Электронная библиотека » Юрий Угольников » » онлайн чтение - страница 6


  • Текст добавлен: 12 марта 2021, 14:04


Автор книги: Юрий Угольников


Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование


Возрастные ограничения: +12

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 6 (всего у книги 19 страниц) [доступный отрывок для чтения: 6 страниц]

Шрифт:
- 100% +

Еще один пример полуводного живорождения (не морской, правда, а пресноводной направленности) – триасовые танистрофеиды (Tanystropheidae), минимум один из которых – дейноцефалозавр (Dinocephalosaurus orientalis), несомненно, был склонен к живорождению[82]82
  http://www.nature.com/articles/ncomms14445


[Закрыть]
(но, скорее всего, живорождение было свойственно всем или по крайней мере многим танистрофеидам). И да, у тех же танистрофеид мог быть уже очень развитый метаболизм, возможно, они уже даже научились полноценно отапливаться, то есть стали теплокровными. Я говорил выше, что для поддержания выпрямленных конечностей необходимо постоянное мускульное напряжение и, следовательно, хороший метаболизм, который позволял бы это напряжение поддерживать. Так вот конечности – не единственное, для поддержания чего такой метаболизм очень пригодился бы. Выдающиеся шеи танистрофеид (а они порой неоднократно превышали длину тела) также требовали постоянного усилия для их перемещения, по меньшей мере для перемещения по суше, а танистрофеиды, как я только что сказал, порвали связь с землей окончательно и полностью, но не до конца. Длиннейшие шеи танистрофеид сочетались с конечностями, пристроенными примитивнейшим образом по бокам от туловища. Бег рептилий – это вообще «бег с отжиманиями», а у танистрофеид это были еще и отжимания с дополнительным грузом, расположенным на большом расстоянии от ходовой части. Кроме того, на конце шеи, на приличном расстоянии от туловища, располагалась голова и, стало быть, головной мозг, и туда надо было докачать кровь, то есть требовалось достаточно мощное сердце и достаточно совершенная система кровоснабжения. Все это говорит в пользу неплохого обмена веществ (про сердце и кровоснабжение я еще скажу, когда речь зайдет о динозаврах).

Сегодня из всех существ с рептильным строением действительно длинной шеей, кажется, обладают только змеиношейные черепахи (Chelidae), которые, да, также живут именно в воде или ведут полуводный образ жизни. Гигантская змеиношейная черепаха (Chelodina expansa) проводит, например, какое-то время на суше, так как обитает в пересыхающих во время сухого сезона ручьях, но в целом предпочитает именно воду. К тому же все-таки змеиношейные черепахи намного меньше танистрофеид – та же гигантская змеиношейная черепаха в длину не больше 85 сантиметров (включая и ее значительную шею), а это значит, что и голова ее не так уж удалена от туловища, и шею таскать по суше не так сложно. Еще один вариант шеи высокой протяженности – вараны, точнее гигантские австралийские вараны (Varanus giganteus), но их шея не идет ни в какое сравнение с шеями змеиношейных черепах, тем более танистрофеид, да и обмен веществ у варанов довольно мощный, возможно, за счет специфической работы легких (хотя достоверно это доказано только для одного вида варанов[83]83
   Сейчас тип дыхания, напоминающего примитивное птичье, обнаружен у еще одного вида – степного варана.


[Закрыть]
), так что это опять же подтверждает: только существо с отменным метаболизмом может позволить себе таскать такой впечатляющий девайс.

Самыми внушительными шеями среди всех танистрофеид обладали собственно танистрофеи (Tanystropheus conspicuus), достигавшие в длину 5 метров, теоретически шея танистрофея могла вместе с головой весить столько же, сколько и все остальное тело. Тем не менее предполагается, что детеныши танистрофеев были вполне наземны*. Мы знаем, что диета юных танистрофеев отличалась от кулинарных предпочтений взрослых особей (об этом говорит изменение структуры их зубов), это давно натолкнуло исследователей на мысль об их раздельной жизни (если вы читали в детстве замечательную книгу Ирины Яковлевой «След динозавра», то помните, что в ней говорилось именно об этой теории). Танистрофейчики-малыши бродили по прибрежьям и собирали насекомых, а по мере роста переселялись в водоемы. То есть перед нами обратный пример того, что происходило с мезозаврами, у которых именно детвора, видимо, была водолюбива.

