Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих - Эльза Панчироли

млекопитающие позднего триаса и юры жили более десяти лет 12. Маленький морганукодон мог прожить целых 14 лет – недостижимая цель для большинства современных мелких млекопитающих. Только у первых более современных представителей начала сокращаться продолжительность жизни, возможно, в связи с ускорившимся метаболизмом.

Хотя на первый взгляд они и выглядели как типичные землеройки и крысы, млекопитающие позднего триаса явно отличались друг от друга биологически и анатомически. Ковбоями их делали не только шпоры, даже в их походке было что-то от Джона Уэйна. Они еще не полностью спрятали свои конечности под туловищем, как все их современные потомки [79]. Вероятно, они все еще откладывали яйца, и хотя у них вырабатывалось молоко, маловероятно, что оно поступало через соски (подробнее об этом позже). Их большая продолжительность жизни говорит о том, что их физиология была непохожа на оную у современных млекопитающих, возможно, они росли медленнее и поддерживали несколько более низкую температуру тела.

Формирование узнаваемых черт современных млекопитающих шло полным ходом, но большинство аспектов их биологии все еще находились в стадии доработки. Они были млекопитающими, но не такими, какими мы их знаем. Еще нет.

Первые млекопитающие позднего триаса и ранней юры были первопроходцами. Они сделали то, чего не смог бы сделать ни один динозавр: уменьшились в размерах и заняли неиспользуемую нишу ночного образа жизни. По сей день из примерно 5500 видов млекопитающих, обитающих на Земле, 90 процентов – небольшие, большинство из них грызуны. Средняя масса тела млекопитающих сегодня составляет менее 1 кг14. Быть маленькими – не эволюционное отступление, а отличный способ выжить, что млекопитающие и продолжают делать уже более 220 миллионов лет.

Используя свой новообретенный прикус с пользой, млекопитающие стали бичом мира насекомых. Вооружившись относительной безопасностью ночи и обостренными чувствами, первые млекопитающие развили большой мозг, который проложит им путь ко все более сложному социальному взаимодействию и поведению.

Эти крошечные звери были живыми микрочипами. Очками ночного видения. Маленькими пушистыми ниндзя, вооруженными сюрикенами-зубами, чтобы бесшумно и незаметно пожирать свою добычу-насекомых.

Только глупец решит связываться с этими маленькими воинами.

Глава восьмая

Оцифрованные кости

Не столько скала, сколько каменное чрево,

сохраняющее прожитую жизнь, ожидающее открытия.

Кирку и долото заменило всевидящее сканирование,

сегодняшняя технология воссоздает

в 3D найденное мною…

Фиона Ритчи Уокер. Посмертие: в поисках крошечного

Альпинистка преодолевает последние несколько болезненных шагов к вершине горы, икроножные мышцы горят от молочной кислоты. Тропинка заканчивается на вершине, изрытой тысячами подошв. Ее муж догоняет ее, титановые палки для ходьбы стучат по камню. Они останавливаются, чтобы напиться, глядя на глубокую U-образную долину, раскинувшуюся под ними, как раскрытая ладонь, и город, расположенный в ее центре.

Гренобль, город у подножия французских Альп, расположен в долине, окаймленной сосновым лесом. Река змеей пересекает долину, дорога вьется рядом с ней и над ней, ведя в город, который простирается на юг. В развилке реки застрял массивный стальной круг. С горных вершин он выглядит как мятный леденец, зажатый между пальцами ребенка. Это здание затмевает окружающие его строения, его белая крыша сверкает на солнце.

Вы могли бы подумать, что это спортивный стадион или арена в вырубленных во льду долинах между искривленными горами. Но это гигантское обручальное кольцо – Европейский центр синхротронных исследований (European Synchrotron Radiation Facility, или ESRF).

Вы наверняка слышали страшные истории об установке в Швейцарии, которую физики построили под землей и используют для закручивания частиц, что неизбежно приведет к образованию черной дыры, прорыву в другое измерение или остановке самого времени и уничтожению Вселенной? ESRF занимается чем-то вроде этого. Разница только в том, что в организации в Швейцарии (а точнее, в ЦЕРН, Европейской организации по ядерным исследованиям) разгоняют и сталкивают протоны, а в ESRF – электроны. И где только эти технологии не применяются – от понимания структуры ферментов до выяснения того, почему повторно замороженное мороженое отвратительно на вкус [80]. А также они предоставляют беспрецедентно новые данные об ископаемых организмах, полностью преобразуя практику палеонтологии и раскрывая происхождение млекопитающих.

Главное здание ESRF выглядит как кубический кристалл. За утилитарным фасадом скрывается застекленный четырехэтажный атриум. Весной 2017 года меня привел туда Винсент Фернандес, в перерыве между сканированиями моего ископаемого млекопитающего с острова Скай он проводил для меня экскурсию по объекту. Фернандес, французский палеонтолог, которому едва перевалило за тридцать, уже сделал себе международное имя как один из ведущих мировых экспертов по использованию синхротронного излучения для получения точных снимков ископаемого материала. Он работал в составе команды, возглавляемой Полом Таффоро, который первым применил синхротронное излучение в палеонтологии. Таффоро впервые применил этот метод для изучения зубов ископаемых приматов, и в ходе своих исследований он применил те же методы ко многим другим группам. Сейчас он – один из самых важных ученых ESRF, и его влияние привело к тому, что исследовательский поток в центре почти полностью сосредоточился на палеонтологии.

Когда я только познакомилась с Фернандесом, он входил в команду Таффоро. Среди палеонтологов он славился своими навыками, особенно цифровой визуализацией собираемых им данных. Одной из его самых знаковых работ стала реконструкция уникального экземпляра цинодонта, а именно тринаксодона. Останки этого животного были погребены в норе, когда ее затопило. Снаружи нора представляет собой не что иное, как трубчатый кусок красновато-коричневой породы, вырытый в триасовых отложениях Южной Африки. Благодаря всевидящему оку синхротрона Фернандес смог в цифровом виде реконструировать скелет цинодонта, все еще находящийся внутри камня, при этом не удалив ни кусочка породы1.

Сканирование показало существо, свернувшееся калачиком, его позвоночник изогнулся буквой S, а ноги поджались под длинное тело. Голова была склонена набок, как у кошки, дремлющей перед камином. Это изображение, достаточно удивительное в своей завораживающей красоте, стало еще удивительнее – тринаксодон умер не в одиночестве. В одной норе с ним оказался неожиданный сосед: брумистега, древняя амфибия, названная в честь палеонтолога Роберта Брума. У нее было сломано несколько ребер, из-за чего, возможно, она и искала укрытия в норе. Считается, что тринаксодон находился в своего рода спячке, называемой эстивацией, пережидая засушливую погоду. Но, что бы ни заставило их делить нору, когда пронесся паводок, оба животных погибли.

В просторном атриуме Фернандес подвел меня к настольной масштабной модели синхротрона. И мягким голосом объяснил, как он работает.

Подобно тому, как сенатор Тед Стивенс описал интернет [81], синхротрон представляет собой набор трубок. Все начинается с электронной пушки, называемой