Как живые: Двуногие змеи, акулы-зомби и другие исчезнувшие животные
Шрифт:
Деталь шкуры (крупные костяные бляшки), которая вдохновила Гартман-Вейнберг на новое научное «прозвище», упоминал в своих записках еще Амалицкий – «щитки из звездчатых пластин» [34] . Он видел в открытых животных признаки и амфибий, и рептилий, и млекопитающих и считал их переходным звеном между этими важными группами позвоночных. И «поселил» в воду, поскольку особая форма ребер и вывернутые конечности (возможно, с перепонками) указывали на образ жизни как у крокодилов, бегемотов или моржей. Впрочем, в суровые зимы ящеры могли выкапывать корни и червей, чтобы перекусить, – ведь листовидные пильчатые зубы и нёбо, куда открывались хоаны, у них были как у гаттерии, которая и плавает, и в норах скрывается. В конце прошлого века Михаил Феодосьевич Ивахненко из ПИН РАН считал, что скутозавры, подобно ламантинам, на сушу даже не выползали.
34
Цит.
В длину скутозавр Карпинского достигал 3 м. В профиль его череп выглядит высоким, как бы резко обрубленным сзади и имеет массивную, хорошо окостеневшую мозговую коробку. Если смотреть на него сверху, то череп похож на маску с венецианского карнавала: прорези для глаз (в том числе – для «третьего») и ноздрей на рельефной поверхности, расходящейся тремя лопастями (вытянутая морда и крупные выросты по краям «щек»; рис. 20.2). «Щеки» образованы утолщенными квадратно-скуловыми и чешуйчатыми костями, торчащими вниз и в стороны, будто брыли бульдога, окаменевшие в тот момент, когда он отряхивал слюни. Носовые отверстия широкие, глазницы довольно крупные, удлиненные.
Рис. 20.2. Череп скутозавра Карпинского; ширина 0,5 м (ПИН РАН)
Поверхность черепа бугорчатая из-за приросших остеодермальных щитков и множества ямок. Ямки гладкостенные, на дне каждой из них открывалось несколько питающих покровные ткани сосудов. В задний край «щеки» вдавалась ушная вырезка, которую, вероятно, закрывала барабанная перепонка. Рогоподобный выступ украшал и массивную нижнюю челюсть. Среди множества черепов северодвинских скутозавров нет и двух похожих: все они различаются количеством и размером остеодерм на «щеках» и носовых костях, которые иногда разрастались в удлиненные конические рога. Эти выросты несут желобки – следы рогового чехла. У юных ящеров (менее 1,5 м длиной) костные выросты черепа еще не достигали пугающих размеров.
Хотя череп очень большой (до 45 см длиной и 50 см шириной), голова «теряется» на фоне грузного туловища. Оно по-жабьи укорочено (предкрестцовых позвонков не более 21), хвост небольшой. Невральные дуги позвонков низкие и сильно утолщенные. Кости плечевого и тазового поясов тяжеловесные и широкие, особенно выделяется своим размером лопатка с заметным плечевым отростком. Межключица, наоборот, относительно тонкая и похожая на ухват. Плечевая кость вдоль своей длины как бы перекручивается на 45?, что позволяет ей подходить почти под прямым углом к винтообразной суставной впадине лопатки (см. рис. 20.1). Локти и коленки развернулись в стороны. При такой конструкции плечевого пояса скутозавры должны были ходить «враскорячку» на широко расставленных конечностях, медленно переваливаясь с боку на бок.
На реке Сухоне в Вологодской области обнаружена полукилометровая позднепермская следовая дорожка – сухонопус (Sukhonopus), оставленная в вязком известковом иле. Ее вполне могло проложить такое тяжелое животное с пятипалыми конечностями, как парейазавр. (В палеонтологии и следы имеют собственные названия, поскольку они очень разные и служат важным свидетельством характера поведения, передвижения и питания тех, кто их оставил.) Моделирование ходьбы животного показало, что оно действительно раскачивалось, передвигаясь иноходью – попеременно переставляя то обе левые, то обе правые лапы. Передние конечности с подвернутыми под тело кистями тянули его вперед, а задние, с обращенными вперед ступнями, в большей степени удерживали на весу, устраняя «боковую качку». Автору исследования полученная модель напомнила о старинной игрушке – шагающем враскачку бычке, воспетом в детском стихотворении Агнии Барто «Бычок». Из современных зверей так, вперевалочку, ходит разве что ехидна – настоящий реликт былых эпох…
Пусть конечности скутозавра длиной не отличались, но на плечевой и бедренной костях выдавались развитые гребни, к которым крепилась сильная мускулатура. Кисти и стопы выглядели как бы укороченными и широкими. Когтевые фаланги походили на копытца. Астрагал и пяточная кость срослись, образуя единый костный блок. Все это тоже указывает на усиление опорной конструкции.