Правило раздельного жительства, кстати, говорит, что ни мезозавры, ни танистрофеи не были заботливыми родителями, а обитание в разных средах избавляло от конкуренции взрослых и юных особей. Однако относительно танистрофеев все-таки у меня есть некоторые сомнения. Вызывает сомнение то, что взрослый танистрофей, преимущественно состоящий из шеи, выбирался на сушу, чтобы произвести на свет следующее поколение. Это был бы подвиг побольше того, который совершают современные морские черепахи, хотя мезозойские морские черепахи, чей вес превышал тонну, как-то с делом размножения на суше справлялись. Это как раз хороший аргумент в пользу перехода танистрофеид в массе к живорождению. Однако не припомню, чтобы сегодня какой-нибудь амниот, появившись на свет в водной стихии, устремлялся бы вслед за тем на сушу, чтобы, прожив там какое-то время, отправиться обратно, – этакий четвероногий лосось многоразового действия и пресноводно-сухопутного размаха. В общем, полагаю, что «слухи о сухопутности» юных танистрофейчиков несколько преувеличены. Это не значит, что по мере взросления у них не происходила смена диеты, но для этого им совсем не надо было выбираться на берег – достаточно было жить в несколько иной среде, чем взрослые танистрофеи: в затапливаемых лесах, например, напоминающих сегодняшнюю амазонскую сельву. Конечно, если таковые вообще существовали в триасе – в перми затапливаемые равнины, несомненно, были, а вот насчет триаса у меня нет сведений, как вы помните, в начале триаса с влажностью все-таки было не очень. Тем не менее жизнь в затапливаемых лесах может быть и дополнительным объяснением смены мест обитания по мере роста: матерому взрослому танистрофею, возможно, становилось сложно маневрировать между стволами всяческих деревьев, и он «предпочитал» держаться от них подальше – на открытой воде. Все это, впрочем, только абстрактные рассуждения: на глубокие познания в области танистрофееведения я не претендую.

Вариант эволюции четвероногого «лосося наоборот», который мы, возможно, видим, изучая мезозавров, еще интереснее. Я не припомню живущих сегодня амниот, которые бы первую половину жизни проводили по большей части в воде, а вторую – предпочитали оставаться на суше. Что-то близкое обратному можно вспомнить: морские игуаны, обитающие на Галапагосских островах. Пока они еще юны и невелики, собирают водоросли, выброшенные на побережье или обнажающиеся во время отлива, и особо не суются в холодные воды. Только когда становятся достаточно толстенькими, чтобы долго не остывать в омывающих острова холодных течениях, они окончательно переходят на добывание водорослей в морях. В данном случае же прямо противоположная ситуация. Причем, учитывая экстраординарный уровень солености холодных вод, вроде бы именно крупным особям и должно было в этих водах житься лучше: и сохранять тепло легче, и масса больше – проще погружаться. Все это наводит меня на очень странную, но все же не такую эксцентричную, как гипотеза о летягах-стегозаврах (думаю, однако, этот рекорд уже не побить), мысль. Возможно, воды моря были четко дифференцированы и почти не смешивались: холодные воды распространялись у дна, а верхний слой был сравнительно теплым, кроме того, присутствие ледников воздействовало и на атмосферу – приносило холодные ветры. Теплые соленые поверхностные воды были единственным пространством, где молодые некрупные мезозавры могли достаточно комфортно себя чувствовать. Лишь когда становились крупными и упитанными, они могли выбираться на берег или опускаться в холодные глубины (впрочем, это мысль в порядке высокохудожественного околонаучного бреда).

