Текст книги "Динозавры против млекопитающих. История соперничества, которая не закончилась до сих пор"

Конечно, далеко не все динозавры и их родичи, имевшие шикарное оперение, в том числе маховое, использовали его для полетов. Часто пишут о том, что оперение отлично подходило для всяческих демонстраций, привлечения половых партнеров и обозначения собственной неимоверной крутости. Это, разумеется, верно, но могли быть и другие причины. То, что будущие маховые перья широко распространяются, а конечности предков птиц (вернее группы, в которую входят наиболее близкие к птицам динозавры и собственно птицы) – манирапторов (Maniraptora) настырно эволюционируют в сторону протокрыльев (хотя, казалось бы, лапками так удобно хватать всякую живность), говорит о том, что причины эти, скорее всего, были. Хищным динозаврам их «протокрылья» могли помогать балансировать, когда они атаковали жертву. Они могли использоваться для увеличения маневренности во время бега (динозавры могли использовать оперенные передние конечности как что-то вроде руля). Наконец, «протокрылья» могли быть полезны для заботы о потомстве.

Гонка за больший размер могла способствовать ослаблению родительского поведения, но не все динозавры стали супербольшими, а некоторые в ходе эволюции и вовсе уменьшились. К концу мезозоя заботу о детенышах проявляли уже многие динозавры. Большинство же современных птиц вообще мегаответственные родители: и поесть птенчику принесут, и от хищника защитят, и (это, правда, не все) помет заберут, считай, прямо из попки, не постесняются.

На первый взгляд, наиболее существенной проблемой для инкубации яиц будет их обогрев. Действительно, стараясь утеплить скорлупчатое потомство, животные проявляли и проявляют немалую изобретательность – даже если у них не получается использовать собственное тело, они создают мусорные кучи, как аллигаторы или большеноги, пользуются геотермальными источниками[50]50
  .


[Закрыть]. Джеральд Грелле-Тинне и Лукас Фиорелли установили, что по крайней мере динозавры, конкретнее зауроподы, обитавшие на территории мезозойской Аргентины, поступали именно так. Заодно они подкисляли скорлупу яиц, чтобы к моменту появления на свет детенышам было проще ее пробить. В общем, отопление – дело серьезное, но и перегрев потомства бывает не менее опасен, чем его переохлаждение.

Сегодня некоторые птицы пользуются крыльями для того, чтобы создавать тень и защищать птенцов и яйца от перегрева (так поступают аисты), допускаю, что «протокрылья» мезозойских динозавров могли служить для того же. Разумеется, и наоборот: если температура не располагала к тому, чтобы оставлять яйца открытыми, их можно было теми же крыльями обогреть.

У современных птиц для обогрева яиц есть наседное пятно – неоперенный участок кожи, которым они на яйце и располагаются. Уже заботливые, но все еще крупноватые динозавры мела не решались взгромоздиться непосредственно на своих отпрысков – риск был бы слишком велик (как и оказываемое давление). Они откладывали яйца кружком – по спирали, оставляя в центре пространство для размещения собственной тушки, а яйца располагая по возможности подальше от себя[51]51
  http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/14/5/20180135


[Закрыть]. Даже если речь не идет об обогреве или охлаждении, яйцам требовалась защита от попадания излишней влаги или загрязняющих их веществ – то и другое могло привести к заражению яиц и гибели потомства. При этом, повторяю, сами крупные динонаседки старались яиц не касаться и держать их на расстоянии, в такой ситуации крылья для этого вполне подходили, и чем длиннее и гуще были перья на крыльях и хвосте, тем лучше они помогали защищать потомство.

Правда, в данном случае возникает вопрос: а могли ли для этих же целей как-то использоваться крылья с кожистыми мембранами? Для демонстрации они, видимо, тоже плохо подходили, они развились, вероятно, сразу как приспособление для полета, скорее всего, планирующего – у кожистокрылых динотоварищей была еще сравнительно слабо развита мускулатура.

