Эльза Панчироли – Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих (страница 12)
Другие особенности рисуют интригующую картину. Например, у амниот не было специального уха, позволяющего слышать из воды, поэтому они жили в мире пьянящих вибраций. У некоторых ранних представителей структура черепа кажется гибкой и лишенной мышечных прикреплений, которые мы ассоциируем с точным прикусом, – из чего следует, что они могли только проглатывать пищу. Некоторые, возможно, продолжали питаться в воде. Какие-то аспекты их биологии, например ороговение их кожи или то, как развивалась амниотическая яйцеклетка, по-прежнему от нас скрыты. Это особенности мягких тканей, и, в отличие от костей, они редко оставляют какой-либо след в породе. Мы можем сделать вывод об их присутствии благодаря общему происхождению, окончательно доказать их наличие или отсутствие не представляется возможным.
Теперь мы подходим к последней развилке в рассказе о четвероногих – после этого мы круто повернем на шоссе млекопитающих. Около 300 миллионов лет назад, когда ликопсиды вымирали, а семена первых голосеменных растений заявляли свои права на лес, наша родословная уже распрощалась с нашими двоюродными братьями, рептилиями. Распространено заблуждение, что млекопитающие произошли
Четвероногие амниоты разделились на две могучие линии: синапсиды и завропсиды [29]. Тогда эти группы выглядели одинаково, вам было бы трудно отличить их друг от друга с первого взгляда. Однако традиционно мы распознаем их в окаменелостях по одной особенности: количеству отверстий в головах.
Синапсиды включают в себя нас и всех наших братьев и сестер-млекопитающих, а также невероятное множество вымерших существ, с которыми мы познакомимся в следующих главах. Завропсиды (рептилии), с другой стороны, считаются более успешными из великих родов четвероногих – если не принимать во внимание так называемый успех рода человеческого. За столь же скромное время завропсиды породили невероятное разнообразие форм, от черепах до птерозавров, ящериц и туатара [30], от ихтиозавров до крокодилов и, конечно же, динозавров, которым уделяется, пожалуй, чересчур много внимания. Птицы, живые потомки динозавров, в два раза более разнообразны, чем млекопитающие, чем не перестают нас поражать. Но есть и без того множество книг, описывающих эволюционный путь рептилий, особенно в мезозое [31]. Потому не буду утомлять вас этим еще и здесь. Давайте сосредоточимся на их сестринской группе, поскольку они главные действующие лица этой конкретной эволюционной истории. На синапсидах.
На роль самого раннего синапсида, первого в родословной четвероногих животных, включающей млекопитающих и их родственников, претендуют несколько сильных кандидатов. Все они были найдены в каменноугольных породах Новой Шотландии. Может статься, наши самые древние синапсидные предки были канадцами [32].
Среди самых древних ископаемых, предположительно относящихся к синапсидам, значится
Азафестера лишь недавно пополнила ряды млекопитающих. Название означает «неопределенный», что вполне уместно, поскольку ее ископаемые останки были настолько нечеткими, что первоначально их смешали с костями нескольких неродственных животных. В мае 2020 года было опубликовано исследование2, проведенное группой ученых из Канады и Германии, которые повторно изучили образец. Они поняли, что кости маленького широкого черепа располагаются так же, как и у самых ранних синапсид. Если это так, то азафестера – одно из древнейших млекопитающих (в стволе генеалогического древа).
Из тех же пород происходят протоклепсидропсы, что означает «первые клепсидропсы». Несколько более молодая окаменелость клепсидропсов тоже родом из Канады каменноугольного периода, чьи позвонки были похожи на песочные часы, или греческую клепсидру [33]. Хотя из скелета клепсидропса ясно, что он принадлежит к синапсидам, мнения по поводу протоклепсидропса все же разделились. Его окаменелости включают всего несколько позвонков и костей предплечья, но по форме они тем не менее напоминают других синапсидов. Так что это животное с названием сиропа от кашля действительно может оказаться одним из самых первых в нашей родословной.