Итак, мезозавры и танистрофеиды – крайне интересные персонажи, но вернусь к рассуждению о морских ящерах мезозоя в целом. Если вы не поняли, насколько современные данные противоречат тому, что предполагалось ранее, то напомню вам, как проблема игнорирования морской стихии млекопитающими мезозоя (и заодно динозаврами) решалась в уже ставшей классической книге Еськова «История Земли и жизни на ней». Решалась она крайне просто: млекопитающие и динозавры были слишком горячи для жизни в теплых мезозойских морях. И эта мысль казалась абсолютно логичной. Теплое, хорошо прогретое море мезозоя с довольно стабильной (в сравнении с сушей) температурой позволяет не слишком заботиться о поддержании высоких температурных режимов. В столь хорошо прогретых морях при меньших затратах «калорий» на поддержание активности подогреваемые снаружи – экзотермные – животные оказывались ничуть не менее активны, чем обогреваемые изнутри – эндотермные. Как говорит реклама, «зачем платить больше». Млекопитающие и динозавры, которые готовы были платить, проигрывали при освоении морей своим экономным рептильным конкурентам.

И сегодня горяченькие хищники (что млекопитающие, что птицы) чувствуют себя отлично именно в холодных морях бореальных широт и почти не присутствуют на экваторе и в тропиках. Исследование, проведенное Джоном Грейди и коллегами, недвусмысленно указывает, что млекопитающим и птицам лучше рыбачить там, где похолоднее[84]84
  .


[Закрыть]
. Разнообразие хищных теплокровных неуклонно растет по мере того, как мы движемся от экватора к полюсам. Именно здесь теплокровные получают наибольшее преимущество: ведь добыча здесь медленна и нерасторопна (можно сказать, отморожена), а они-то теплы, шустры и легко справляются с погоней (и наоборот – легко ускользнут от любого неторопливого холоднокровного преследователя).

Есть, правда, очень яркие, но немногочисленные исключения. Это галапагосские пингвины (Spheniscus mendiculus) почти у экватора, дельфины, живущие вообще везде, куда только можно доплыть, кашалоты и, наконец, гавайские тюлени-монахи (Monachus schauinslandi). Первый случай объясняется тем, что до Галапагосских островов добирается антарктическое холодное течение, так что пингвины хоть и живут почти у экватора, но находятся в комфортной для них прохладе. Кашалоты добывают пропитание на очень больших глубинах. Сегодня дно океана устилает психромосфера – зона крайне холодных и плотных вод, образующихся в результате таяния ледников Арктики и Антарктики. На глубине не только очень темно, но и очень-очень холодно. Гавайские тюлени-монахи, хоть и живут вдали от холодных вод и глубоко не ныряют, а формально считаются охотниками, скорее пробавляются собирательством – едят неторопливых придонных жителей. Ну и наконец, главное исключение – дельфины, которые побеждают всех за счет своей исключительной мозговитости. Из всего сказанного Грейди с коллегами делает печальный вывод: если вы морское плотоядное и не дельфин, то жить в теплых водах вам будет, скорее всего, не очень комфортно, значит, глобальное потепление должно сказаться на морских млекопитающих и птицах самым печальным образом. Исследование мезозойской морской вторичноводной фауны, однако, показывает, что не все так апокалиптично – тепленькие заврики нормально плавают и не спешат проигрывать конкуренцию всякой бессловесной рыбе.

Традиционно сделаю отступление. Как ни странно, и вполне хладнокровные крупные морские хищники предпочитают держаться не в богатых видами сообществах у экватора, а в более умеренных широтах[85]85
  https://nauka.tass.ru/nauka/8127219


[Закрыть]
. Не совсем понятно, с чем именно это связано. Возможно, хотя крупные хищники и не являются теплокровными, большой размер позволяет им все-таки нагреваться во время погони и просто за счет размеров дольше удерживать температуру и высокую активность, что дает им некоторое преимущество перед мелкой и не такой активной в холодных водах добычей. Но это просто допущение – может быть, причина в чем-то еще. Как бы то ни было, хотя крупные хищники с пониженным температурным режимом не столь уж обильны у экватора, своих теплых коллег они все равно теснят в воды еще более холодные.