Как бы там ни складывалось с крыльями, переход к насиживанию был действительно важной вехой в истории птиц, сказавшейся и на расцветке яиц. Если посмотреть на современных крокодилов и черепах, то их кожистые яйца довольно бледные – на них нет крапинок и пятен. Напротив, у большинства птиц яйца имеют веселенькую пеструю расцветку, что позволяет им не слишком выделяться на фоне земли или всякого сора, из которого состоят птичьи гнезда, в общем, делает их малозаметными (куриные яйца – бледное исключение в пестрой яичной семье). Такой вид яйца могли приобрести, только когда их начали оставлять на земле.

Кроме того, темная окраска позволяет «наземным» яйцам медленнее остывать: в среднем яйца живущих в более прохладном климате птиц имеют более темную окраску, что указывает на то, что она развивалась как способ предохранения яиц от быстрого остывания[52]52
  https://www.nature.com/articles/s41559-019-1003-2


[Закрыть]. Темный пигмент помогал именно яйцам, пребывавшим на воздухе – яйцам, на которые падал нагревавший их солнечный свет[53]53
  Исследование изменения расцветки птичьих яиц и ее корреляции с климатом статистическое, интересно было бы непосредственно измерить интенсивность теплового излучения яиц разной расцветки и то, как меняется температура в гнездах с яйцами разной расцветки в отсутствие «живых обогревателей» – родителей.


[Закрыть]. Они темнели приблизительно по той же причине, по которой белые медведи, если их тщательно обрить, на самом деле будут черными, а крылья многих птиц несут черную каемку – чем темнее, тем лучше поглощается свет. У нептичьих же динозавров, придерживавшихся стратегии закапывания, яйца были не менее бледными, чем у современных черепах или крокодилов[54]54
  Это не значит, что они были совсем бесцветны, но они были однотонны – маскировки и защиты от перепада температур им не требовалось.


[Закрыть].

Небольшое отступление, имеющее отношение скорее к современности и современной биологии (хотя применимое и в палеонтологии): темные поверхности быстро нагреваются, но они же и быстро отдают тепло. Если суть потемнения скорлупок заключается в том, что они хорошо прогреваются на солнце, из этого следует, что темная скорлупа яиц будет выгодна для птиц, активных днем, когда есть излучение, которое можно поглощать, и невыгодна для птиц, активных ночью, так что, хотя точные исследования на этот счет мне не известны, скорее всего, в таком случае ночные птицы будут выбиваться из закономерности о более темной поверхности яиц птиц, живущих в более прохладном климате. Было бы интересно проверить мое предположение. Кроме того, слишком темная скорлупа ночных птиц, живущих в бореальных широтах, или слишком светлая скорлупа птиц дневных может указать на то, что те или другие сравнительно недавно перешли от дневного образа жизни к ночному и наоборот. Если же главное преимущество состоит в том, что темное яйцо быстрее нагревается телом родителя после того, как родитель возвращается на кладку, то никакой особенной разницы между ночными и дневными птицами наблюдаться не будет, и если это выяснится, то тоже будет весьма любопытным результатом.

Итак, «крылья» были полезным приспособлением во многих отношениях, и многие постарались ими обзавестись и, следовательно, стать похожими на птиц. При этом, забегая несколько вперед, нужно сказать, что сами кисти «рук», будущих «крыльев», изменялись – у манирапторов меняются пястные и локтевые кости. Кисти этих существ будто смотрят назад. Такие изменения делают передние конечности плохо приспособленными для хватания и удержания добычи, возникает необходимость в какой-то альтернативе. Во-первых, можно было активнее использовать конечности задние. И это часто встречается: можно вспомнить здесь и дейнонихов, и велоцерапторов с их впечатляющими когтями. Небольшое отступление: у велоцерапторов пальцы в кисти все еще, видимо, довольно подвижны, теоретически они могли их активно использовать – такого мнения придерживается исследователь эволюции птиц Архат Абжанов. Полагаю, однако, он в этом случае может ошибаться, так как все-таки не учитывает наличие жестких «маховых» перьев на передних конечностях, которое все-таки делало их уже малопригодными для каких-то манипуляций. Попробуйте обклеить себе пальцы жесткими палочками и что-то похватать.

