Читать книгу "Еще не пришли динозавры - Виталий Георгиевич Очев"

исследователь Е. Ярвик обнаружил в гренландских коллекциях остатки еще одного подобного существа, названного им акантостега.

Очень долго о древнейших земноводных ничего нового не удавалось узнать, если не считать найденной в 1977 году в девоне Австралии нижней челюсти, лишь предположительно отнесенной К. Кэмпбеллом и М. Беллом к ихтиостегам. И лишь сравнительно недавно совершенно достоверная и удивительная находка древнейшего земноводного была сделана в нашей стране. В 1982 году в Тульской области на речке Тресне отряд Палеонтологического института Российской Академии Наук раскопал в морских верхнедевонских породах, возраст которых примерно 345 миллионов лет, богатое захоронение разнообразных рыб. Среди них оказался почти полный скелет четвероногого животного, достигавшего в длину около метра. Оказалось, что это не ихтиостега, а представитель другой группы древних земноводных — лягушкоящеров. Изучивший его московский палеонтолог О. А. Лебедев дал ему название тулерпетон. В переводе это означает «тульская змея». Корень «петон» часто используют в названиях родственных тульской амфибии животных за нередко длинное змееобразное тело, хотя к змеям они никакого отношения не имеют. Самая замечательная особенность тулерпетона, о которой уже многократно писали во многих журналах и газетах, — шестипалость передних и задних конечностей. Это очень древний признак, уже давно предсказанный специалистами по сравнительной анатомии, но впервые найденный у реального ископаемого животного. А немного позже в 1984 году А. Чариг обнаружил, что у акантостеги было даже 8 пальцев.

Кистеперая рыба пандерихтис (сверху, по Э. И. Воробьевой) и проамфибия тулерпетон (снизу, по О. А. Лебедеву).

Помимо ископаемых костей, из девона за последние десятилетия стали известны и следы передвижения древних четвероногих. Наиболее ранняя по возрасту находка сделана у нас в Сибири близ города Минусинска. Здесь в среднедевонских отложениях, образовавшихся в периодически пересыхавшей лагуне, найден отпечаток пятипалой лапы. К сожалению, ныне этот образец утерян, и мы можем судить о нем лишь по не очень ясной фотографии в журнале «Природа», где опубликованы данные об этом открытии.14 Очень впечатляющая находка была сделана в 1971 году в девоне Австралии. На тонкозернистом песчанике тянется целая дорожка следов приблизительно полуметрового животного, состоящая из десяти правых и десяти левых отпечатков. На задних лапах отчетливо видны пять пальцев.

Любопытно, что девонские находки древнейших четвероногих известны с различных континентов (гренландская и тульская — из Евроамерики, минусинская — из Ангариды, австралийская — из Гондваны), которые в середине палеозоя были разделены древними океанами. Не исключено, что мы имеем здесь дело с различными экспериментами природы выхода позвоночных на сушу, из которых, может быть, не все в дальнейшем увенчались успехом. Но пока обо всем этом мы знаем мало. А вопрос о том, что привело позвоночных на сушу и как происходил этот процесс, оказалось, полон неясностей и сложнейших проблем.

Девонский период был временем широкого развития на Земле красноцветных отложений и, как полагают, очень засушливых условий, хотя существовали и узкие пояса увлажненного климата. С начала нашего века получили распространение представления, что засушливый климат девона привел к появлению легочных рыб (кистеперых и двоякодышащих), которые вынуждены были при пересыхании водоемов приспосабливаться к новым для них сухопутным условиям. Таким образом, наиболее удачливые из кистеперых, ставшие предками наземных позвоночных, были как бы вытеснены в наземную среду. Такую концепцию можно назвать «гипотезой вытеснения». Она полагает, что дыхание легкими у кистеперых рыб возникло еще в воде из-за обеднения в жаркие сезоны водоемов кислородом, а многопалые ходильные конечности они приобрели уже на суше, лишь в этих условиях превратившись из рыб в амфибий. Об этом написали в 1915 году американский исследователь Д. Баррелл, в 1922 году П. П. Сушкин и многие другие. Подобные мысли нередко можно услышать и в наши дни. Но уже в 20-е годы появились факты, которые показали, что в действительности все не так просто.

В 1926 году совершенно неожиданно новую идею высказал знаменитый английский палеонтолог Д. Уотсон. Он доказал, что древнейшие четвероногие вряд ли могли обитать на суше — это были водные животные. Обладая уже достаточно крупными размерами, они имели очень слабые конечности и нередко длинное, неудобное для сухопутного передвижения туловище, а так же хорошо развитый скелет хвостового плавника. Несомненно, что при охоте, из-за отсутствия подвижности головы, им приходилось нацеливаться на добычу всей передней частью туловища. Это крайне неудобно на суше, но свойственно всем рыбам. Из этих новых представлений следовало, что первые земноводные сформировались в воде, где возникло не только легочное дыхание, но и многопалые конечности.

Д. Уотсон в своих исследованиях имел дело с многочисленными амфибиями из каменноугольных отложений. Но когда в начале 30-х годов были открыты ихтиостеги, строение их тела только подтвердило его взгляды. Правда этих древнейших четвероногих иногда изображают на реконструкциях идущими по суши, но вряд ли так было в действительности. Недаром уже упоминавшийся нами Э. Ярвик назвал ихтиостег «четвероногими рыбами».

Так возникла новая гипотеза. Ее называют «гипотеза проземноводных», так как по образу жизни этих четвероногих амфибиями назвать еще нельзя. Но эта гипотеза породила совершенно недоуменный вопрос: каким же образом в воде могли развиться конечности наземного типа? На него пытались ответить по разному. Академик А. Н. Северцев предположил, что такие конечности возникли как приспособление к передвижению в зарослях по дну в мелкой воде. Но наибольшего успеха добилась другая идея. Она была кратко высказана самим Д. Уотсоном. Однако в целостную гипотезу — «гипотезу переползания» ее развил знаменитый американский палеонтолог А. Ш. Ромер в 1934 году. При пересыхании водоемов кистеперые не могли сразу же приспособится к жизни на суше. Они вынуждены были переползать в другие еще остававшиеся водоемы. Именно при таких путешествиях оказывались полезными конечности наземного типа. Таким образом, эта гипотеза примирила обе ранее возникшие точки зрения: происхождения на суше многопалой конечности и водный образ жизни первичных четвероногих, использовавших свои лапы лишь для переживания экстремальных условий. Точка зрения А. Ш. Ромера до сих пор приводится во многих учебниках. Однако эту гипотезу уже давно скомпрометировали факты, полученные зоологами, изучающими современных рыб и земноводных. Ныне живущие рыбы при пересыхании водоемов зарываются в донный ил и впадают в оцепенение. Некоторые современные двоякодышащие зарываются в норы и выделяют вокруг себя капсулу. Судя по находкам в палеозойских отложениях подобных ископаемым капсул, так же вели себя и их сородичи сотни миллионов лет назад. «Гипотеза переползания» приписывает древним кистеперым иное поведение. В соответствии с этим логично предположить, что и их потомки земноводные должны вести себя аналогичным образом. Однако американский зоолог К. Гойн, много