Наращивание массы и стремление тела к форме идеальной сферы в недолгой (около 15 млн лет) истории парейазавров указывают на потребление больших объемов растительной пищи. Взрослые скутозавры весили под тонну или больше. Рассчитали массу особи, измерив один из самых полных скелетов из Северо-Двинской галереи Амалицкого с помощью метода трехмерной фотограмметрии. Для этого используется рой цифровых фотокамер высокого разрешения, развешанных на разновысоких штативах со всех сторон от объекта; камеры тщательно сканируют каждую его малейшую деталь. Далее необходимое программное обеспечение помогает создать полигональную модель скелета, исправить дефекты (искаженные грузом лет или разрушенные кости), сгладить очертания животного, «обрастить» его мышцами, «подвесить» тяжелое брюхо, покрыть шкурой – и объект готов. Можно распечатать полученную модель на 3D-принтере, но достаточно и виртуального изображения. Теперь остается только вычислить массу, исходя из плотности самого тела, такой же как у воды (округленно 1 г/1 см3), слегка меняя ее параметры: от модели для подиума, сидящей на диете (бескормица), до упившегося пивом диванного критика (недолгие жирные годы). Вот и получаем искомое число с разбросом от 1000 до 1300 кг.
Набор веса связан с тем, что переваривать волокнистую растительную пищу без гигантского числа кишечных бактерий невозможно, а этот естественный бродильный цех требует тепла. Его-то и вырабатывает тело с большой массой постоянно сокращающихся мускульных волокон.
Случай перегрева тоже предусмотрен. Скутозавр Карпинского, похоже, был «голым», как слон, а вот его бугорчатый собрат (S. tuberculatus, от лат. tuberculum – «бугорок») отнюдь не случайно получил свое имя. Спину последнего вдоль хребта почти до самого кончика короткого хвоста в семь рядов покрывали округло-конические костные таблички (остеодермы). Сидели они довольно закономерно: на каждый позвонок приходилось две штуки побольше (до 8 см в диаметре) и пять поменьше (2–6 см). У некоторых скутозавров бугорчатые пластинки покрывали даже пальцы. Эти бляшки были густо пронизаны шарпеевыми волокнами и более широкими радиально расходящимися каналами кровеносных сосудов. Каналы открывались в ямки на поверхности остеодерм и питали росший роговой чехол. Его и удерживали коллагеновые волокна. При жизни остеодермы были частично погружены в кожу и могли служить для терморегуляции: рассеивали избыточный жар благодаря тонким полостям и кровеносным сосудам.
На изрядную вместительность кишечника косвенно указывает бочковидная грудная клетка с 17–20 «обручами»-ребрами, когда-то отчасти охватывавшими внутренности. Важно было только покромсать поедаемую зелень и тем самым задать бактериям объем работ. (Скажем, у взрослой коровы только емкость рубца составляет 100–250 л, и в каждой тысячной доле литра рубцовой жидкости проживает 15 млрд и более бактерий. Так что потребляет корова не столько растительную пищу, сколько бактериальные белки.)
Для первичного измельчения пищи вполне подходили лопатковидные зубы (36 на предчелюстных и верхнечелюстных костях, 32 – на зубных снизу) с режущим пильчатым краем (см. рис. 20.2). Они и вправду были очень похожи на таковые растительноядных игуан и игуанодонов. Благодаря глубоким лункам новые, замещающие зубы успевали полностью сформироваться на тот случай, если прежние изнашивались или ломались: «улыбка» парейазавра никогда не бывала щербатой. Сидели зубы тесно, образуя единый режущий край, который при смыкании челюстей без усилия разрезал листья и побеги. Кроме того, на уплощенном и закрытом нёбе в несколько рядов располагались мелкие зубчики, помогавшие давить пищу. Поскольку из-за щечных выступов челюстное сочленение было резко вынесено вперед и вниз (ниже затылочного мыщелка), то сзади высвобождалось пространство для размещения приводящих мышц нижней челюсти. Мышцы уходили в обращенные назад задневисочные окна. Мускульные сокращения придавали укусу значительную силу.
Благодаря новшествам в строении черепа, зубной системе и другим преобразованиям тела парейазавры наряду с аномодонтами и некоторыми терапсидами сопоставимой массы завершили революцию наземных сообществ. В последней трети пермского периода биомасса растительноядных позвоночных намного превысила таковую разного рода хищников (от насекомоядных до плотоядных). Так между «вегетарианцами» и теми, кто питается ими, установился «весовой» паритет, сохраняющийся и поныне.
В местах обитания скутозавров обильную еду могла представлять, например, пурсонгия Амалицкого (Pursongia amalitzkii). Отпечатки ланцетовидных листьев (5 см длиной при ширине 1 см) этого древнего семенного растения (пельтаспермовые) и перистых вай папоротников часто встречаются в тех же слоях, что и кости ящеров.
Скутозавры росли довольно быстро. Об этом можно судить по губчатым костям конечностей и ребрам, обильно пронизанным гаверсовыми каналами, вмещавшими кровеносные сосуды и нервные волокна, а также по признакам постоянного обновления костной ткани (ее рассасывания с последующим формированием заново). Иногда рост костной ткани прерывался – видимо, в сухие сезоны. Хотя со временем (по достижении половой зрелости и даже позже) развитие особи замедлялось (перерывы становились чаще, и наслаивалась тонкая компактная ткань), щекастые ящеры продолжали увеличиваться в размерах. Вот кости конечностей и утолщались, чтобы поддерживать махину. Крестцовые позвонки (от трех до пяти у разных парейазавров), на которых держался тазовый пояс, также были усилены и иногда срастались от перегрузок, вызывавших окостенение межпозвоночных дисков (спондилоартропатия). Из-за огромной массы тела кости могли покрываться микротрещинами, но постоянное обновление костной ткани быстро исправляло нарушения. Одновременно губчатая ткань облегчала скелет, что и требовалось наземному животному.