Впрочем, даже если Абжанов и прав (к чему есть все предпосылки: все же это он специалист, а я так, мимо проходил) и лапы велоцерапторов и их родичей были еще вполне пригодны для хватания, это не значит, что развитие у тех же велоцерапторов неумеренной когтистости задних конечностей было никак не связано с изменением конечностей передних. Увеличение размера передних конечностей смещало центр тяжести, его приходилось как-то компенсировать, и этого можно было добиться за счет уменьшения массы черепа и челюстей, что делало их менее пригодными для удержания и умерщвления добычи. Уточню: крюковидные когти-шпоры этих динозавров все-таки вряд ли были главным орудием умерщвления, в первую очередь они были необходимы именно для удержания жертвы. И да, то, что я говорю об уменьшении челюстей, не означает, что все представители этой группы имели легкие черепа. Ютарапторы (Utahraptor ostrommaysi), скажем, были довольно массивными дромеозавридами с соответствующим черепом и мощными челюстями[55]55
  .


[Закрыть].

Показателен, однако, и обратный пример – тираннозавра рекса: у него не просто так «ручки стали» такими маленькими, они стали такими с определенной целью – с целью не слишком утяжелять переднюю часть животного, и без того обремененную челюстями. Вернемся, однако, к велоцерапторам и им подобным. Уменьшение челюстей надо было как-то компенсировать, чтобы не умереть с голоду, и для этого пригодились задние конечности. Применение этих самых конечностей как орудий убийства означало, что они должны были стать подвижнее, значит, мускулатура хвоста уже не должна так прочно взаимодействовать с мускулатурой бедер. Можно было в силу ненадобности облегчить хвост, сделать его уже не таким мускулистым – это был первый шаг к созданию современного птичьего хвоста типа «веер». Да, пока еще тяжелый хвост нужен хотя бы как балансир (особенно учитывая, что передняя часть животного при увеличении конечностей несколько утяжелилась), но скоро все изменится.

Другой вариант компенсации ставших непригодными для хватания передних конечностей – использование для хватания и манипуляции предметами пасти (а в дальнейшем клюва); посмотрите, как хорошо орудуют птицы веточками, когда устраивают гнезда, – без гибкой шеи и ловкого клюва так не поработаешь, и они были приобретены также благодаря изменению передних конечностей.

В эволюции птиц можно провести аналогию с появлением других важных групп наземных организмов. Про маммализацию я уже говорил, но она не уникальна. Когда начинается эволюция в направлении современных цветковых растений, то опять же близкие к цветковым формы появляются у самых разных групп, но в конце концов именно растения, давшие начало современным цветковым, побеждают и остаются господствовать. И это ни в коем случае не значит, что именно те беннеттитовые, которые первыми использовали насекомых для оплодотворения, – прямые предки современных цветковых. То же самое можно сказать о птицах.

Усиленная радиация (несколько упрощенно говоря, повышение разнообразия) мезозойских птиц приходится именно на меловой период – время сильной орнитизации динозавров. При этом длительное время различные пернатые динозавры и группы птиц успешно сосуществовали, пока в конце концов не «остался только один», точнее одна самая удачливая и самая приспособленная группа.

Вновь о яйцах, вновь о детях

Предки птиц были никак не зауроподами, а существами более скромных размеров, и какие-то зачатки родительского поведения птицы, скорее всего, унаследовали еще от своих предков. Почему у птиц родительские наклонности оказались более развиты, чем у крокодилов, пока не столь важно, главное, что зачаточный, условно «общекрокодилий», уровень заботы о потомстве для всех или как минимум для многих архозавров довольно вероятен. Сейчас предполагается, что и птерозавры тоже могли заботиться о своих яйцах и, возможно, даже детенышах[56]56
  http://science.sciencemag.org/content/358/6367/1197


[Закрыть], хотя и далеко не все, и эта забота, видимо, не была столь же неустанна, как у современных пернатых и млекопитающих. Крупные динозавры, как уже неоднократно было сказано, да и многие другие архозавры могли отказаться от интенсивной заботы о потомстве и часто это делали. Это и давало им возможность, не будучи обремененными семейными заботами, расти в свое удовольствие.

