Еще не пришли динозавры - Виталий Георгиевич Очев
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Все эти факты вновь возвращали ученых к проблеме возникновения конечностей наземного типа еще в водной среде. К. Гойн и Г. Орти предположили, что они развились как орган для зарывания в донный ил. На это возражают, что современные животные при зарывании пользуются лишь одной парой конечностей: обычно передними, лягушки же — задними. Поэтому сходство в строении обеих пар трудно объяснить лишь роющей функцией. Однако интересно упомянуть, что черепахи зарываются всеми четырьмя конечностями. По обсуждаемой нами загадочной проблеме высказывались и иные идеи. Но ни одна из них не дала достаточно ясного ее решения. Так как старые гипотезы «вытеснения» и «переползания» оказались сильно скомпрометированными, а гипотеза «проземноводных» так и не смогла убедительно объяснить, каким образом могла развиться многопалая конечность в водной среде, внимание ученых привлек совершенно иной подход к проблеме выхода позвоночных из водоемов. Его предложил в 1957 году американский зоолог Р. Ингер. Эту идею можно было бы назвать «гипотезой открытого пути на сушу». Если трудно допустить, что рыбы могли освоить наземные обстановки в условиях засушливого климата, то это очень легко себе представить для влажного климата — тропического или муссонного, когда условия на суше не столь контрастны с условиями в воде. Р. Ингер сравнил первых обитателей суши с современными амфибиотическими рыбами, живущими в подобных климатических условиях в бассейне реки Амазонки и на юго-востоке Азии в мангровых зарослях — периодически (при приливах моря) затопляемых лесах. Эти рыбы (некоторые лабиринтовые, сомики, бычки и др.) часть времени (при отливах) проводят вне воды. Они имеют, кроме жабр, которые иногда даже недоразвиты, специальные органы кислородного дыхания. В подобной же ситуации в прошлом, предположил американский ученый, у предков наземных позвоночных могли развиться многопалые конечности — на суше, но не в воде. Воздушное дыхание возникло из-за обитания в бедных кислородом мелких водоемах, и сейчас характерных для таких ландшафтов, а перенаселение вызывало стремление к выходу на сушу для захвата незанятых еще пространств.
В этой без сомнения интересной гипотезе автор не во всем, как говориться, свел концы с концами. Он не учел веских данных о том, что первые четвероногие были водными, а не наземными обитателями. Его гипотеза скорее рисует, как первые четвероногие могли прочно освоить наземные условия. Вряд ли «широкая дорога» для этого открылась уже в девоне, когда на слишком обширных пространствах господствовали засушливые условия. Обширные пояса влажного климата появились лишь в каменноугольном периоде.
Оценим теперь сложившуюся ситуацию. Гипотезы «вытеснения и переползания» были сильно скомпрометированы новыми фактами. Гипотеза «открытого пути на сушу» оказалась способной объяснить лишь заключительный акт расселения на суше. Хорошо же обоснованная гипотеза «проземноводных» страдала изъяном — не могла удовлетворительно объяснить, как свойственные наземным позвоночным конечности возникли в воде. Она нуждалась в совершенствовании. И это было достигнуто появлением дополнившей ее гипотезы «полуводного моста на сушу».
Основой этой новой точки зрения были мысли нашего крупного биолога академика И. И. Шмальгаузена, что между приспособлениями к водному и наземному образу жизни «лежит целая пропасть». Преодолеть ее было чрезвычайно сложно уже потому, что на суше вес животного возрастает во много раз. Вполне понятно, что это сильно отражается на возможности дыхания, передвижения, питания. Эта мысль наиболее полно была у нас развита Л. П. Татариновым, подробно рассмотревшим проблему выхода позвоночных на сушу в интересной популярной статье.15 Пограничная полоса между водной и наземной обстановками среды, где переплелись условия крайнего мелководья, отдельных более глубоких впадин и осушавшихся участков, сама являлась для этих древних существ совершенно новой обстановкой жизни, приспособление к которой потребовало длительного времени. Таким образом, первые четвероногие скорее были не совершенно водными, а полу - водными. Жизнь в подобных условиях вполне могла привести к развитию у них многопалых конечностей. Настоящие земноводные, освоив прибрежную сушу, сохранили и среду обитания своих предков — проземноводных, вытеснив их до полного вымирания.
Триасовые лабиринтодонты: 1 — капитозавроид; 2 — трематозавроид; 3 — плагиозавр; 4 — метопозавроид.
Таким образом, красивые старые гипотезы о происхождении амфибий ныне ушли в прошлое. А в недавнее время выяснились еще более неожиданные вещи. Поскольку современные амфибии обитают лишь в пресной воде и не выносят осолонения, всегда полагали, что их далекие рыбные предки существовали в такой же среде. Но уже упоминавшаяся нами Э. И. Воробьева показала, что этими предками были морские кистеперые рыбы, обитавшие на прибрежном мелководье. Среди них в девоне были совершенно подобные амфибиям, как полутораметровый пандерихтис, близко родственный настоящим предкам последних. Красноцветные отложения, в которых в Гренландии нашли ихтиостег, накопились на самой окраине континента, а тулерпетон в Тульской области найден прямо в морских отложениях. Очевидно древние амфибии выносили соленую среду. В 1989 году в № 3 журнала «Природа» известные палеонтологи С. В. Мейен, Э. И. Воробьева и А. Г. Пономаренко напечатали интересную статью «Жизнь выходит из воды на сушу».
Они полагают, что в ту далекую эпоху континентальные воды были солонее современных из-за сильного вулканизма и слабого растительного покрова. Обитатели солоноватых вод были более приспособлены к жизни на континентах, чем пресноводные, которым грозило обезвоживание. И так, очевидно, «колыбелью» первых четвероногих были не пресные воды, а прибрежно-морские обстановки — приливно-отливная зона, солоноватые лагуны. Отсюда они затем расселились в континентальные водоемы.
В первой половине пермского периода древние амфибии достигли максимального разнообразия. Они, как и современные земноводные, несомненно оставались тесно связанными с водой при размножении. Представители этого класса животных не откладывают еще на сушу яйца как рептилии, а мечут прямо в воду икру, подобную рыбьей. Развившиеся из оплодотворенной икры личинки дышат жабрами, как, например, всем известные головастики лягушки. Такие личинки древних амфибий с сохранившимися отпечатками жабр нередко находят в ископаемом состоянии. Но в месте с тем эти обитатели пермского периода были уже в полной мере наземными позвоночными. Они освоили влажные пространства близ водных бассейнов. Пищей им могли служить как рыбы, так и различные наземные членистоногие-многоножки, насекомые. Некоторые из этих амфибий сделали попытку освоить и менее обводненные пространства. Гладкая кожа земноводных с многочисленными железами,
