэнь в Пекине занималась собственными поисками первых млекопитающих. Один из них, отец Эдгар Эйлер, отправился в провинцию Юньнань, где откопал череп длиной в 2,6 см, с нижней челюстью. Он отослал его в Пекин своему собрату по ордену отцу Гарольду Ригни. Когда в дверь Ригни постучались спецслужбы – недавно созданные новым правительством Мао, – он как раз изучал ископаемые. Его арестовали и бросили в тюрьму на четыре года. Ригни повезло меньше, чем Кюне: он не имел возможности заниматься палеонтологией в заключении, так как коммунисты всерьез вознамерились уничтожить религиозные организации в Китае. Усилиями тайной дипломатии Ригни в конце концов был освобожден из тюрьмы и вернулся в США, где его ждал череп, который вывезли втайне от коммунистов. Он отложил его в сторону и засел за автобиографию – изящно озаглавленную «Четыре года в красной преисподней» (Four Years in a Red Hell) – и только потом описал находку в знаменитой статье 1963 г., объявив, что это новый вид морганукодона. Эта великолепная окаменелость, вкупе с пополняющимся фондом костей и зубов из Уэльса, сделала морганукодона эталонным представителем ранних млекопитающих.

Были и другие ранние млекопитающие – целый набор видов, живших в триасе и юре. Многих из них нашли в Великобритании, и, как и морганукодона, их находят в пещерах[11]11
  Здесь, как и ранее, имеются в виду не пещеры, а трещины в палеозойском известняке, заполненные триасовой или раннеюрской породой. Эти трещины вскрыты на стенках карьеров, в которых добывают известняк. – Прим. науч. ред.


[Закрыть] Англии и Уэльса. Возможно, эти халявщики жили под землей, но более вероятно, что их смывало туда во время наводнений или они проваливались в коварные трещины и их кости со временем накапливались в этих доисторических гробницах. Один экземпляр нашел Кюне, но не распознал поначалу. Находка была представлена двумя зубами, обнаруженными им вскоре после эмиграции в Великобританию. Он продал эти зубы Рексу Паррингтону в Кембридже, и тот определил животное как новый вид, дав ему название «эозостродон» (Eozostrodon). Еще один образец нашла в уэльских пещерах Диана Кермак, назвавшая его «кюнеотерий» (Kuehneotherium) – в честь Кюне.

Были и такие, к которым Кюне не имел никакого отношения. В Южной Африке любительница-археолог Айони Раднер – самоучка, которая сначала была вольнослушательницей в Кейптаунском университете, а затем научным сотрудником Южноафриканского музея – обнаружила интересный череп и скелет животного, получившего название «мегазостродон» (Megazostrodon). По другую сторону земного шара, в Гренландии, гарвардский профессор и бывший военный моряк Фэриш Дженкинс – носивший с собой на раскопки ружья, чтобы отгонять белых медведей, и поддерживавший в экспедиционном лагере казарменные порядки – нашел челюсти и зубы млекопитающих типа морганукодона. Есть и более свежие открытия, например замечательный гадрокодиум (Hadrocodium) из Китая. Головка у него была с ваш ноготь, а туловище – с канцелярскую скрепку; таким образом, размером он не превышал самого маленького среди ныне живущих млекопитающих[12]12
  Находка представляет собой молодую особь. Взрослые гадрокодиумы должны были быть намного больше. – Прим. науч. ред.


[Закрыть] – свиноносой летучей мыши из Таиланда, которая весит полтора-два грамма.

Первые млекопитающие были успешными. Они диверсифицировались с головокружительной скоростью, используя преимущества своего большого мозга и новообретенного умения жевать. Они распространились по всей Пангее и вскоре стали всемирным явлением. Млекопитающие были одной из первых основных групп животных, которые широко расселились по суперконтиненту, и им не помешали мегамуссоны и пустыни. Большинство из них, по-видимому, были насекомоядными – мелкие размеры и сильный точный укус идеально подходили для того, чтобы занять нишу прытких ловцов насекомых. Но питались они не одними и теми же насекомыми. Пэм Джинн и ее коллеги сравнили износ зубов морганукодона и кюнеотерия и обнаружили, что эти два вида, сосуществовавшие в Уэльсе раннего триасового периода, специализировались на различной пище. Морганукодон ел насекомых с твердым панцирем, как у жуков, тогда как кюнеотерий предпочитал более мягкую добычу вроде бабочек. Это было первое проявление тенденции, которая будет воспроизводиться на протяжении всей эволюции млекопитающих: когда появлялась новая волна представителей этого класса, она обычно начиналась с мелких насекомоядных, которые незаметно диверсифицировались.