Для детеныша динозавра стремительный рост, скорейший набор массы и переход в доминантное сообщество были единственной гарантией успешного выживания и продолжения рода. С задачей воспроизводства мелких и многочисленных потомков цинодонты и первые млекопитающие, видимо, справлялись не менее успешно, чем динозавры, более того, до появления первых плацентарных, скорее всего, только мелких потомков наши предки и производили. Сенсационной находкой 2018 года было обнаружение взрослого кайентатерия (Kayentatherium wellesi) аж с 38 детенышами[57]57
  https://news.utexas.edu/2018/08/29/mammal-forerunner-sheds-light-on-brain-evolution/


[Закрыть]. Кайентатерии относятся к маммалиморфам, это слово значит, что товарищ не совсем млекопитающее, но идет правильной дорогой, то есть к ним близок – можно сказать, это ближайший родич маммалиформ, а уже к ним относят и настоящих млекопитающих. Однако кайентатерии, как и все тритилодонтиды (Tritylodontydae), в группу которых они входят, все еще очень сильно отличались от настоящих млекопитающих. Первые млекопитающие были поголовно насекомоядными, тритилодонтиды же придерживались строгого вегетарианства. Тем не менее это наши ближайшие родичи, к тому же необычно успешные – им удалось (пусть и в изоляции – на территории доисторической Японии) просуществовать до середины мелового периода – они существовали более 50 миллионов лет.

Плодовитый кайентатерий на сегодня несомненный рекордсмен чадопроизводства, других таких матерей-героинь пока палеонтологам не попадалось. Уточню, найденные вместе остатки детенышей и взрослого животного все-таки еще не говорят, что они были именно родичами. У уток, скажем, случается, что самка воспитывает не только своих птенцов. С другой стороны, возможна и обратная ситуация: взрослое существо просто очень проголодалось и решило подкрепиться только что появившейся на свет малышней. И все же, несмотря на все возражения и соображения по поводу того, что же этот взрослый кайентатерий делает в таком вот детском саду, с огромной долей вероятности детеныши из этой находки принадлежали к одному помету. Обычное же количество молодых особей, обнаруживаемых рядом с кем-то из взрослых тероморф, не превышает четырех, при этом детеныши обычно намного крупнее (в сравнении с солидной взрослой особью), чем детеныши кайентатерия. Видимо, это говорит о том, что смертность среди наших еще не половозрелых предков была колоссальна – из порядка 38 детенышей до «подросткового» (вернее даже предподросткового) возраста доживали только единицы.

Разумеется, можно предположить, что живорождение развивалось у синапсид неоднократно. У лепидозавров даже представители одного вида в зависимости от популяции и места обитания могли переходить от яйцерождения к живорождению. Представьте, если бы люди, живущие на экваторе, предпочитали откладывать яйца, а не рожать – некоторые змеи, например, могут позволить себе такое разнообразие стратегий. За сотни миллионов лет эволюции тероморфы наверняка освоили самые разные типы взаимодействия с отпрысками. Однако наиболее выигрышной стратегией для них в конце концов оказалось живорождение (рождение сравнительно крупного детеныша), соединенное с длительной заботой о нем. Регрессия родительского поведения, скорее всего, была для них губительна, сколь бы крупного отпрыска тероморф ни произвел. Некоторые свидетельства родительского поведения встречаются уже у относительно примитивных раннетриасовых Galesaurus planiceps и Thrinaxodon liorhinus[58]58
  https://peerj.com/articles/2875/#p-45


