Эра млекопитающих: Из тени динозавров к мировому господству - Стив Брусатти

Волосы входят в число важнейших инноваций млекопитающих. Они — фундаментальная составляющая нашей мягкой, богатой железами кожи, столь непохожей на чешуйчатый покров наших тетраподных предков, сохраняющийся у современных рептилий. Изначально волосы, по-видимому, появились как осязательное приспособление (вибриссы), как средство демонстрации или как элемент водоотталкивающей системы желез, а впоследствии были перепрофилированы в шубы для сохранения тепла. Если животное покрыто шерстью, это красноречивое свидетельство того, что оно производит как минимум часть тепла в организме самостоятельно и старается его сохранить. Выработка тепла — дело затратное. Если вы хотите включить отопление на полную мощность, вам понадобится закрыть окна, иначе счет за газ будет разорительным. Для млекопитающих таким закрытым окном служит шерсть.

Ускоренные темпы роста и повышенный метаболизм терапсид стали серьезными эволюционными приобретениями и были связаны с рядом других изменений в анатомии и биологии терапсид. Конечности сдвинулись глубже под туловище, что привело к более прямой посадке, — это заметил еще Брум, сравнивая терапсид с их пеликозавровыми предками. У дицинодонтов были прямые задние лапы, но растопыренные передние, что видно не только из формы их плечевых и тазовых суставов, но и по окаменелым отпечаткам, на которых следы передних лап расставлены шире, чем задних. Однако более прогрессивные горгонопсы имели более прямые передние и задние конечности. Кроме того, конечности становились все гибче. Терапсиды утратили неудобный винтообразный плечевой сустав, вынуждавший пеликозавров переставлять передние лапы медленно и враскоряку, и таким образом их передние конечности освободились для всевозможных новых занятий — бега, рытья и лазанья.

Эти изменения происходили синхронно, и во многих случаях трудно разобраться, что было причиной, а что следствием. Известный специалист по ранним млекопитающим Том Кемп называет это «взаимосвязанным прогрессом»: многие анатомические, функциональные и поведенческие аспекты терапсид менялись совместно, и таким образом эти животные развивали — шаг за шагом — признаки, характерные для современных млекопитающих. Иными словами, в течение пермского периода они постепенно становились все более похожими на млекопитающих.

К концу пермского периода этот длительный путь взаимосвязанного прогресса породил новый тип терапсид: они стали мельче, с еще более выпрямленными лапами, более быстрым ростом и интенсивным метаболизмом, чем его предшественники дицинодонты и горгонопсы. Их зубы, челюстные мышцы, мозг и сенсорные системы тоже изменились. Этими существами — в их число входил галезавр, «кунья ящерица» Оуэна, — были цинодонты, и они стали следующей важной ступенью на пути к млекопитающим.

2

Как стать млекопитающим

Thrinaxodon

Вдалеке прогремел гром, хлынул дождь, и зверек высунул голову из норы. Он повел носом и выставил по ветру усики. Пора выйти и надо поспешить.

Несколько месяцев назад, когда это существо размером с лисицу — тринаксодон (Thrinaxodon) — выкопало себе нору, земля была выжженной. Дождь не шел месяцами. Река почти пересохла, а от папоротников и плаунов, обрамлявших ее берега, осталась увядшая шелуха. По долине носились пылевые смерчи, засыпая стада пузатых травоядных, отчаянно пытавшихся отыскать последние съедобные листья и корешки. Иные так и оставались торчать из песчаных дюн мумифицированными трупами, чьи острые клыки придавали еще более зловещий вид этой антиутопической картине.

Уже было ясно, что пищи нет. Не видно насекомых, не пахнет вкусными земноводными, лишь иссохшая падаль. Поэтому у пушистика не было выбора — оставалось только зарыться, затаиться на время и сберегать драгоценную энергию, пока условия не улучшатся.

Теперь, словно по мановению руки, долину затопили муссонные дожди. Река вышла из берегов, и вода заливала норку, потихоньку заполняя грушевидную камеру, в которой прежде спал тринаксодон. Снаружи зеленые побеги уже пробивались сквозь ил, который вздувшаяся река разносила по дюнам, погребая жуткие мумии. Похоже, надо было начинать с чистого листа. Жизнь возвращалась, а засушливые месяцы стали далеким воспоминанием. Но в этом биполярном мире дожди долго не продержатся, и тринаксодону следовало использовать все возможности.

Для начала ему требовалось поесть, чтобы вновь запустить метаболизм. Тринаксодон поглощал пищу жадно. Прожорливость позволяла ему быстро расти и накапливать запасы энергии, необходимые, чтобы затаиться в норе и поддерживать температуру тела на стабильно высоком уровне на протяжении многомесячного оцепенения. После периода голодовки он хотел есть еще больше, чем обычно, и мечтал вонзить свои острые пильчатые зубы в панцири насекомых или в склизкую кожу мелких амфибий, кучковавшихся у реки.

Набив живот, можно было перейти к следующей важной задаче — найти себе пару. Наш тринаксодон родился меньше года назад, под конец прошлого сезона дождей. Несколько недель он жался к матери, братьям и сестрам, поедая насекомых и осваивая топографию речной долины, прежде чем начал вести самостоятельную жизнь — нашел удобный участок илистой поймы и вырыл норку, чтобы укрываться в ней, свернувшись калачиком, когда жара становится нестерпимой. Теперь, с возвращением дождей, у него будет, скорее всего, лишь один шанс спариться — единственная попытка за короткую странную жизнь, которая состоит из рождения, спячки и финальной лихорадки обжорства и размножения.

Но, по крайней мере, здесь хватало потенциальных товарищей — пойма по обе стороны реки была усеяна норками тринаксодонов. Их подземные спальни выходили на поверхность в виде небольших отверстий, напоминающих лунные кратеры. Повсюду наш тринаксодон видел, как его соплеменники высовывают головы из норок и поводят носами, как дождь стекает по их мохнатым мордочкам, как топорщатся усики, стараясь уловить, что происходит. Все размышляли над одним и тем же вопросом: вылезать или нет?

Наш тринаксодон сделал выбор. Он вывинтился из норы, поджав лапки к туловищу, чтобы протиснуться. Он ступил на илистую поверхность, вязкую и липкую, и растопырился всеми четырьмя лапами для опоры. Взглянув, как его норка заполняется водой, тринаксодон побежал прочь, в неизвестное будущее. Пища и товарищи могли подождать, а могли и нет. Как бы там ни было, все это скоро закончится.

Тринаксодон, о котором идет речь, не знал, что ему выпало жить в интересное время. Естественно, у него не хватало интеллекта, чтобы осмыслить свое место в истории живого, эволюции, планеты Земля. Но ведь и люди, живущие в интересные времена, обычно не осознают этого — они слишком заняты настоящим моментом, их волнует, что они будут есть завтра, волнуют собственная семья и множество других вещей. Мы часто не осознаем, что живем в эпоху потрясений, пока все не уляжется и мы не сможем оглянуться назад. Эти тринаксодоны, как окажется впоследствии, переживали величайший катаклизм в истории Земли — кратковременный период в несколько десятков или сотен тысяч лет, который начался с катастрофического вымирания, запечатлел неустойчивое восстановление и помог