Как так сложилось, что мезозойские морские рептилоиды стали столь удивительно похожими на современных плацентарных? Прежде всего, живорождение сильно упрощает переход к жизни в воде: для продолжения рода живородящему организму не требуется возвращаться на берег и подвергать себя и свое потомство опасности, неуклюже карабкаясь по камням и роясь в песочке. И сегодня значительная часть морских змей живородящая, а тенденция к живорождению есть и у сухопутных аспидов – именно в их группу входят морские змеи.

Это живорождение, а дальше морским рептилиям пришлось ускоряться, чтобы успешно охотиться, а это интенсифицировало метаболизм, а его интенсификация уже сама по себе вела к лучшему обогреву. Такова основная теория того, как водные ящеры доходили до такой жизни. Но мне все-таки хочется еще немного пофантазировать вокруг этой темы.

Хотя переход к живорождению совершался неоднократно и разными организмами без каких-то заметных последствий для их температурного режима, одна из теорий происхождения теплокровности связывает его с интенсификацией обмена веществ в период размножения (это, правда, касается обретения теплокровности наземными позвоночными). Не скажу, что это единственная и основная причина, есть масса вариантов, более того, поскольку к теплокровности пришли самые разные организмы, в том числе некоторое время одна рыба – опах обыкновенный (Lampris guttatus)[86]86
  https://science.sciencemag.org/content/348/6236/786


[Закрыть]
. Раньше же всех наземных организмов эндотермию освоили, видимо, стрекозы (Meganisoptera), вернее, гигантские представители этого отряда, да и живущие сегодня насекомые, хотя теплокровных среди них нет, имеют довольно сложные системы терморегуляции, например, некоторые крупные насекомые разогреваются перед полетом, используя для этого летательные мышцы[87]87
  https://science.sciencemag.org/content/185/4153/747


[Закрыть]
. Но и этого мало – к самостоятельной выработке тепла перешли даже некоторые растения[88]88
  https://www.researchgate.net/publication/331557567_Thermogenesis_in_male_cones_of_four_cycad_species


[Закрыть]
, у которых, разумеется, никакой мускулатуры нет и быть не может. В каждом отдельном случае, видимо, действовали различные факторы, и «траектория» перехода к теплокровности (вообще самоотапливаемости) была у разных организмов различной[89]89
   Автор этого текста склоняется к мнению, что уровень метаболизма у нептичьих динозавров был ниже, чем у птиц и млекопитающих, с чем сегодня сложно согласиться, тем не менее общее представление о возможных путях приобретения теплокровности и сложностях, с ней связанных, текст дает.


[Закрыть]
. Одна из основных теорий, связывающих переход к теплокровности с усилением аэробных способностей организма (упрощенно – со способностью активно использовать кислород в обмене веществ), объясняет, что менялось в организме, когда он приближался к теплокровности, но не объясняет, почему происходят эти изменения.

Итак, мезозойские вторичноводные – это, кажется, тот самый случай, когда версия о сложностях размножения и интенсификации заботы о потомстве может быть отчасти оправдана. Действительно, на размножении как-то неприлично экономить. В первую очередь, конечно, приходится вкладываться в процесс матерям, в чьих организмах вызревают яйца или крупные яйцеклетки. Но и не только это само по себе затратно. Матери необходимо обеспечить защиту растущего в ее организме детеныша, в том числе от собственного иммунитета, но, ослабляя собственный иммунитет, она рискует уже сама получить заболевание и погибнуть, не оставив потомков. Животным иногда приходится жертвовать иммунитетом ради выживания – так, тундровые куропатки на Шпицбергене в зимнее время тратят на борьбу с инфекцией меньше энергии, чем весной, что позволяет невостребованную энергию использовать на обогрев тела[90]90
  https://jeb.biologists.org/content/223/8/jeb219287


[Закрыть]
, а это в Арктике задача первостепенная. Риск иногда бывает оправдан, однако надежнее все-таки как-то компенсировать ослабление иммунитета, если это возможно. В том числе высокая температура организмов млекопитающих способствует тому, что они становятся весьма устойчивыми к грибковым заболеваниям[91]91
  https://batrachospermum.livejournal.com/33494.html


[Закрыть]
. Так что общее снижение иммунитета на первых порах при переходе к живорождению могло в некоторых случаях компенсироваться повышением температуры организма.