[Закрыть]. Более того, даже насчет среднепермских и ну очень примитивных Heleosarus scholtzi есть подозрения, что они были уже чадолюбивы, но тут есть сложность. Их включают в группу варонопсеид, а тех, в свою очередь, в последнее время хотят скопом из состава синапсид удалить: их чадолюбие – это, возможно, не наше чадолюбие. И да, в очередной раз приходится оговориться: мы не знаем, что видим на самом деле. То, что ювенильные и взрослые животные одного вида встречаются в одном захоронении, может быть лишь случайностью: зимовать лучше коллективно, и тут родственные отношения не важны, главное, чтобы под боком был кто-то теплый и чтобы его было много (хорошо, даже если он еще не очень теплый), да и для защиты от хищников это полезно. И все же с самых первых шагов эволюция подталкивала предков млекопитающих к заботе о потомстве.

Заботливые и мокрые

У животных из эволюционной ветви, ведущей к млекопитающим, сохраняются черты, присущие неожиданным образом товарищам довольно примитивным – амфибиям (что отмечал еще Томас Гексли). Именно за близость к земноводными многие исследователи пеняли нашим предкам, виня слишком неэкономные почки и излишнюю влаголюбивость пращуров в том, что они почти весь мезозой будут путаться под ногами у архозавров. Не претендую на точность, но, кажется, впервые идея о связи эволюционного «проигрыша» терапсид в раннем мезозое с их влаголюбивостью была высказана и серьезно аргументирована в 1971 году Памелой Робинсон, хотя возможно, идея намного старше.

Начало триаса, вероятно, было временем довольно засушливым. Тогда практически не существовало заболоченных местностей и болот как таковых. Подтверждением этому служит отсутствие угольных отложений, датированных началом периода (уголь и возникает из попавших в анаэробные условия болотных отложений органики). Однако именно в начале триаса наши предки и животные более «рептильной конструкции» сосуществуют еще на вполне «паритетных началах». Более того, в это время тероморфы намного разнообразнее, чем какие-то там диапсиды, именно в раннем триасе невероятный расцвет переживут дицинодонты листрозавры (они одними из первых обретают способность более-менее полноценно отапливать свой организм и завещают эту опцию другим продвинутым дицинодонтам). Окончательно же в малый размерный класс наши пращуры ушли намного позже. Даже в позднем триасе, как мы помним, еще живет беспрецедентный гигант – лисовиция. Окончательное время перехода к малым формам – начало юры, когда климат будет намного более влажным. Я не отрицаю, что именно легкая «амфибиеобразность» и «влаголюбивость» сказались на эволюции наших предков, но сказывались не так прямолинейно, как это виделось 50 лет назад.

Амфибии и забота о потомстве не слишком хорошо соединяются в нашем сознании. Живорождение у них действительно появлялось нечасто. Меж тем среди многообразных черепах, лепидо– и архозавров практически никто не вынашивает потомство на собственном теле. Исключение – живущие в уникальнейших антарктических условиях пингвины, можно сказать, не высиживающие, а выдерживающие яйца на своих лапах. А вот среди бесхвостых амфибий способы размещения потомства на себе и в себе крайне разнообразны – от обматывания задних конечностей лентами икры или набитой потомством пасти (Hylambates brevirostris), специальных горловых мешков (у ринодермы Дарвина – Rhinoderma darwinii) до обустройства оплодотворенных икринок в персональных жилых камерах-ячейках на спине родителя – уникальная форма заботы, освоенная суринамскими пипами (Pipa pipa). Да и помимо вынашивания формы родительской заботы, проявляемой земноводными, весьма интересны: некоторые лягушки-древолазы выкармливают отпрысков неоплодотворенной икрой, после вылупления из икры переносят их на себе в достаточно богатые влагой места. Некоторые земноводные создают пенные коконы, защищая икру от пересыхания. Лягушки африканские голиафы (Conraua goliath) вообще возводят циклопические (по жабьим меркам) постройки в ручьях и речушках, чтобы обеспечить родной кровиночке достойную жизнь[59]59
  .


