Чтение онлайн

Но пермские рептилии выглядели очень странно. Лишь немногие из них обнаруживали сходство с нынешними крокодилами, черепахами и ящерицами. Другие же удивительно походили на зверей и формой черепа, и строением лап и даже зубами. Их так и назвали «зверозубыми». Все зубы крокодила похожи, как близнецы, различаются лишь по размерам и сменяются по мере надобности. А как мы знаем по личному опыту, зубы млекопитающих совсем не таковы. Каждый из них выполняет свою собственную работу и, увы, незаменим.

Из уже знакомых нам пермских четвероногих настоящими рептилиями были только парейазавры. Остальные относились к зверообразным. Но кто же такие зверообразные? До млекопитающих им было далеко. Ученые уже знали, что настоящие млекопитающие появились гораздо позже, в мезозойской эре, и поначалу были очень малы и редки. Значит, зверообразные — хозяева пермской суши — все-таки пресмыкающиеся? Но почему же, в таком случае, они на них совсем не похожи?

КУРИЦА ИЛИ ЯЙЦО?

А теперь, пожалуй, пришло самое время задать вопрос о курице и яйце. Кто, по-вашему, появился раньше? И наверняка многие, недоуменно пожав плечами, скажут, что курица. Ну, а мы не будем торопиться с ответом и заглянем в глубь времен.

Известно, что птицы появились в мезозойское время. А яйца? Вспомним крокодилов, черепах, ящериц, змей. Они откладывают яйца. Всех их объединяет именно этот признак.

— Но позвольте, про существа, похожие на ящериц, мы уже говорили в главе о каменноугольном периоде, и о яйцах там речи не велось, — скажете вы.

— Пока не велось, — ответим мы, — Пока конкуренция этих невероятно расплодившихся тварей не стала острой. Пока вода не стала для многих из них мачехой.

В самом деле, у стегоцефалов не было конкурентов, кроме самих стегоцефалов. Представьте себе, что, расселяясь по болотам, лагунам и озерам, они, наконец, и их заполонили. Деться больше некуда. Есть икру конкурента, пожирать его молодь — вот что им осталось! Волей-неволей, а что-то «предпринимать» нужно было, если хочешь, чтобы род твой не прекратился. И некоторые стегоцефалы нашли выход из положения. Раньше они лезли в воду, чтобы отложить в ней икру. А теперь, выйдя из воды, они как бы брали ее с собой, чтобы зародыш мог развиваться так, как всегда. Короче говоря, они начали откладывать икринки, покрытые плотной оболочкой, наполненной жидкостью. Оболочка предохраняла влагу от высыхания, и зародыш даже «не подозревал», что развивается не в настоящей воде.

Но яйцу, чтобы нормально развиваться, необходимо дышать и избавляться от продуктов распада. У икринки все просто. Кислород она берет из воды. В воду же выводятся и продукты распада. Перед яйцом стоит задача не менее сложная, чем перед космическим кораблем. Ведь личинка амфибии — это рыбка с жабрами. Вылупившись в воде, она сразу приступает к самостоятельному питанию и дышит кислородом, растворенным в воде. У рептилий зародыш тоже проходит стадию рыбки. Только рыбку эту нужно сразу перевести в иной мир. И рыбке этой так же трудно освоиться с сушей, как вырваться в космос. В яйце рептилий оказывается успешно решенной проблема и дыхания, и выведения продуктов распада. Жесткая оболочка яйца — ее скафандр. А внутри нее находятся оболочки зародыша — амнион и аллантоис. Для питания служит амнион. Внутри его — питательный желток и жидкость, где сидит сам эмбрион. А прижатый к скорлупе аллантоис — одновременно и легкие, что-то вроде мешочка для отходов зародыша. Получается, что зародышевые оболочки играют роль системы обеспечения дыхательного центра и решают проблему отходов.

Яйца рыб и амфибий невелики. Это маленькие икринки с небольшим количеством желтка. Когда животное подрастает, оно выходит из икринки и, как мы уже говорили, сразу начинает питаться в воде. Зародышу рептилий ни на что похожее рассчитывать не приходится. Поэтому головастик в яйце должен дорасти до стадии ящерки. Иначе он погибнет. Маленькая рептилия должна выйти из яйца такой, чтобы уметь прокормить себя. Значит, на развитие внутри яйца уйдет гораздо больше питательного вещества. Поэтому яйца рептилий гораздо крупнее икринок рыб и амфибий.

Яйцо, конечно, появилось раньше курицы. А вот кто появился раньше: яйцо или рептилия? «Додумались» ли до изобретения яйца особо удачливые стегоцефалы?