Кроме того, вторичноводным позвоночным выгодно не просто рождать потомков, не возвращаясь на сушу, а рождать крупных потомков. Всем переселяющимся в моря и привычным к дыханию атмосферным воздухом существам приходилось как-то компенсировать свою отрицательную плавучесть, и происходило это за счет утяжеления костей – увеличения их массы и размера. Соответственно, более крупный потомок с более тяжелыми костями и чувствовал себя в воде лучше – не болтался как пробка у поверхности, а мог полноценно плавать. Показательно, что черепахи, пожалуй, самые успешные сегодня в освоении морей существа с рептильным строением, наиболее радикально решили проблему с отрицательной плавучестью: благодаря тяжелому панцирю она отсутствует как таковая (об этом чуть позже). Черепахи даже могут позволить себе производить мелких потомков: с такими обильными окостенениями те все равно будут неплохо плавать. А вот не столь панцирным морским рептилиям было выгоднее производить потомков крупных, а это значит удлинять период внутриутробного развития и как-то оптимизировать этот процесс, включая сюда и обогрев потомства (вместе с собой).

Справедливости ради нужно сказать, производство мужских половых клеток тоже может обходиться недешево. Хотя для хорошего сперматогенеза млекопитающим требуется прохлада – именно поэтому у самцов хомо сапиенсов семенники самым некультурным и неудобным образом болтаются между ног, в состоянии естественного проветривания. Но ресурсы на производство половых клеток уходят-таки, прибавьте к этому усилия по поиску самки, если за нее требуется отправиться в небольшое путешествие, и «разборки с пацанами» за сердце и половые органы избранницы – и налицо все признаки того, что вам стоит метаболизм как-то ускорить.

Самцы бабочек вида Helicoverpa zea разогреваются с разной интенсивностью в зависимости от того, есть ли где-то в окрестностях самки. Если их нет, то самец сидит относительно смирно и не спешит горячиться, а вот если дать ему понюхать феромоны самки, его температура немедленно поднимется[92]92
  https://jeb.biologists.org/content/215/13/2203


[Закрыть]
.

Современные гигантские тегу (Salvator merianae)[93]93
  Специальные упитанные ящерки южноамериканского производства, в неволе отращивающие очаровательно мясистые щечки (хотя до щечек, например, игуан им все-таки далеко).


[Закрыть]
в период половой активности, то есть в сезон размножения (сентябрь – декабрь), прямо-таки раскаляются: температура их тел бывает на 5–10 градусов выше температуры окружающей среды[94]94
  .


[Закрыть]
. Напомню, в Южном полушарии это месяцы соответственно весенний и летний, то есть вроде и так не холодно, но у товарищей именно в это время «отопительный сезон». Кстати, гигантский тегу обладает и еще одной особенностью, свойственной скорее млекопитающим и птицам, чем всяким ящеркам, – фазой быстрого сна[95]95
  https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.2005982


[Закрыть]
. Кроме тегу такой особенностью, насколько понимаю, отличается всего еще одна ящерица – австралийская бородатая агама (Pogona barbata). Агама ни в сезонной, ни тем более в постоянной теплокровности пока не замечена, а вот насчет тегу было бы интересно понять – присутствует ли у них фаза быстрого сна постоянно или появляется только в период теплокровности или, если она присутствует все время, отличается ли фаза быстрого сна в те периоды, когда тегу полагаются на температуру окружающей среды, от тех, когда они начинают «горячиться»?