[Закрыть]. Затеявшие строительство голиафы перемещают камни весом до двух килограммов. При максимальном весе самих лягушек чуть больше трех килограммов – достойное восхищения трудолюбие и грузоподъемность. Потомство амфибий в большой степени нуждается в поддержке именно из-за связи с водой. Все, что нужно, например, черепахе для того, чтобы с ее отпрысками ничего (почти ничего) страшного не случилось до выхода из яйца, – теплый и достаточно податливый песок. Дальше можно особо не беспокоиться.

Амфибиям сложнее, их жизнь полна тревог. Если они обитают в застойных, мутных или слишком холодных водах – надо заботиться о том, чтобы их икра и головастики получали достаточно интенсивный приток кислорода – вода все же намного более вязкая среда, чем воздух, и обмен газом с ней не так уж прост. Если они живут вдали от водоемов, им еще сложнее: приходится тщательно оберегать сначала икру, а потом и свежеявившихся на свет головастиков (или детенышей, если они появляются в «готовом» виде) от пересыхания. К тому же пресные водоемы, подходящие для кладки, немногочисленны, а многие амфибии с их слаборазвитыми легкими весьма требовательны к местам обитания. На пространствах же изолированных и скученных всегда возможны каннибализм, истребление потомства собратьями, а за икрой нужен глаз да глаз.

Казалось бы, достаточно обзавестись амнионом[60]60
  Одна из зародышевых оболочек у эмбрионов птиц, рептилий, первых зверей.


[Закрыть], как следствие получить «настоящие», спокойно чувствующие себя на суше яйца, перестать откладывать икру в воду, и все. Но задача не так проста. Юность в воде предоставляет молодым амфибиям намного более широкие возможности, чем жизнь в земной юдоли. Не только потому, что земноводные откладывают икру, в молодости они остаются головастиками, но и, наоборот, в том числе потому, что в молодости амфибии остаются головастиками, они откладывают икру. Есть и амфибии (как минимум Limnonectes larvaepartus), генерирующие готовеньких головастиков и не заморачивающиеся вопросами икрометания. Обратные случаи – земноводные, откладывающие икру, но счастливо минующие промежуточную стадию личинки-головастика, – впрочем, также наличествуют. И да, наконец, даже если подходящий водоем найти бывает довольно сложно, то влажная икра все равно должна оставаться влажной: вылупиться из нее должна именно амфибия – существо с влажной, в прямом смысле дышащей кожей.

У земноводных, повторяю, весьма несовершенные легкие, компенсировать маломощность которых и должна покрытая слизью кожа, обеспечивающая дыхание по всей поверхности тела. Но сосуществование двух работающих одновременно органов, добывающих кислород, один из которых к тому же покрывает весь организм, ведет к тому, что смешение венозной и артериальной крови становится неизбежным, это делает неизбежной и низкую скорость обмена веществ. Пребывание амфибии в стадии личинки позволяет интенсифицировать на какое-то время обмен веществ. Головастик по своему строению практически небольшая рыба с одним источником кислорода – жабрами и одним кругом кровообращения. Обмен веществ у недожабцов столь хорош, что для них открываются даже светлые перспективы на предмет освоения недоступных взрослым сородичам способов питания – они могут употреблять и всяческую растительность. Возможные немногочисленные и к тому же очень доисторические исключения – пермские котлассииды (Kotlassiidae) и пермские же диадектиды (Diadectidae), но, во-первых, это не совсем амфибии. И котлассииды, и диадектиды – рептилиоморфы, то есть несут в своем строении вполне продвинутые рептильные черты, а значит, и обмен веществ у них был получше, чем у какого-нибудь саламандера. Диадектид иногда вообще считают полноценными амниотами – то есть, возможно, они были ближе к ящерицам, птицам и млекопитающим, чем к лягушкам и тритонам. Во-вторых, жили они в перми, а тогда содержание кислорода в атмосфере было хоть и не столь высоким, как в каменноугольном периоде, но все же выше, чем сейчас, и это сильно облегчало жизнь тогдашним четвероногим с их простыми дыхательными системами. Среди же современных нам взрослых амфибий растительноядных пока не обнаружено, так что быть головастиком довольно удобно.

