Как живые: Двуногие змеи, акулы-зомби и другие исчезнувшие животные
Шрифт:
Морские черепахи бороздят океаны по своей воле. Увы, как явствует из бюллетеня Международного союза охраны природы (МСОП), шесть из семи видов этих рептилий находятся на грани исчезновения, а седьмой плохо изучен…
Со времен Великих географических открытий и до недолгих дней чайных клиперов мясо морских черепах составляло важную часть провианта всех мореплавателей (яйца черепах столь же беспощадно истребляло население на местах). Команды под завязку набивали камбузы крупными и легко шедшими в сети особями. Их складировали еще живыми, перевернув на спину, чтобы не расползались. Зеленую черепаху, из которой коки варили ароматную похлебку, так и прозвали суповой (рис. 21.1). Попала она и в руки континентальных поваров, в итоге уже к концу позапрошлого века оказавшись в числе деликатесов. Тогда появился суп из «фальшивой черепахи»: вода, телячья голова, копыта, хвост и побольше специй. Известный иллюстратор «Алисы в Стране чудес» Джон Тенниел изобразил ее в виде коровы в панцире и с ластами вместо передних ног. «Однажды я был настоящей черепахой», – с грустью вспоминал Черепаха Квази под пером Льюиса Кэрролла, и по его морщинистым щекам
Слезы действительно «горькие», потому что за 200 млн лет эволюции слезные железы морских черепах превратились в солевые. Эти животные пьют исключительно морскую воду, а кожистые черепахи к тому же питаются медузами и прочей студенистой едой с высоким содержанием соли. Чтобы скользкая пища не полезла вспять, глотка и пищевод черепахи покрыты торчащими внутрь шипами. Избыток ионов натрия, калия, хлора и магния, как уже можно догадаться на примере, пусть и предположительном, ритидостея, выводится вместе с выделениями желез, и этот раствор вдвое солонее воды. В голове такой рептилии много солевых желез и жира, в «недрах» которого прячется маленький мозг (прямо как у латимерии!).
Рис. 21.1. Молодая зеленая черепаха (Chelonya mydas); Тихий океан (P. Lesage, Te Manna O Te Moana Association)
На глубине без малого 2 км, где кожистая черепаха выдерживает до полутора часов, большой мозг был бы обузой. Воздуха, захваченного на поверхности, хватает минут на сорок, и в какой-то момент рептилия переходит на анаэробное (бескислородное) дыхание, что для большого мозга не прошло бы бесследно. А вот что действительно нужно в морской бездне – это гибкий, неокостеневший панцирь (как следует из названия кожистой черепахи, окостеневшего и нет) и сжимаемая трахея: будучи сдавленными, они выпускают остатки газа из легких. Благодаря таким эволюционным ухищрениям этот ныряльщик избегает кессонной болезни, которой подвержены все глубоководные дайверы: и современные кашалоты, и давно вымершие мозазавры. Последние 80–70 млн лет назад охотились на гигантских морских черепах – 3-метровых протостег (Protostega), 4-метровых архелонов (Archelon) и левиафанохелисов (Leviathanochelys).
Нынешний рекордсмен – кожистая черепаха – не превышает в длину 2,2 м. Толстый слой ворвани, а также встречный кровоток в длинных передних ластах делают ее самой теплокровной среди холоднокровных современных пресмыкающихся. Температура тела может быть на 18 °C выше температуры окружающей воды. Благоприятствуют этому и скорость передвижения (45–65 км в сутки), и значительная масса (до 916 кг): при подобных габаритах избавиться от излишков тепла сложнее, чем согреться (а это привет от парейазавров!). Такие черепахи выступают в той же весовой категории, что и моржи с малыми китами. Правда, в отличие от млекопитающих, чтобы достичь гигантских размеров, они вырастают в 10 000–20 000 раз. Из яйца проклевывается черепашка массой всего 40–50 г. Несколько лет она набирает вес в открытом океане, проплыв за это время несколько тысяч морских миль, и, достигнув половозрелости, возвращается на тот самый пляж, где когда-то вылупилась. Долгое время ученые не могли взять в толк, как черепахам удается правильно сориентироваться: по «карте» звездного неба, «запаху» моря, направлению вектора сил Кориолиса? В конце концов, убедившись в том, что все догадки неверны, поскольку у рептилий попросту нет органов восприятия таких астро-химико-физических нюансов, герпетолог Арчи Карр, профессор из Университета Флориды, предположил, что морские черепахи обладают компасным чувством. Своими многолетними наблюдениями за мечеными зелеными и другими черепахами первый исследователь их поведения щедро делился на потрясающих лекциях по экологии (а также в популярной книге «В океане без компаса» [35] ), куда все студенты, независимо от выбранных специальностей, стремились попасть, как черепахи на свой пляж.