Северные морские котики (Callorthinus ursinus), пока спят в воде, обходятся почти без фазы быстрого сна, и это может продолжаться очень долгое время (собственно, пока котик не выберется на берег), и при этом они прекрасно себя чувствуют. Но стоит им разместиться на каком-нибудь умеренно каменистом пляже, и все возвращается на круги своя – то есть и фаза быстрого сна оказывается на месте[96]96
  https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)30624-9


[Закрыть]
. Как считают специалисты, это говорит о том, что основная функция быстрого сна – не дать мозгу (организму) сильно охладиться. Вода хоть и отличается прекрасной теплопроводностью, но ее температура все-таки, как правило, не опускается ниже нуля градусов, если это не очень соленая вода, а вот воздух в окрестностях Берингова пролива, на побережьях Аляски или Камчатки бывает-таки довольно холодным, так что да, в этом есть резон. Если действительно окажется, что у тегу наличие быстрого, парадоксального сна как-то связано с периодом интенсивного обогрева, это может дать интересные данные для история обретения внутреннего отопления.

Сегодня самый продолжительный быстрый сон среди всех млекопитающих наблюдается у утконосов – у них он составляет где-то половину продолжительности всего сна. Поясню: утконос не рекордсмен по продолжительности сна в целом, есть любители вздремнуть и больше, но продолжительность быстрого сна у него, видимо, беспрецедентно велика. Это сочетается со сравнительно низким (для млекопитающих) уровнем метаболизма. Обычно температура тельца утконоса не превышает 32 °С. Как это можно интерпретировать, если вообще можно? Может быть, утконосы имеют столь рекордную продолжительность быстрого сна именно потому, что их метаболизм еще сравнительно медленный, соответственно, быстрее наступает охлаждение и требуется большая продолжительность парадоксального сна (может быть, все не так прямо связано – имеет значение разность температур мозга и организма, возможно, связь еще сложнее, но тем не менее). Возможно, с увеличением продолжительности быстрого сна увеличивается и продолжительность сна в целом, это, во-первых, уменьшает время для поисков пищи, а во-вторых, делает животное более уязвимым. Решением этих сложностей может быть дальнейшая интенсификация метаболизма и, соответственно, сокращение продолжительности быстрого сна. В таком случае для организма, вставшего на путь утепления, оказывается выгоднее пройти его до конца, чем останавливаться на полпути. Возможно, это одна из причин, по которой переходные сегодня – теплокровные, но не до конца – создания довольно редки (хотя сам по себе переход к гомойотермии все-таки занял у наших предков сотни миллионов лет).

Интересно было бы узнать о наличии или отсутствии фаз быстрого сна или их продолжительности у голых землекопов – единственных сегодня эусоциальных млекопитающих и единственных млекопитающих, окончательно утративших способность к поддержанию постоянной температуры. Никаких точных сведений на этот счет у меня, во всяком случае, нет, а они могли бы быть здесь весьма полезны. Впрочем, у мышей, которые в условиях снижения концентрации кислорода приобрели черты, близкие чертам голых землекопов (прежде всего под этим подразумевается заметное снижение активности метаболизма), изменения режимов сна, насколько я понимаю, обнаружено не было[97]97
  https://link.springer.com/article/10.1007/s10522-019-09848-9


[Закрыть]
.

При этом быстрый сон все-таки отмечен у животных, не претендующих на стремительный метаболизм. Помимо агам это лекарственные каракатицы (Sepia officinalis)[98]98
  https://www.biorxiv.org/content/10.1101/224220v1?%3Fcollection


[Закрыть]
, и вообще, видимо, быстрый сон распространен у головоногих, но у них нервная система все же настолько отличается от нервной системы хордовых, что здесь прямые аналогии могут сослужить дурную службу.

Заканчивая это столь долгое отступление – хотя бы на этом примере видно, что палеонтология и эволюционная биология, кажущиеся столь абстрактными, далекими от нынешних проблем, на самом деле тесно связаны с современностью. Недосып и прочие расстройства сна – то, с чем сталкивается значительная часть современного человечества, – и понимание эволюционной природы сна важны для поддержания здоровья здесь и сейчас (за пафос извините). Любопытно было бы выявить, как продолжительность быстрого сна меняется у животных с возрастом – у человека в раннем возрасте, а тем более в младенчестве, быстрый сон гораздо продолжительнее, и лишь постепенно его продолжительность сокращается. Возможно, даже у детенышей тех животных, у которых мы сейчас не обнаруживаем фазы быстрого сна, она все-таки присутствует. Кстати, у человека продолжительность быстрого сна намного больше, чем у его ближайших родичей, быть может, это еще один детский неотенический признак, отличающий нас от прочих очень взрослых и очень волосатых приматов.

