Андрей Журавлёв – Как живые: Двуногие змеи, акулы-зомби и другие исчезнувшие животные (страница 46)

В середине позднетриасовой эпохи (215 млн лет назад) по земле (по крайней мере, в европейской части Северной Пангеи) уже неспешно передвигались черепахи с привычным нам куполовидным блестящим панцирем. Такой, например, был у протерохерсиса (Proterochersis) – он отличался разве что двумя затылочными пластинками карапакса вместо одной (реликт парного клейтрума) и сложной мозаикой из пластинок неправильной формы по краю. (Все-таки это была одна из первых попыток построить настоящий панцирь, вот и вышло немного «комом».) С тех же, триасовых, пор воздух наполнился новыми звуками: к стрекоту титаноптер и кузнечиков присоединились шумные вздохи черепашьих самцов, которым повезло (или наоборот?) добиться благосклонности своей избранницы. Молчаливые, казалось бы, черепашки первыми среди наземных позвоночных «озвучили» планету.

Изучая первых несомненных черепах, палеонтологи вновь обратили внимание на среднепермского эунотозавра (Eunotosaurus) – прежде он представлялся им небольшой парарептилией. Это существо тоже имело ряд Т-образных ребер, охватывавших тело, как панцирь, удлиненные позвонки и парные, но прямые гастралии на брюхе (что заметил еще автор этого рода Гарри Сили). Последние были тонкие и палочковидные. Эти особенности скелета подсказали, что данная рептилия уже утратила межреберные мышцы, но приобрела зачатки брюшного мускульного подвеса. На помощь пришла и компьютерная томография, высветившая маленькие верхние височные окна в дополнение к хорошо заметным нижним. Притом зияло и теменное отверстие – как у представителей древних групп земноводных, амниот и некоторых современных рептилий (например, гаттерии). На своем месте, над лопаткой, находился и настоящий парный клейтрум. Получилось, что эунотозавр появился как раз вовремя – почти в согласии с вечно спешащими (по мнению палеонтологов) молекулярными часами. Примерно 260 млн лет назад на юге Африки (ныне плато Кару) он копал норы сильными лапами с крепкими когтями. Именно соотношение длины элементов передней конечности эунотозавра и триасовых черепах стало мерилом, определившим их среду обитания: на суше, а не на море. Внутренний «панцирь» помогал эунотозавру втискиваться в свежевырытые тоннели без боязни быть расплющенным под оползнем, если над норой ступал, скажем, парейазавр. Но, конечно, в первую очередь на роющий образ жизни указывают другие особенности скелета: усиленные центры шейных позвонков и короткие крепкие ребра; лопатовидные когтевые фаланги и даже череп такой же формы; выраженный дельтопекторальный гребень на плечевой кости… Все эти признаки наблюдаются у современных черепах-гоферов, прокладывающих многометровые ходы, подобно настоящим гоферам – подземным грызунам. Форма головы и мощная шея таких черепах позволяют им буквально вбуравливаться в грунт, а чрезмерно развитые гребни и бугорки на костях плечевого пояса (по сравнению с тазовым), где крепятся мышечные связки, – использовать передние лапы для рытья.

Получается, что панцирь изначально понадобился в качестве проходческого щита и в этой роли эволюционировал до красивой выпуклой конструкции с блестящим и рисунчатым роговым покрытием. (Увы, этим он привлек охочих до роскоши людей: крупных черепах уничтожали ради мяса, мелкие шли на оправу для очков и гребни для волос.) Вероятно, норный образ жизни вызвал перестройку дыхательной системы, которая позволяла выдыхать и вдыхать даже под тяжестью грунта. Да и по-другому при ограничении реберного дыхания, требующего попеременного расширения и сжатия грудной клетки, нагнетать воздух в легкие и выжимать его оттуда было просто невозможно. Норным животным стал не нужен и теменной орган, реагировавший на свет (а в большей степени на тепло – для терморегуляции). Причем псевдогены, связанные с «третьим глазом» и бывшие обычными генами у эунотозавра, у черепах сохранились.

Триасовые черепахи тоже предпочитали сушу, где передвигались на массивных короткопалых лапках. При этом конечности, а также шею и хвост проганохелиса покрывали остроконечные костные бляшки, которые обтекаемым водным видам совсем не нужны. (Пресмыкающееся напоминало танк, несущий на себе противотанковые надолбы.) Тем не менее черепахи постоянно стремились в воду, видимо, потому, что жесткий каркас лишил их возможности передвигаться по-рептильи, размашисто изгибая тело влево и вправо. Шаг укоротился, и скорость снизилась. Все это отнюдь не помешало им без особого ущерба пережить несколько массовых вымираний. Однако лишь в морях и пресных водоемах они преодолели метровый размерный барьер. Так, миоценовый ступендемис (Stupendemys), хищничавший 13–6 млн лет назад в полноводных северных реках Южной Америки, дорос до размеров легковушки: его длина составила 2,8 м, а масса превысила 1100 кг (рис. 21.4). Самцы этого исполина носили рога – настоящие кератиновые, но в передней части панциря, а не на голове. Возможно, что столь большим его вынудили стать внешние обстоятельства – давление со стороны еще более крупных хищников, 10-метровых кайманов: следы их зубов и даже сами зубы иногда оставались на панцире. (О меловых морских гигантах мы уже говорили.)

