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

зашугала бы любая комнатная собачка, а современный слон расплющил бы в блин, наступив ногой. Однако его коренные зубы уже начинали обнаруживать признаки слоновых: поперечные гребни, соединяющие бугорки. Эти так называемые лофы проходят от щечной стороны к язычной и придают жевательной поверхности зуба гофрированную форму, идеально подходящую для измельчения растений.

Палеоцен сменился эоценом, период глобального потепления ПЭТМ начался и закончился, а тем временем карликовые марокканские слоники подросли, и зубные лофы у них стали заметнее. Сначала появился фосфатерий (Phosphatherium), втрое крупнее эритерия и с полноценными рифлеными зубами. Потом дауитерий (Daouitherium), первый по-настоящему крупный представитель слоновых, — он достиг веса в 200 кг. Когда 55 млн лет назад он прогуливался по лесам — тогда еще не превратившимся в саванны и степи, — он был на тот момент самым крупным африканским млекопитающим в истории. У обоих видов резцы выдавались вперед — предвестие будущих бивней, которые появятся на следующей стадии эволюции у таких видов, как алжирский нумидотерий (Numidotherium), достигавший в высоту метра и весивший 300 кг. Как раз на этом этапе слоны приобрели свой высокий лоб, а ноздри у них сместились назад ради крепления маленького хоботка, как у тапира. Еще немного поколдовав, эволюция вырастила из хоботка хобот. Пусть это выглядело забавно, но именно хобот все изменил: он позволил слонам добывать пищу и воду, не двигая всем телом, что дало им возможности роста до огромных размеров.

И они росли. К началу олигоцена, около 34 млн лет назад, виды наподобие палеомастодона (Palaeomastodon) переросли современных африканских лесных слонов (самый мелкий из ныне живущих видов), достигнув веса в две с половиной тонны. Верхние бивни палеомастодона были обращены вниз, а нижние торчали из челюсти горизонтально, выдаваясь за верхние и образуя причудливый прикус. Это была лишь одна из разновидностей форм бивней, которые разовьются у слоновых в олигоцене (34–23 млн лет назад) и следующем за ним миоцене (23–5 млн лет назад). Одни виды обладали лопатообразными нижними бивнями, другие — комплектом длинных верхних и нижних бивней, торчавших изо рта, словно гигантские пинцеты, а у вида под названием «динотерий» (Deinotherium) верхние бивни исчезли, зато нижние загнулись вниз и стали походить на открывалку для бутылки. Это разнообразие форм, вероятно, имело двойное назначение: оно позволяло различным видам специализироваться на разных растениях — например, загнутые бивни динотерия могли служить для того, чтобы пригибать ветки деревьев, — и использовалось для демонстрации силы или привлекательности перед стадом.

Последовательность эволюции слоновых.

Рисунок Тодда Маршалла

Некоторые из миоценовых слонов стали настоящими гигантами и превзошли по размерам все современные виды, а также распространились за пределы Африки — как раз тогда Аравия столкнулась с Евразией. Динотерий достигал четырех метров в холке и весил до 14 т, то есть был вдвое тяжелее африканского лесного слона. Но даже динотерий не был самым большим из тогдашних слонов. Эта честь принадлежит более позднему виду — палеолоксодону (Palaeoloxodon), известному по обломкам костей невероятных размеров — они указывают на пятиметровый рост и вес около 22 т. Если эти цифры верны — оценки размеров живого тела по отдельным костям всегда ненадежны, то палеолоксодон был самым огромным млекопитающим, когда-либо жившим на суше. Он потягался бы за первенство с млекопитающим, которое учебники называют самым большим в истории планеты, — безрогим носорогом индрикотерием (Paraceratherium), жившим на границе эоцена и олигоцена. Считается, что индрикотерий достигал 4,8 м в высоту и весил 17 т.

Вымершие слоновые: Palaeomastodon (вверху) и Deinotherium (внизу).

Фотографии Египетского геологического музея и Alexxx 1979 соответственно

В конечном итоге неважно, кому принадлежит первенство: и слоны вроде палеолоксодона, и носороги вроде индрикотерия были великанами. Они, вероятно, были в целом аналогичного размера, что говорит о более общей тенденции в эволюции млекопитающих: на эоцен-олигоценовом рубеже 34 млн лет назад наземные млекопитающие достигли максимальных размеров в своей истории, и с тех пор за первенство борются носороги и различные группы слоновых. Следовательно, существует некий предел общего размера тел наземных млекопитающих, что, вероятно, диктуется сочетанием факторов. Первый — питание: самые массивные млекопитающие всегда травоядные и обычно в десять раз крупнее хищников, обитающих рядом с ними. Чтобы стать сказочным гигантом, нужно иметь стабильный источник калорий, и лучший выход — налегать на растения, которые гораздо доступнее, чем мясо. Второй связан с температурой: крупным животным грозит перегрев, и чем больше они вырастают, тем острее проблема. Вероятно, размеры палеолоксодона и индрикотерия приближались к функциональному пределу. Став еще крупнее, млекопитающие, возможно, не смогли бы получать достаточно пищи или достаточно быстро избавляться от излишков тепла. Могут быть и другие факторы ограничения. Но если мы найдем хотя бы одну кость еще более крупного наземного млекопитающего, нам придется пересмотреть эти соображения.

Вы можете задаться другим вопросом: почему наземные млекопитающие не доросли до размеров динозавров? Хотя палеолоксодон и индрикотерий были огромными, они не достигали даже половины массы типичных завропод. Эту головоломку разрешить непросто, но я предполагаю, что она связана с дыханием. Легкие млекопитающих работают в две фазы, расширяясь и сжимаясь: вдох — выдох. Мы ощущаем это всякий раз, когда при дыхании грудь у нас вздымается и опускается. Птицы устроены иначе: воздух у них проходит сквозь легкие только в одном направлении. Это чудо механики действует благодаря воздушным мешкам, которые соединяются с легкими и гонят сквозь них воздух в строгой последовательности. Когда птица вдыхает, часть богатого кислородом воздуха проходит напрямую через легкие, а остаток закачивается в воздушные мешки. Затем, когда воздушные мешки сжимаются, все еще сохраняющий в них кислород воздух проходит через легкие на выдохе, то есть птицы — как и гигантские динозавры с тем же строением легких — усваивают кислород и на вдохе, и на выдохе. Это означает, что динозавр с каждым вдохом получал больше кислорода, чем млекопитающее того же размера. Более того, воздушные мешки располагаются по всему телу, даже в костях, — они одновременно действуют как система кондиционирования воздуха и облегчают скелет. В итоге получается, что крупные динозавры эффективнее дышали, им было проще охлаждаться, а их скелеты были легче и маневреннее. Вот почему, я полагаю, ни одно наземное млекопитающее не сумело приблизиться к их титаническим размерам.

Хотя они и не достигают динозавровых габаритов, современные африканские и индийские слоны — по любым объективным меркам — все-таки очень большие. Все их строение тела приспособлено к таким размерам. Их ноги, словно греческие колонны, служат опорами для массивного туловища. Смешные уши-лопухи — охладительные панели, помогающие избавляться от избытка тепла. Традиционный набор