Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих - Эльза Панчироли

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.

Когда речь заходит об эволюции, действительно трудно подбирать правильные слова, а не самые удачные для повествования. Мы говорим о животных, которые «превращаются» в других животных в процессе эволюции, – вероятно, я сама не раз так напишу в этой книге. Это ненаучно, как в «Просто сказках» [36]. Виной тому то, что мы рассматриваем эволюцию задом наперед, сравнивая все с тем, что живет сегодня. У этого подхода есть свои преимущества – палеонтология основана на сравнительной анатомии, и в последующих главах мы увидим, как подобные сравнения в биомеханике и экологии могут рассказать нам о том, как жили вымершие животные. Но это также приводит к тому, что мы видим неизбежность в том, что на самом деле является просто случайностью. А значит, мы упускаем важные различия, подобные тому, которое мы должны провести сейчас между внешним видом рептилий и их общими предками с млекопитающими.

Если реконструировать азафестеру, протоклепсидропса, археотириса или эхинерпетона, они будут скорее похожи на ящериц. Все они были маленькими, не больше вашего предплечья. Их ноги торчали в стороны, а длинные заостренные хвосты раскачивались, когда они ковыляли с характерным «рептильным» покачиванием. Рептилии по-прежнему двигаются больше как рыбы, качая телом из стороны в сторону. На этих первых синапсидах не было бы ни меха, ни перьев, только жесткая текстурированная кожа, удерживающая всю их драгоценную влагу. Их длинные безгубые рты были заполнены рядами простых заостренных зубов, которыми они расправлялись с насекомыми или рыбой.

Набор тонких скелетных особенностей определяет самых ранних синапсидов. Помимо основной синапоморфии, заключающейся в наличии одного большого отверстия в черепе по обе стороны, кость, которая образует заднюю часть глазной области, стала шире и наклонилась, а септомаксилла в носу увеличилась. Однако внешне они были похожи на рептилий. Вероятно, они и вели себя как рептилии, как и первые завропсиды, жившие с ними бок о бок. Но фактически ни те ни другие рептилиями не были.

Несмотря на внешний вид, первые