Археотирис в переводе с греческого означает «древнее окно», и этот выбор не лишен поэтичности. Это ископаемое не только дает представление о древнем прошлом амниот, но и очерчивает определяющую особенность нашего семейства синапсидов. У нас, как и у наших общих родственников, начиная с каменноугольного периода, на каждой стороне черепа есть по одному отверстию, называемому височным. В анатомии fenestra (что в переводе с латыни означает «окно») относится к любому отверстию в кости, но это конкретное отверстие особенно. Оно расположено сразу за глазом, и у синапсид их только по одному с каждой стороны. Само название группы Synapsida означает «одна дуга», потому что височное отверстие создает единственную дугу в костях черепа.
Наше височное отверстие обрамлено височной, чешуйчатой и заглазничной костями черепа [34]. Вы можете почувствовать свое височное отверстие, поместив пальцы во впадинку за глазом, над скулой. Теперь сжимайте и разжимайте челюсть, и вы ощутите, как мышцы проходят через височное отверстие. Это отверстие обеспечивает места прикрепления мышц, которые открывают и закрывают рот, так что, возможно, различное расположение отверстий у ранних четвероногих связано с разным прикусом и диетой.
Недавние исследования показали, что общая картина того, сколько отверстий было в родословных рептилий, чрезвычайно сложна, поскольку отверстия приобретались и затем терялись. Большинство рептилий – диапсиды с двумя отверстиями, но черепахи – анапсиды, у них отверстий вообще нет. Ранние группы, возможно, приобретали и теряли одну или несколько дыр на протяжении своей истории. Однако у синапсидов единственное отверстие почти однозначно [35]. Основное разделение между синапсидами и завропсидами четко выражено, и наше единственное отверстие в черепе с каждой стороны остается определяющим признаком. «Окно» археотириса – это окно и в наше прошлое, явный показатель того, что этот синапсид находится у основания нашего древа.
Эхинерпетон в свою очередь довольно глупо означает «колючая ящерица». Научные названия, однажды данные, нельзя изменить, даже если впоследствии будет доказано, что их значение неверно или вводит в заблуждение. Что усложняет работу современных палеонтологов, делающих все возможное, чтобы четко разграничить синапсиды от их собратьев-рептилий. Хотя эхинерпетон относится к прародителям млекопитающих, к сожалению, его навечно запомнят как ящерицу.
Как и научные названия, разговорные бывают невыносимо упрямыми. Что касается синапсидов, то когда-то этих предков млекопитающих называли «звероподобными рептилиями». Меня аж передергивает, когда я это пишу. Некоторые прекрасные работы о происхождении млекопитающих тоже используют этот термин, разжигая искру в новых поколениях студентов и общественности. В разговорной речи синапсидов часто так называют. Это пережиток вымершей терминологии, но к ней постоянно возвращаются как к затертой старой фотографии, только закрепляя неправильное название. По правде говоря, термин «звероподобные рептилии» нам нужен примерно так же, как собаке пятая нога. Которая недвусмысленно торчит прямо из…
Вы можете подумать, что я перегибаю, но нет. Сам термин «звероподобные рептилии» отражает фундаментальную неправильность в отношении того, откуда произошли мы и все наши млекопитающие братья и сестры. Как если бы кто-то оскорбил вашу мать, только в таксономическом эквиваленте. Правда о происхождении млекопитающих гораздо более удивительна, и знать ее необходимо, чтобы лучше понимать себя и животных, с которыми мы делим наш зеленый шарик.
В стремлении понять, как работает эволюция, мы, сами млекопитающие, склонны искать свои истоки в летописи окаменелостей, чтобы проследить нашу родословную вплоть до ее генезиса. Мы – существа, которые воспринимают время как линейный процесс с началом, серединой и концом, и мы соответствующим образом структурируем наши истории о мире. Наш язык превосходно излагает эти истории, радуя нас, но он также изобилует двусмысленностями, которые далеки от идеала с точки зрения научной точности. Вот почему научный язык кажется непрозрачным для тех, кто обычно им не пользуется. Необходима очень конкретная терминология, чтобы гарантировать, что исследователи говорят об одном и том же, и предотвратить недопонимание. Возможно, это кажется педантизмом. Однако внимание к формулировкам обусловлено нашим стремлением к ясности.