Притом что вообще изменения климата в сторону более теплого сегодня способствуют переходу амфибий к более вегетарианскому меню. Тенденция эта также сказывается только на жабцах в их личиночной стадии, до отбрасывания жабр и перехода к суровой взрослой жизни[61]61
  .


[Закрыть].

Помимо метаболических удобств влажная кожа непосредственно влияет и на склонность к жизни в водоемах. Большая влажность шкурки означает и большие влагопотери. Чем меньше существо, тем эти влагопотери будут больше (чем ты меньше, тем площадь твоего тела в отношении к его объему больше, значит, испарение тоже). Совсем уж мелкого и влажного потомка проще засунуть в воду и оставить там, пока он не вырастет во что-то более-менее приличное.

Кроме того, интенсивное испарение ведет к проблемам с «отоплением»: чем больше испарение, тем быстрее остывает организм. Конечно, для амфибий, которые никоим образом не теплокровны[62]62
  Существует два взаимосвязанных термина, определяющих способность к теплокровности, – эндотермность и гомойотермность; термины эти не идентичны, но поскольку я рассказываю об эволюции «в общих чертах», то по большей части буду говорить о теплокровности вообще.


[Закрыть], это не создает глобальных, да и вообще никаких сложностей, и все же бессмысленных потерь энергии лучше избегать (но об этом позже). Пока же очевидно: оставить детей в воде – надежный способ защитить их кожу от испарения и охлаждения. Водное обитание настолько выигрышно, что у многих земноводных развивается неотения. До глубокой (по земноводным меркам) старости они остаются плавающими, оборудованными жабрами личинками. До конца дней сохраняют верность своим жабрам, например, сиреновые, у которых к тому же редуцированы задние конечности, то есть выглядят они довольно рыбообразно. При этом пресные водоемы – среда, как уже говорилось, неустойчивая, непредсказуемая и вообще легко и быстро меняющаяся, для земноводных выгодным оказывается производить много, очень много потомков, то есть откладывать икру, а не вкладываться в крупных детенышей: из десятков и сотен потомков кто-нибудь да окажется достаточно живучим.

Упразднение легких – довольно разумное, если можно говорить о разумности эволюции, решение вопроса их несовершенства – когда вокруг достаточно много воды для поддержания шкурки в надлежащей влажности и эта вода богата кислородом, то зачем легкие? Порядок в снабжении крови кислородом все равно не навести, но и лишних усилий для дыхания не потребуется. Более того, если жить вам предстоит в воде, то лучше сделаться потяжелее, чтобы вас не тянуло, как пробку, на поверхность, а воздух в сравнении с водой штука легкая, неплотная, – и вуаля: у вас еще один аргумент в пользу того, что с легкими вам не по пути. Безлегочные виды встречаются во всех трех отрядах современных амфибий (есть даже одно семейство). У одного из двух видов безлегочных безногих земноводных (червяг) безлегочность была несколько преувеличена, то есть легкие нашлись-таки (одно легкое на одно животное[63]63
  .


[Закрыть]), но в целом нельзя сказать, что это кардинально изменило имеющуюся картину. Безлегочные саламандры отказываются и от личиночной стадии – жить они и так могут только в достаточно влажных местах, а зачем тратить энергию на всяческие преобразования, если и молодняк живет рядом.