Итак, после внезапно продолжительного перерыва вернемся в моря. То, что первые перешедшие к жизни в воде вторичноводные амниоты уже были живородящими, само по себе могло подтолкнуть их к переселению в водоемы: конечности у них еще были все-таки примитивные, не способствовавшие скорости движения. Для того чтобы благополучно живородить на суше, надо или иметь отличный обмен веществ (как у плацентарных), достаточный для того, чтобы таскать лишнюю массу, или же быть достаточно мелким, чтобы, опять же, лишняя масса влияла на скорость не особо чувствительно, сохранялась возможность спрятаться в какую-нибудь щелку и было проще использовать солнце для обогрева организма. Попробуй обогрей крупнокалиберную тушку в несколько десятков кило, а вот миниатюрному созданию достаточно недолго понежиться в лучах солнца, и оно уже все прогрето и готово к «труду и обороне». Конечно, здоровяк дольше будет остывать, но охлаждающихся в его организме детенышей это уже не спасет. Жизнь же в воде делала передвижение с грузом потомства более легким, прекрасно позволяла спрятаться от невлаголюбивых хищников – и, наконец, это была стабильная среда, в которой температура колебалась не слишком сильно. Организм матери остывал медленнее, чем на суше, и, в общем, детенышам было хорошо. Дальше у меня есть еще две версии развития, по большей части это фантазии, и мне кажется, идея с увеличением тяжести потомка уже достаточно красива, но, возможно, в той или иной степени они обе в мезозое все-таки сработали.

Первая менее вероятная, но я ее тоже приведу, так как она отчасти объясняет историю мезозойской морской революции и немного совпадает с уже высказанной выше. Переселяющиеся в океаны экссухопутные не могли соперничать с поднаторевшими в умении плавать и нырять коренными жителями. Как минимум переселенцам, имеющим уже развитые легкие, надо было увеличить тяжесть, чтобы не болтаться как мячики у поверхности. Сегодня, в частности, для этого крокодилы набивают живот камнями – гастролитами, но чтобы создать отрицательную плавучесть, есть еще один, проверенный миллионами лет эволюции способ – нарастить кости потолще и поплотнее. Вот и у предков черепах, видимо, зачатки панциря начинают формироваться в период, когда они придерживаются водного обитания[99]99
   Об истории формирования панциря у черепах и вообще об истории их эволюции есть прекрасный научный мультфильм.


[Закрыть]
. Придонные брюхоногие моллюски и брахиоподы с их прочными раковинами мало отличались от каких-то там камней. Я так думаю, они первоначально отправлялись в желудки к гостям с суши вначале «по ошибке» вместе с гастролитами, но постепенно гастролитоносцы вошли во вкус. Утолщение костей у переселенцев также идет по всем фронтам, в том числе, видимо, становились плотнее и крепче кости челюстей и зубы. И это открывало перспективу питаться тем, на что остальные не особо обращали внимания, – теми же донными панцирными организмами. С одной стороны, их не надо было преследовать, в чем первые переселенцы с суши (некоторые из них) были еще не слишком сильны, с другой – и разгрызать панцири до этого времени никто не мог. Вернее, не было существ, которые бы могли неспешно прогуливаться по дну, кроша местных панцероносцев. Переселенцы заняли относительно свободную нишу, недоступную другим.

В толще воды все обстояло сложнее, тем не менее и там проживали вполне панцирные аммониты, вкусные и хорошо защищенные от большинства других охотников.

Век дурофагов был недолог, хотя специалисты по питанию существами повышенной твердости присутствовали практически во всех группах триасовых морских рептилий: недавно питание твердыми, покрытыми панцирями организмами было доказано для раннего ихтиозавроморфа Cartorhynchus[100]100
  https://www.nature.com/articles/s41598-020-64854-z#Sec17


[Закрыть]
. Так вот, несмотря на распространенность, эти линии довольно быстро пресекаются: слишком узкая специализация загоняла их в эволюционный тупик, понижение уровня моря дало преимущество специалистам широкого профиля – менее специализированным ящерам.