35
Карр А. В океане без компаса. – М.: Мир, 1971.
Идея о наличии у черепах чувства, позволяющего ощущать магнитное поле Земли, полстолетия назад звучала довольно смело. Как могут животные определять то, что под силу лишь высокоточным приборам? Но в конце 1970-х гг. были открыты магниточувствительные бактерии. Затем выяснилось, что многие существа – пчелы, голуби, киты, лососи – умеют ориентироваться, используя параметры магнитного поля и цепочки из шестигранных таблитчатых нанокристаллов магнетита, запрятанные у позвоночных в передней части твердой оболочки мозга. Изменения в направлении движения животного вызывают переориентацию этих цепочек в магнитном поле. Ведь достаточно «учуять» две его переменные компоненты – напряженность и магнитное наклонение, и можно получить точную привязку местоположения к поверхности Земли. Есть магнетит и в мозгу человека, но, увы, он «ржавеет» там без дела…
Интересно, что у древних морских черепах верхняя часть панциря сильно редуцировалась, как у кожистой, но стоило их потомкам вернуться на берег, панцирь «отрастал» заново. Пластинки панциря ископаемых морских и наземных черепах можно распознать по гистологическим срезам: у первых они очень ажурные (и легкие) из-за преобладания губчатой кости.
Панцирь – важнейшее ноу-хау черепах – служит не только для надежной защиты, но и для поддержания нужной температуры тела. В нем есть место для запасов жира, а также минеральных солей и воды. Эта удивительная конструкция наложила столь неповторимый отпечаток на все тело, что выяснить, откуда взялись его спинные (карапакс, включающий примерно 50 разных костей) и брюшные (пластрон) щиты, связанные костными перемычками, оказалось совсем не просто. Ребра, резко расширившись и каким-то образом вывернувшись, вошли в состав жесткого карапакса вместе с уплощенными невральными дугами и кожными щитками. Лопатка, наоборот, сильно сузилась и «сползла» под ребра. Тазовый пояс у некоторых видов прирос к панцирю. Пластрон образовался за счет межключицы, ключиц и… каких-то кожных окостенений. Панцирь разросся вперед – за плечевой пояс – и назад – почти до кончика хвоста. Тела грудных и крестцовых позвонков сильно удлинились и вжались концами друг в друга. Грудина исчезла. Плечевая кость сигмоидально изогнулась и выдвинулась вперед. Лапы расширились за счет разрастания костей запястья (особенно лучевой) в стороны.
Из всего осевого скелета лишь шея и хвост не утратили подвижность. А шея даже изгибается так, как, пожалуй, ни у кого больше. Бокошейные черепахи укладывают ее в бок под панцирь, а скрытошейные изгибают вверх латинской буквой «S» (так, что даже лебеди обзавидуются) и целиком втягивают голову в «плечи» – в грудную клетку. У первых (например, у кожистой) шейные позвонки несут длинные поперечные отростки, к которым подходят очень сильные мышцы. Большинство современных видов, например исполинская, зеленая и болотная черепахи, предпочитают прятать уязвимую шею полностью. Наружу торчит лишь кончик головы с роговым клювом…
В общем, не зря говорят: «отделал как бог черепаху». Богом этим был Зевс, и осерчал он на строптивую рептилию за то, что та посмела не явиться на очередной свадебный пир Громовержца. «Рассердился на нее Зевс и заставил ее повсюду носить на себе собственный дом» [36] , – записал Эзоп (тот самый, на язык которого мы опять переходим), бывший почти свидетелем этих событий.
