Читать книгу "Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты - Дональд Протеро"

Размеры амфибий очень разнообразны: от крошечной новогвинейской лягушки Paedophryne amanuensis длиной всего 7,7 мм до исполинской китайской саламандры. Тритоны и саламандры обладают таким же продолговатым телом, длинным хвостом и простыми передними конечностями, как большинство примитивных амфибий (в частности, тиктаалик, ихтиостега и акантостега, о которых мы говорили в главе 10).

Рис. 11.3. Сравнение скелетов триадобатрахуса (слева) и современной лягушки (справа). Хотя на первый взгляд они схожи, триадобатрахус был гораздо примитивнее любых современных лягушек, имел много предкрестцовых позвонков, небольшие неразвитые бёдра (а не продолговатые, как у лягушек), короткие передние и задние конечности, не позволявшие прыгать, немного удлинённый хвост, а также гораздо более примитивный череп (рисунок Mary P. Williams)

Из всех ныне живущих амфибий лягушки достигли самой впечатляющей изменчивости формы тела по сравнению с той, что была у их общего предка. Все, кому доводилось препарировать лягушку на уроках биологии, знают, что строение лягушачьего тела поистине уникально. Пусть лягушки и жабы бесхвостые, их личинки (головастики) появляются на свет с хвостом, который укорачивается по мере того как особь взрослеет. Голова у лягушек короткая, с тупой широкой мордой, позволяющей широко раскрывать рот и захватывать пищу (часто с помощью длинного липкого языка). Благодаря очень длинным и сильным задним лапкам лягушка может совершать огромные прыжки (чтобы ловить добычу или спасаться от хищников), а также отлично плавать. Её туловищный отдел невелик, включает маленькие толстые рёбра и очень продолговатые тазовые кости, поддерживающие мышцы задних конечностей. Поскольку рёбра лягушки не участвуют в дыхании, животное пользуется надувным глоточным мешком, который помогает ему делать вдох и выдох (а также издавать разные звуки). Лягушки бывают очень разных размеров: от крошечной новогвинейской лягушки до лягушки-голиафа длиной более 300 мм и весом до 3 кг. Эта лягушка такая огромная, что питается не только насекомыми, но и птицами, и мелкими млекопитающими.

Как ни грандиозна лягушка-голиаф, в 1993 году группа учёных, исследовавших позднемеловые породы Мадагаскара, нашла окаменелость ещё более крупного существа. Потратив 15 лет на сборку скелета из мелких фрагментов (труднее всего было сложить череп из 75 кусочков), они опубликовали описание этой лягушки в 2008 году. Её назвали Beelzbufo ampinga (дьявольская жаба). Родовое название состоит из имени Вельзевул (прозвище дьявола означает «Повелитель мух») и слова bufo — общего названия жаб. Видовое имя переводится с малагасийского как щит. Это животное относилось к роду рогатых лягушек, ныне обитающих в Южной Америке. Таким образом, некогда рогатые лягушки были распространены по всей Гондване, к которой относилась большая часть суши современного Южного полушария. Примечателен размер дьявольской жабы. На примере почти полного скелета можно заключить, что она имела длину 40 см и весила 4 кг — на треть крупнее лягушки-голиафа! У неё была очень большая голова и широченный рот — такой огромный, что она, пожалуй, могла глотать детёнышей динозавров (в те времена Мадагаскар был населён ящерами).

Сокровища красноцветных отложений

Мы коротко рассмотрели биоразнообразие современных амфибий и их размеры. А что насчёт их ископаемых предков? После ихтиофибий (см. главу 10) произошёл гигантский эволюционный взрыв разнообразия амфибий, который пришёлся на карбон (350–300 млн лет назад) и пермь (300–250 млн лет назад). Большинство из них относилось к трём ныне исчезнувшим группам, которые в своё время были самыми крупными животными, господствовавшими на суше, пока в начале перми не наступила эпоха рептилий.