Или же первые рептилии все еще метали икру в болотах? Долгое время ученым второй вопрос казался бессмысленным. Существо с признаками рептилии, существо, приспособленное к наземной жизни, обязательно должно откладывать яйца.

Более пятидесяти лет назад, в самых древних слоях перми, ученые нашли животное, получившее название «сеймурия». Судя по всему, это была настоящая рептилия. С рептильным позвоночником, рептильной челюстью и лапами. Она и дышала уже как настоящее наземное животное — всей грудной клеткой, а не ртом, как стегоцефалы.

Решили, что сеймурии и были предками всех рептилий. Но в 1951 году чешский палеонтолог Шпинар отыскал детенышей — личинок сеймурии. Оказалось, что они дышат жабрами. Сеймурия еще не откладывала яиц. Получается, что рептилия появилась раньше яйца. Более того, ученые пришли к выводу, что такое выдающееся изобретение, как яйцо, было запатентовано природой дважды. Не только рептилии откладывали яйца. Самые примитивные из млекопитающих, австралийские утконос и ехидна размножаются таким же способом. А что, если млекопитающие не унаследовали яйцо от своих предков, а «изобрели» его сами?

Личинки сеймурий

ШТУРМ ТАЙН ЗВЕРООБРАЗНЫХ

Пожалуй, только встретившись со зверообразными, палеонтологи осознали, как трудно втиснуть исторический поток жизненных форм в привычные рамки классификации современных животных. Выбирать приходилось одно из двух. Если зверообразные не млекопитающие, значит, они рептилии. Так, собственно, и было решено большинством голосов и узаконено в самом названии этих животных — зверообразные рептилии. На возможность третьего решения загадки впервые указал друг и соратник Дарвина, знаменитый английский зоолог Томас Гексли. Зверообразными он не занимался. Он просто сравнил классы четвероногих: кто на кого больше похож. Сходство птиц и рептилий было естественным. Но мысль о сходстве земноводных и млекопитающих, человека и лягушки, еще никому не приходила в голову. А сходство явно обнаруживалось в мягкой, богатой железами коже, в совсем одинаковом устройстве почек, выделяющих мочевую кислоту. У птиц и рептилий почки выделяют совсем другой продукт — мочевину. Сходство было даже в строении затылочных мыщелков, которыми череп соединяется с позвоночником. У человека и у лягушки их два. У птиц и рептилий — один. Но самым серьезным аргументом были сосуды сердца. У земноводных две дуги аорты — правая и левая. У рептилий и птиц развита только правая. У млекопитающих только левая.

Гексли пришел к выводу, что млекопитающие должны происходить прямо от амфибий. Если это так, то должно отыскаться «недостающее звено» между амфибиями и зверями, и таким звеном вполне могли быть зверообразные.

Но доказать это было чрезвычайно сложно. Чем дольше работали ученые, тем больше они убеждались, что зверообразные — не звено и даже не цепь последовательных превращений, а некий хаотический каскад линий развития. Среди зверообразных оказались и похожие на собак цинодонты, и удивительные ящеры — пеликозавры с парусом на спине, и клыкастые или вовсе беззубые дицинодонты. А еще циногнаты, горгонопсы, тероцефалы, дейноцефалы. Все новые и новые группы существ возникали из тьмы пермского периода, и разобраться в этом многообразии, связать его строгой научной теорией представлялось совершенно невозможным.

У нас в Советском Союзе работу по изучению пермских животных возглавил Иван Антонович Ефремов. Именно его богатырский размах, неукротимая энергия, огромные и разносторонние знания нужны были, чтобы продолжить дело Амалицкого. Он начал с главного — с организации планомерных раскопок пермских отложений во всех районах СССР. Открыты были целые комплексы фаун, и более древние, чем Северодвинский, и более молодые. И вскоре в залах палеонтологического музея Северодвинская коллекция стояла уже в окружении множества других находок. А по всему музею разносился гулкий веселый бас Ивана Антоновича Ефремова, дарившего очередную идею своим ученикам: Вьюшкову, Чудинову, Татаринову. Все они решили заниматься зверообразными.

Ефремов умел увлекать, умел находить талантливых учеников. И умел видеть главное. Главным в предстоящей работе было доказательство «маммализации» — возникновения у зверообразных признаков класса млекопитающих. Вместе с Вьюшковым Ефремов выдвинул гипотезу теплокровности высших зверообразных, обоснованную серией оригинальных доказательств. Одним из них было открытие зверообразного с настоящими змеиными клыками-шприцами и ядовитыми железами. Ведь яд выгоден только против теплокровных, на животных с медленным обменом веществ он действует слабо. Недаром главный расцвет ядовитых позвоночных приходится на кайнозой — время млекопитающих. Но первая попытка использовать отравленный зуб приходится на пермь — время зверообразных.