Знал бы Зевс, что этим только оказал черепахам услугу, сделав очень экологически пластичную форму в жестких рамках (панциря), позволившую им не кануть в Лету, никогда бы так не поступил (какой-никакой, а правитель). Черепахи пережили не только мозазавров, но и динозавров (исключая птиц), с которыми появились почти одновременно. К концу 2022 г. было описано более 360 видов ныне существующих черепах (и примерно столько же ископаемых). Правда, когда и как они появились, понять оказалось непросто. Дело в том, что у черепах нет «лишних дырок» в черепе – только глазницы и ноздри, а вся классификация пресмыкающихся, как мы уже выяснили, строится по наличию и положению дополнительных окон.
36
Басни Эзопа. – М.: Наука, 1968. С. 95.
Потому палеонтологи искали их предков то среди пермско-триасовых парарептилий (проколофонов и парейазавров), то среди триасовых морских ящеров плакодонтов, не успевших расстаться с лапами, но иногда щеголявших совершенно черепашьим по внешнему виду панцирем и роговым клювом, то даже среди юрских плезиозавров. Если не вдаваться в детали, черты скелета у последних удивительно схожи с черепашьими, включая уплощенные гастралии («брюшные ребра»), из которых мог бы получиться пластрон, и длинную шею. (Изначально гастралии были у всех рептилий, но до наших дней их сохранили только крокодилы и гаттерия.) Но в детали, конечно, вдаваться нужно: тогда выясняется, что панцирь плакодонта энода (Henodus), несмотря на всю «черепашистость» облика, устроен совсем иначе. Позвонки, ребра и гастралии этой рептилии не формировали панцирь, а свободно соединялись с ним с помощью связок. К тому же гастралии образовывали пять продольных рядов, а не два, как у черепах.
Иногда не помогают и детали. К примеру, палеонтолог и анатом Уильям Грегори из Колумбийского университета, написавший замечательную книгу об истории человеческого облика от древних рыб до наших дней [37] , выводил черепах от парейазавров. В этой книге, кстати, говорится, что лицевые мышцы появились в истории позвоночных довольно поздно и, вероятно, за счет разрастания шейных, предыдущая стадия развития которых видна на примере ехидны. (Так что когда мы улыбаемся, напоминаем ехидну, напрягшую шею.) Грегори первым отметил, что череп слона, вытянутый по вертикали, отличается от «горизонтальных» черепов других млекопитающих, поскольку его вертикальная ось как бы служит плечом рычага, уравновешивающим тяжелые бивни и хобот. Потом он «взвесил» бронтозавра, получилось 34 т – цифра, весьма близкая к современным оценкам. И, овладев знаниями по строению многих живых и ископаемых позвоночных от миксины до эоценового североамериканского примата нотаркта (Notharctus), им же и описанного, стал первым исследователем, занявшимся реконструкцией мускулов и функциональной анатомии давно вымерших существ. В итоге он предложил теорию палимпсеста – текста, записанного поверх другого текста, который записан поверх предыдущего текста… И обосновал ее тем, что любое позвоночное представляет собой огромный набор деталей, унаследованных от его многочисленных предков. Одни из этих деталей сильно преобразованы, другие почти не изменились, даже если они уже выполняют совсем другую функцию. Например, ехидна, сохраняя черты триасовых предшественников млекопитающих, обладает большим своеобразием, что позволяет ей выживать в современном мире. (Ранее Шарль Бодлер сравнивал с палимпсестом человеческий мозг, хотя имел в виду отнюдь не устройство этого органа, а бессчетные наслоения противоречивых мыслей и образов.)
37
Грегори В. К. Эволюция лица от рыбы до человека. – М.; Л.: Медгиз, 1934.