Пожалуй, лучшим местом для сбора раннепермских амфибий и сосуществовавших с ними сухопутных животных являются красноцветные отложения северного Техаса, особенно в районе Уичита-Фолс и Сеймур, а также территория Оклахомы на границе с Техасом. Эти невероятные залежи окаменелостей в 1877 году открыл Эдвард Дринкер Коп, один из пионеров палеонтологии. На лошади и в фургоне, заручившись поддержкой всего пары местных добровольцев, он нашёл районы, буквально усыпанные фрагментами костей, черепами и скелетами. Полный фургон образцов Коп собрал всего за несколько дней, став первым из множества американских палеонтологов, работавших на этих богатых залежах, и отправил находки в Филадельфию, где собирался их изучать.

Практически все учёные, писавшие об эволюции ранних рептилий и амфибий, собирали образцы в красноцветных отложениях Техаса; в том числе маститые исследователи, имена которых знает каждый палеонтолог. Это и Сэмюэль Уэнделл Уиллистон, работавший в Канзасском университете в 1890-е годы и в Университете Чикаго вплоть до своей смерти в 1918 году; и Альфред Ш. Ромер, работавший в университете Чикаго в 1920-е годы и в Гарварде (до 1970-х); и Эверетт «Оул» Олсен, работавший сначала в университете Чикаго, а затем в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса.

Сбор образцов в этих краях — не пикник. Летом пекло и бушуют песчаные бури, всё заметающие красной пылью: еду, питьевую воду, снаряжение, глаза и другие чувствительные части тела. Грунтовые воды здесь горячи, как чай, и дурны на вкус, полны розоватой грязи и щелочей. Если пить слишком много такой жидкости, образуются камни в почках. Найдя хорошее место, собиратели должны глубоко копать и хорошенько прятаться, чтобы не перегреться на солнце и не надышаться пыли.

Но дело того стоит! Самое распространённое ископаемое в красноцветных отложениях — хищник диметродон, размером примерно с тигра, имевший гребень на спине. Он хорошо известен по пластмассовым наборам динозавров для детей и из детских книг на ту же тему (см. главу 19). Однако диметродон был не динозавром, а одним из первых представителей эволюционной линии, от которой произошли млекопитающие. Эта линия называется синапсиды, или протомлекопитающие. В своё время их называли зверообразными рептилиями, хотя синапсиды рептилиями не являлись. Большинство экземпляров достигали 2–4 м в длину, весили до 270 кг и имели спинные гребни высотой до 1,2 м. Диметродон, вероятно, был доминирующим хищником своего времени, охотился на более мелких синапсид с гребнями на спине, в частности на растительноядных эдафозавров, а также на всевозможных мелких настоящих рептилий, в том числе на капторинуса (размером с ящерицу), близкого родственника черепах.

Но синапсиды и останки рептилий в техасских красноцветных отложениях — лишь крошечная часть большой истории. Хотя диметродон и был царём природы в ранней перми, именно тогда амфибии достигли максимального разнообразия и наибольших размеров. Многие из них были господствующими хищниками, конкурировавшими за пищу в суровом мире.

Когда амфибии правили миром

Самой многочисленной и эффектной из трёх групп позднепалеозойских амфибий были темноспондильные (ранее именовавшиеся лабиринтодонтами) . Большинство из них походили на толстых крокодилов с длинным торсом и хвостом, а также мощными и широко расставленными конечностями. Однако, в отличие от крокодилов, они имели гигантские уплощённые черепа с глазницами, направленными вверх. Огромная пасть лабиринтодонта была усажена острыми коническими зубами. Голова некоторых специализированных темноспондильных, так называемых архегозавров, на первый взгляд напоминала крокодилью (у архегозавров была длинная узкая морда). Одним из архегозавров являлся прионозух, обнаруженный в среднепермской формации Педро до Фого в Бразилии (её возраст — 270 млн лет). Прионозух жил в лагунах и реках, походил на крокодила не только формой тела, но и длинной узкой мордой, приспособленной для охоты на рыбу и другую водную живность. Именно такой образ жизни ведёт гавиал. Если, как полагают некоторые учёные, прионозух действительно достигал 9 м в длину, он был крупнейшим земноводным, когда-либо жившим на Земле и, в частности, превосходил по размерам любых ныне живущих крокодилов. Другие учёные считают, что оценки его тела и хвоста преувеличены, и длина прионозуха вполне могла не превышать 5 м.