Рис. 21.4. Карапакс черепахи ступендемиса (Stupendemys geographicus); длина 2,4 м; миоценовая эпоха (13–6 млн лет); шт. Фалькон, Венесуэла (Национальный экспериментальный университет Франсиско де Миранды)

Палеонтологическая родословная черепах отразилась в их индивидуальном развитии, которое различается у мягкотелых и прочих черепах. (Первые, такие как современный трионикс, отделились примерно в середине мелового периода, утратили роговые щитки и отчасти костный панцирь, что повлияло и на эмбриональное развитие.) Практически воочию можно наблюдать, как у эмбриона в черепашьем яйце по бокам тельца, между закладками передних и задних конечностей, набухает карапаксальный гребень. Это новообразование предопределяет развитие панциря и, значит, всего черепашьего облика. На формирование карапакса влияют клетки, отвечавшие у прочих рептилий за развитие ребер из реберных хрящей. Синтезируемые ими белки костного морфогенеза вызывают окостенения в соединительной мембране между ребрами и тем самым развитие пластинок. Непарная затылочная пластинка действительно образуется на основе нескольких центров окостенения. Так возникает спинная часть панциря. Причем ребра растут только в стороны, в плоскости карапакса, куда их направляет карапаксальный гребень, и не охватывают грудную клетку. (Если работу этих генов искусственно приостановить, то вместо карапакса получаются обычные дуговидные ребра.) В закладке пластрона деятельно участвуют те же клетки нервного гребня, которые у крокодилов вовлечены в образование гастралий. Сначала они скапливаются на своего рода «перевалочной базе» в области карапакса, а затем устремляются к месту формирования пластрона. Здесь они собираются плотными рядами, словно вновь «задумали» создать брюшные ребра, но развиваются в пластинки. Это означает, что и гастралии, и брюшные костные пластинки действительно имеют общее происхождение. Охрящевение тканей, наоборот, подавляется, и грудина не возникает. Нет в эмбриональном развитии панциря и следов остеодерм.

Так на примере черепах подтвердилась великая догадка основателя эмбриологии Карла Эрнста фон Бэра из Петербургской академии наук, что эмбриогенез (развитие индивидуума) – это краткое повторение онтогенеза (эволюции всей группы со времени ее появления). А одна из самых загадочных историй – история происхождения черепах – разрешилась совместными усилиями палеонтологии, эмбриологии и сравнительной анатомии. Так что, если бы мифическую Еву создавали из ребра, получилась бы не женщина, а еще одна черепаха…

Глава 22

Двуглавый дракон. Гифалозавр

Возможно ли в реальной жизни существование драконов? Чтобы ответить, сначала надо определиться, кого считать драконом. Опрос первоклассников показывает: это существо должно быть большим (желательно – очень), летающим, многоголовым, огнедышащим и злобным (хищным). Покровные структуры сейчас не рассматриваем: вариантов все равно гораздо больше, чем мы в состоянии вообразить.

С первым качеством проблем не возникает. Одни завроподы чего стоят: 30 м и более в длину! Однако, увы, они не летали и ели «одну лишь травку». Лучше под определение подходят птерозавры, скажем кетцалькоатль (Quetzalcoatlus) и хацегоптерикс (Hatzegopteryx): и летали, и хищничали, и ростом с жирафа (в приземленном положении). Хотя, конечно, по поводу «летали» к хацегоптериксу вопросы остались. Среди динозавров можно даже четырехкрылых подыскать, например микрораптора (Microraptor), но в мелкой размерной категории. Правда, так, чтобы и четыре лапы, и пара крыльев в придачу, не получается.

Намного сложнее найти огнедышащее существо. Конечно, есть жуки-бомбардиры (Brachinus), которые из съеденной пищи вырабатывают в особой двухкамерной железе брюшка гидрохиноны. По мере надобности эти соединения подаются из накопителя во взрывную камеру. Здесь они окисляются раствором пероксида с катализаторами до бензохинонов, и жук залпами прицельно выстреливает из-под хвоста жгучим спреем, мгновенно разогревающимся до 100 ℃. До полного возгорания не доходит, но незадачливому хищнику (птице, например), позарившемуся на яркого жучка, мало не покажется. Впрочем, представлять дракона, который разворачивается к храброму рыцарю задом, прежде чем спалить того дотла, как-то не очень хочется.