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

Метафорически эта история ставит перед нами и другой вопрос: если проследить палеонтологическую летопись черепах до самого основания, какое существо мы там найдём? Какое животное — не черепаха как таковая, а переходная форма, чьими ближайшими родичами являются именно черепахи? Как можно было бы создать такую «получерепаху»? Это обычный приём креационистов, пытающихся опровергнуть палеонтологию. Они указывают на большинство ископаемых черепах, подчёркивая, что всё это «просто черепахи» или «представители черепашьего рода», а не переходные формы, связывающие черепах с другими рептилиями. Даже когда предъявляешь им анатомические факты, свидетельствующие, что у древних черепах были те или иные очень примитивные черты, отсутствующие у черепах современных, они настаивают, что это просто черепаха. Не могут себе представить получерепаху. Как у ископаемого животного может быть половина черепашьего панциря, если большинство черепах нуждается для защиты как в его верхней половинке (карапаксе), так и в нижней (пластроне)?

К счастью, благодаря многолетним исследованиям, кульминация которых наступила в 2008 году, палеонтологи обнаружили экземпляры, демонстрирующие основные переходные этапы от обычной рептилии к настоящей черепахе.

Промежуточные черепахи

Прежде чем мы доберёмся до черепахи, которая в самом низу, обратимся к эволюционной истории черепах. Большинство людей полагают, что все черепахи похожи, однако начитывается 455 родов и более 1200 видов этих животных. Многие находятся под угрозой исчезновения из-за того, что люди на них охотятся, разрушают среду обитания и торгуют ими в зоомагазинах. С учётом ограничений, которые на черепах накладывают «доспехи», они могут вести разный образ жизни. Существуют морские черепахи, проводящие всю жизнь и океане, а также пресноводные и сухопутные.

Современные черепахи относятся к двум разным группам. Знакомые всем пресноводные, морские и сухопутные — это скрытошейные. Их легко распознать: когда они прячут голову под козырёк панциря, шея S-образно изгибается, причём шейные позвонки складываются в вертикальной плоскости прямо под карапаксом (рис. 12.1). Снаружи выглядит так, словно черепаха втянула голову прямо в панцирь. Кроме характерных поворотов головы, скрытошейным присущи и иные специализированные черты шейных и челюстных мускулов, не так давно открытые Юджином Гаффни из Американского музея естественной истории.

Вторая группа — бокошейные черепахи. Когда они втягивают голову под панцирь, их шея изгибается в горизонтальной плоскости, причём голова и шея втискиваются прямо под козырёк карапакса (см. рис. 12.1). Бокошейные черепахи — очень специализированная и своеобразная группа, включающая всего около 17 родов и 80 видов. Большинство из них встречаются на материках, когда-то входивших в состав древнего континента Гондваны (это Африка, Австралия и Южная Америка). Палеонтологическая летопись бокошейных не такая полная, как у скрытошейных, но в конце мела и начале кайнозоя разнообразные виды этих черепах встречались и в Гондване, и на древнем северном континенте — в Лавразии. Их нынешнее распространение в пределах Южного полушария связано с более поздним обеднением такого разнообразия.

Рис. 12.1. Скрытошейные черепахи (вверху) изгибают шею S-образно в вертикальной плоскости и целиком втягивают голову под панцирь; бокошейные черепахи (внизу) изгибают шею вбок, затягивая голову и шею под козырёк панциря (рисунок Mary P. Williams)

Некоторые бокошейные черепахи в самом деле очень странные. Например, матамата (рис. 12.2), которая живёт на дне рек и озёр в бассейнах Амазонки и Ориноко в Южной Америке. Её панцирь покрыт маскировочными бугорками и бороздами. Ноздри матаматы вытянуты так, что напоминают дыхательную трубку. Поэтому черепаха может затаиться под водой и дышать, высунув лишь кончик носа. Когда рыбки или другая мелкая живность проплывают слишком близко от матаматы, она неожиданно разевает рот, выпрастывает огромную глотку и мгновенно засасывает добычу! Челюсти этой черепахи сильно редуцированы, не дают ей возможности кусать или жевать — только глотать добычу целиком, после того как откачает изо рта и глотки лишнюю воду с помощью сильных шейных мышц.

Рис. 12.2. Матамата — современная бокошейная черепаха с редуцированной беззубой челюстью, широким ртом и плоской головой. Она не кусает добычу, а всасывает, широко раскрывая рот и захватывая её объёмистой глоткой (из фонда Wikimedia Commons)

Большинство ископаемых черепах относительно мелкие, примерно таких же размеров, как современные. Хотя на изолированных островах существуют гигантские экземпляры, например на архипелаге Галапагосы к западу от Эквадора и на островах Альдабра в Индийском океане. Крупнейшие из ныне живущих — морские черепахи, которые вырастают до гигантских размеров благодаря подъёмной силе, которую испытывают в своей водной стихии. Самая большая из них — кожистая черепаха (четвёртая по величине среди рептилий), её представители могут достигать более 2,2 м в длину и весить до 700 кг. Черепаха получила такое название, поскольку её костный панцирь почти полностью редуцировался и спинной скелет покрыт лишь тонкой крепкой шкурой. Избавившись от панциря, кожистая черепаха стала сравнительно лёгкой и не очень быстро тонет. При этом кожа достаточно толстая, чтобы отвадить большинство хищников (впрочем, немногие хищники решатся охотиться на взрослую кожистую черепаху).

В геологической истории встречаются по-настоящему исполинские черепахи. Самой крупной морской черепахой был архелон (в переводе с греческого «царь черепах»), плававший в мелких внутренних морях на территории нынешнего западного Канзаса вместе с другими водяными рептилиями — плезиозаврами, ихтиозаврами и мозазаврами (рис. 12.3). Крупнейшие экземпляры архелона достигали более 4 м в длину и около 5 м в размахе плавников. Весила такая черепаха более 2200 кг. Как и у многих морских черепах, у архелона был почти открытый спинной скелет и четыре зазубренные пластины на брюхе. Подобно современной кожистой черепахе, архелон, вероятно, имел вместо панциря толстый слой кожи.

Рис. 12.3. Наиболее полный скелет архелона — гигантской морской черепахи, плававшей в меловом периоде в морях Канзаса (фотография предоставлена Естественнонаучным музеем Пибоди Йельского университета (Нью-Хейвен, штат Коннектикут))

Вымершие гигантские сухопутные черепахи не вырастали до таких размеров, тем не менее по сравнению с ними все современные наземные черепахи кажутся лилипутами. Одним из крупнейших был колоссохелис, достигавший более 2,7 м в длину, столько же в ширину, весивший тонну и более. Ископаемые останки колоссохелиса открыли в Пакистане в 1840-е годы, а затем обнаружили в разных регионах, от Европы до Индии и Индонезии. Возраст этих окаменелостей — от нескольких миллионов до 10 000 лет, то есть последние из них относятся к концу последнего ледникового периода. Вероятно, колоссохелис выглядел как увеличенная копия галапагосской черепахи.