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

других конечности располагались прямо под туловищем, так что они ходили полностью на лапах, в отличие от других цинодонтов, которые все еще передвигались несколько распластавшись. И тритилодонтиды, и млекопитающие были результатом волны диверсификации цинодонтов, последовавшей в конце триаса, около 220 млн лет назад, то есть 30 млн лет спустя после того, как тринаксодон пережил пермско-триасовое массовое вымирание и — до поры до времени — уберег линию млекопитающих в момент ее наибольшей уязвимости. За эти 30 млн лет многое изменилось: «стволовая линия» млекопитающих продолжала накапливать «маммальные» признаки — вроде выпрямления лап, — пока цинодонты лавировали в лабиринте с суровым климатом и еще более суровой конкуренцией.

Самое большое изменение состояло, в сущности, в малом. Уменьшение размеров уже помогло цинодонтам в конце пермского периода, и они продолжали в том же духе. На протяжении триаса млекопитающие становились все более миниатюрными. Представленная поначалу видами размером с ласку — вроде тринаксодона, — к концу триаса эта линия обратилась в разнообразных вредителей в основном размером от мыши до крысы. Из этого правила были исключения, так как боковые ветви родословного древа иногда давали более крупные виды, подобные олигокифусу и его собратьям-тритилодонтидам, нуждавшиеся в более объемистом кишечнике для переваривания растительной пищи. Но в целом эволюция триасовых цинодонтов шла по пути миниатюризации.

Почему цинодонты уменьшались? Хотя бы потому, что они были не одни в дивном новом мире триасового периода. Пермско-триасовую катастрофу пережили и другие животные, и когда Пангея пошла на поправку, они стали конкурировать за место под солнцем. Из этого горнила эволюции вышли не только млекопитающие, но и многие другие привычные нам животные, которые и поныне сосуществуют с млекопитающими: черепахи, ящерицы и крокодилы. Кроме того, по всему суперконтиненту распространялось нечто еще более страшное. Оно росло в размерах и множило разнообразие видов, происходивших от скромного предка величиной с кошку, пережившего вулканизм.

Динозавры.

Их отцы-основатели боролись за первенство со своими родичами-крокодилами, причем те и другие становились все крупнее. К концу триасового периода уже существовали девятиметровые длинношеие динозавры весом в 10 т, наподобие лессемзавра (Lessemsaurus) — примитивного родича колоссальных завропод типа бронтозавра, — и множество зубастых хищников, охотившихся на них. Чем больше становились динозавры, тем меньше — предки млекопитающих. Это стало началом повторяющегося сюжета с переплетающимися судьбами млекопитающих и динозавров.

Одновременно с уменьшением в размерах многие цинодонты из линии млекопитающих, вероятно, перешли на ночной образ жизни. Выползать в ночную тишь для поисков пищи и общения с себе подобными — удачная тактика, чтобы не попасть в зубы или под ноги динозаврам, которые были, по-видимому, дневными животными. Переход в ночную нишу не вызвал особых затруднений, так как, судя по всему, многие предшественники из синапсидной линии, ведущей к млекопитающим, — пермских пеликозавров и терапсид — уже экспериментировали с таким образом жизни. Однако темнота имела свои последствия. Предки млекопитающих фактически отказались от острого зрения, обменяв его на обоняние, осязание и слух. Большинство млекопитающих не различает цвета[7], поэтому их шерсть обычно окрашена в унылые серо-коричневые тона. Зачем одеваться ярко — как это делает большинство современных дневных птиц и рептилий, обладающих хорошим зрением, — если партнеры или соперники все равно не видят цвета? Нам это может показаться странным, у нас-то зрение цветное! Но мы представляем собой редкое исключение среди млекопитающих — один из немногих современных видов, восприимчивых к цвету, наряду с нашими ближайшими родственниками из числа приматов. Когда матадор размахивает перед быком красным плащом, быку он кажется черным.

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,