Парадоксально, но именно переход на «экологически» чистое кожное дыхание не позволяет эволюционировать амфибиям в сторону создания амниона. Дышать нужно и зародышу, и если легких нет, то икру для нормального развития потомства надо не приспосабливать к сухопутным условиям и доводить до продвинутого уровня типа «яйцо», а держать по возможности в сырости и заботе. Отказ от легких – не единственный повод избавиться от промежуточных этапов развития – личиночная стадия отсутствует у всех безногих земноводных. Безногие земноводные – обитатели рек и сырых подземелий, увлажняемые землей и более-менее защищенные ею же от наземных температурных перепадов. Именно безногие амфибии создали одну из наиболее удивительных систем заботы о потомстве, но об этом позднее. После краткого ознакомления с ситуацией в стане земноводных можно посмотреть, что происходит в других группах наземных позвоночных.

Разные «завры» (то есть древнейшие рептиломорфы и их потомки) усовершенствовали свои легкие и дыхательную систему и систему кровообращения в целом, они научились обходиться без кожного дыхания. У этих товарищей, разумеется, нет стадии приспособленной к водной среде личинки – головастика. У них сформировались жесткая, лишенная желез чешуйчатая кожа, экономные почки, наконец, покрытые прочной кожурой или скорлупой яйца. В целом проблемы пересыхания им особо не грозили и не грозят. Они могли и не таскать своих детенышей на себе и вообще не утруждаться особой заботой. Архозавры, например, как я уже не раз повторял, могут удовлетвориться созданием оптимальной температуры в инкубаторе системы «мусорная куча», в которую откладывают яйца, и заняться простой охраной этой кучи (так, повторю, поступают аллигаторы и сорные куры). Лепидозавры обходятся в большинстве своем еще более простым вариантом: зарыли яйца и не тревожатся. Млекопитающие, точнее их предки, как и «завры», усовершенствовали легкие и кровообращение, избавились от облигатной связи с водоемами, но унаследовали от амфибий влажную кожу, богатую железами, и почки, требующие огромного количества жидкости. Почему их эволюция пошла именно этим путем, я попробую объяснить позже, пока же нам важен сам факт этого наследования.

Да, если я сказал – унаследовали от амфибий, то и «конкурирующая фирма» – иными словами, все те же «завры» – не изобрела свою повышенную чешуйчатость с нуля. Это сегодняшние, уже основательно эволюционировавшие земноводные характеризуются нулевой чешуйчатостью, а у древних амфибий кожа еще долгое время оставалась покрытой чешуей. В каменноугольный период, с его чудовищным по нынешним скромным меркам содержанием кислорода в атмосфере, в кожном дыхании не было никакого особенного толка: даже примитивные легкие древнейших протожабцов[64]64
  Имею в виду, конечно, что они были предками не только жаб, но и современных земноводных вообще.


[Закрыть] извлекали из этой атмосферы кислород в достаточном количестве, благо было что извлекать. Вопрос о понижении уровня чешуйчатости встал перед амфибиями позднее, когда кислорода в атмосфере стало меньше, легкие перестали справляться с возложенной на них миссией и нужно было изобрести что-то еще для кислородоснабжения. И «завры», и будущие «млеки» развивали черты предков, только в разном направлении – одни экспериментировали с чешуей, другие с влажностью кожи. Разумеется, эксперименты по очешуению или, наоборот, освобождению от лишних жестких покровов предпринимают не только предки млекопитающих или диапсиды, но и животные, с ними никак не связанные и не входящие в какую-то из магистральных ветвей эволюции. Вообще, поначалу все было не так однозначно, тем не менее общая картина такова: в линии синапсид возобладает кожистость, в линии диапсид – чешуйчатость. Почему так?

Возможно (это лишь мои мысли, хотя они и не лишены некоторых признаков научности), это произошло потому, что синапсиды были первое время очень успешны в наращивании массы и размеров. Может, они и не были способны поддерживать постоянную температуру, но все же крупное существо остывает медленно. В общем, наши пращуры предсказуемо столкнулись на этом маршруте с проблемой: чем больше тело, тем насущнее охлаждение. А влажная кожа – отличное средство охлаждения. Диапсиды же были в палеозое в основном не столь крупны, и потому специальной охладительной техники им и не требовалось.