Но это произойдет потом, сперва же началась война: панцирные делали панцири все мощнее, а пришельцы наращивали челюсти, зубы и мышцы. Особо выдающейся зубастостью среди выходцев с суши отличались плакодонты (Placodontia), у которых зубы превратились просто в настоящие жернова для размалывания панцирных организмов. Не знаю, были ли среди плакодонтов теплокровные и были ли среди них живородящие, но вообще образование даже самых простых зубов удлиняет период развития эмбриона в яйце (об этом позднее), а это чревато множеством неприятностей. Живорождение, а точнее, все то же живорождение плюс производство крупного, долгорастущего потомка, как мне кажется, могло облегчать развитие таких специализированных, дробящих зубов, которые требовались для осуществления мезозойской морской революции. Размалывание панцирей и отрывание моллюсков от дна потребовали, как я только что сказал, и мощной мускулатуры, способной к длительной и упорной работе. Могучие мышцы и уже имеющееся живорождение сделали тенденцию к теплокровности, возможно, еще более сильной. У живности развиваются не только мышцы челюстей: недостаточно размолоть раковину, надо ее отодрать от дна, а это задача для всего организма. Постоянно работающие мышцы вырабатывают тепло и позволяют лучше обогревать находящееся в утробе потомство и, соответственно, лучше ему развиваться, потомство рождается также с мощными мышцами и может лучше пропахивать морское дно и уничтожать всяких там аммонитов, а заодно лучше отапливать свое потомство, и так далее.

Обладающие продвинутым метаболизмом и отчасти освоившие птичий способ дыхания капские вараны (Varanus exanthematicus), точнее взрослые особи этого вида, подозреваются в специализации по питанию моллюсками (у них мощная мускулатура черепа, кости и тупые зубы «давящего» типа, у детенышей же зубы острые, насекомоядные).

Так выходцы с континента поучаствовали в морской революции. Это одна версия, как уже сказано, не вполне реалистичная, но у меня есть и вторая, более реалистичная и интересная.

В этом случае все происходило отчасти наоборот. Есть морские организмы, которые хоть и недолго, но все-таки могут поддерживать температуру, ненамного, но все же превышающую температуру окружающих вод, – крайне популярные сегодня у посетителей японских ресторанов тунцы. Тунцы в массе своей также способны к «самообогреву», специальная система сосудов им в этом помогает, но главным образом тунец такой горячий именно потому, что он такой быстрый, как, видимо, и сельдевые акулы. Они мезотермны именно потому, что постоянно ведут скоростное преследование добычи, что и разогревает их тушки, а вот рыбы-фильтраторы (даже такой гигант, как китовая акула), которым особо торопиться некуда, остаются, насколько мне известно, холоднокровными. Термические способности тунцов и сельдевых акул впечатляют на фоне других рыб, но результат несопоставим даже с теми скромными температурами, которые могут поддерживать современные однопроходные. Так как морскими «заврами» быстро обретается частичная теплокровность, то это создает некоторую проблему – ту, что мы видим и сегодня. Вода все же отлично проводит тепло, поэтому теплокровные существа хорошо его в ней теряют, и чем они меньше, тем теплопотери идут интенсивнее. Перед переселившимися в океан и уже стоящими на пути к теплокровности персонажами, к тому же нацеленными на активную охоту, стояла задача стать по возможности более крупными и хорошо теплоизолированными, то есть остывать медленнее (что было полезно и для потомства, вынашиваемого в организме). В том числе и стремление к минимализации теплопотерь приводит к тому, что сегодня морские млекопитающие такие крупнячки (ни китообразных, ни сирен, ни моржей, ни тюленей не заподозришь в недостатке массы).

Внимание! Это не конец книги.

Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра - распространителя легального контента. Поддержите автора!

Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6
  • 0 Оценок: 0

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации