Технопарк юрского периода. Загадки эволюции

Гангнус Александр Александрович

Но у зверозубов развились жующие, коренные зубы. И вот параллельно этому превращению у них начинается еще одно важное изменение. Спереди, от рта в верхней челюсти начинает расти особая костная перегородка - вторичное нёбо. Все этапы этого совместного развития зубов и вторичного неба, отгораживающего носовые ходы от рта, проследили палеонтологи в эволюции звероящеров. Сначала небольшая перегородка, козырек, который только и мог, что облегчить дыхание в момент захвата добычи. Потом козырек дорос до середины нёба и уже неплохо, наверное, справлялся со своими обязанностями. И наконец, у самых похожих на млекопитающих последних звероящеров было и настоящее нёбо, и настоящие жующие коренные зубы.

Диартрогнаты, тритилодонты -

небольшие, с мышей и крыс ростом, полузвери-полуящеры - могли уже тщательно пережевывать пищу. Только на момент глотания дыхание останавливалось. Неудобство? Да! Но - увы!- пока еще эволюция не создала зверей, которые могли бы и глотать и дышать одновременно. Но уже изобрела способ, как обойти это неудобство!

«Венец Творения» не совершенен - мы не дышим в момент глотания. (А жуя, и дышим и даже порой разговариваем, хотя это и не совсем по этикету и не полезно для здоровья.) И в принципе можем подавиться застрявшим, плохо прожеванным куском.

А вот детеныш кенгуру, после того как, родившись, доберется до сумки матери и вцепится в сосок, на время приобретает такую организацию носоглотки, что спокойно дышит, не захлебываясь, когда мать с силой наполняет его рот струей молока. И если бы сумчатые развивались независимо от нас еще сотню миллионов лет, глядишь, они бы приобрели и во взрослом состоянии эту интересную и важную особенность своих сосунков - и дышать и глотать одновременно.

...Иногда рождаются люди с врожденным уродством - отсутствием вторичного костного нёба. Это уродство называется «волчья пасть», но совершенно необоснованно, ведь у волка есть свое прекрасное вторичное нёбо.

«Волчья пасть» была и у нас во время раннего зародышевого развития. Вторичное нёбо появляется не сразу, как оно не сразу появилось у позвоночных предков. И время от времени эта ранняя зародышевая стадия - воспоминание о невероятно давнем прошлом - проявляется и у взрослых. Мы говорили: вряд ли что в эволюции появляется просто так, без всякого смысла. Уродства-воспоминания типа "волчьей пасти" появляются с определенной частотой и, может быть, с определенным смыслом: вдруг старый забытый признак пригодится, придаст новую силу потомкам звероящеров. Это как бы вопрос, время от времени задаваемый природой естественному отбору: нужен признак или не нужен, вреден? И у людей и у зверей «волчья пасть» - уродство, тяжелая врожденная болезнь. Звери от нее погибают. Люди, если даже и женятся, остерегаются иметь детей, боясь появления в своей семье еще одного несчастного человека... С вторичным нёбом на современной Земле жить явно лучше.

Они были теплые и пушистые

Есть в биологии закон корреляции, впервые сформулированный в прошлом веке великим французским палеонтологом Ж. Кювье.

Ни один орган в теле животного не существует сам по себе. Он связан со всеми другими органами, и, если меняется, должны меняться, подстраиваясь под эту перемену в той или иной мере, остальные органы животного. Кювье так верил в эту связь-корреляцию, что брался по одной ископаемой кости восстановить весь облик вымершего животного. Не все ему верили, иногда высмеивали, и однажды он решил подвергнуть свой метод публичному испытанию. В раннетретичных (60 миллионов лет назад) гипсовых отложениях под Парижем находили много ископаемых костей. И однажды Кювье привезли обломок породы, из которого торчала передняя часть какого-то маленького скелета. Рассмотрев зубы зверька, Кювье объявил, что в камне скрыты останки древней сумчатой крысы. До той поры никто не встречал сумчатых животных в Европе, и заявление Кювье вызвало изумление и интерес.

Собрав сомневающихся зоологов, Кювье торжественно и осторожно очистил скелет от камня. В задней части скелета, у таза, открылись две небольшие косточки, которые есть только у сумчатых животных, их так и называют «сумчатые кости».

Когда

в эволюции что-то менялось, например у звероящеров появились жующие коренные зубы, это вызывало целую цепочку перестроек, каждая из которых в отдельности непонятна и может показаться «приспособлением впрок». Для жевания нужна мускулатура - совсем другая, чем для кусания, и вот целый ряд костей в черепе меняется. Эти изменения могут привести к двойному челюстному суставу звероящеров, который нам кажется таким неудобным. Он и стал в какой-то момент неудобным и, может быть, поэтому превратился со временем в чуткое ухо млекопитающих.

Для жевания нужно вторичное нёбо, и оно тоже появляется. Жевание улучшило пищеварение, а это могло ускорить для звероящеров продвижение к постоянной теплокровности, этому важному признаку млекопитающих. Длинные носовые ходы потом опять же пригодились теплокровным зверям: в них воздух согревался и очищался. Еще одно «приспособление впрок» получает естественное объяснение... А дальше... Получив с помощью вторичного нёба что-то вроде носа, звероящеры вполне могли стать на новый путь развития органов обоняния. К носу стягиваются нервные окончания (у млекопитающих подвижной влажный нос), и «усы»-вибрионы около него становятся чуть ли не самым главным органом чувств... Но только ли у млекопитающих?

Это не выдра и вообще не млекопитающее. Триасовый пред зверь баурия тероцефалия была, вероятно, уже и теплокровной (но может быть, с непостоянной температурой тела) и шерстистой и обладала таким принципиально важным признаком млекопитающих, как вторичное нёбо. Она без проблем, не хуже выдры, могла дышать с набитым рыбой ртом

Палеонтологи внимательно присмотрелись к черепам самых развитых зверозубов. И они обнаружили на концах морд некоторых древних предков млекопитающих специальные выемки для мускулов, приводящих в движение нос, и крошечные отверстия в кости - путепроводы для нервных окончаний и кровеносных сосудов. У бинотериев - древних тритилодонтов, строением зубов напоминающих современных зайцев,- и нос был почти как у зайцев. Почти наверняка он был подвижным, чувствующим!

И у другого хищного тритилодонта палеонтолог Е. Тениус обнаружил вокруг ноздрей целое решето сквозных отверстий через кость; по этим отверстиям подводилась кровь к мягким губам, которыми в принципе можно было бы... сосать молоко! Были найдены у этих тритилодонтов и «усы» - чувствующие волоски около рта.

Биологи давно подозревали, что волосы - эти роговые потомки чешуи древних рептилий - впервые появились на теле не везде, а лишь около носа в качестве вибрисс: чувствующих «усов». Но раз уж они появились, были изобретены, ничто не мешало им, когда это понадобилось, разойтись по всему телу, стать тем, чем они являются теперь,- шубой, способом сохранения тепла тела.

Что же тогда мешает представить себе тритилодонтов целиком волосатыми? Мех плохо сохраняется в земных слоях, особенно если срок хранения сотни миллионов лет, но ученые все-таки находят волосы у некоторых не млекопитающих животных!

В сланцах - окаменевших глинах позднеюрской эпохи (140 миллионов лет назад) - около Вюртемберга (ФРГ) палеонтологи нашли скелеты древних летающих ящеров с... самыми настоящими волосами. Не так давно российские ученые раскопали в отрогах Туркестанского хребта в слоях примерно такой же давности одного из таких волосатых ящеров-летунов. Потрясение ученых необычным обликом животного хорошо отразилось в названии, которое они дали чудовищу: нечисть волосатая. В меловых породах Китая находят даже и не звероящеров, а динозавров, полностью или частично покрытых то волосами, то перьями.