Ознакомительная версия. Доступно 16 страниц из 79
все студенты, независимо от выбранных специальностей, стремились попасть, как черепахи на свой пляж.
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.
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.)
Основательно изучив скелет скутозавра из сборов Амалицкого, смонтированный в Американском музее естественной истории, Грегори отметил, что у щекастого ящера такое же «обрубленное» покатое тело и короткие массивные лапы с притупленными когтями, как у нынешних наземных черепах. А еще вдоль его спины были уложены костные пластинки, которые со временем могли слиться в цельный панцирь. Размеры парейазавров позволяли им не особо остерегаться горгонопсий или тероцефалов, но, уменьшившись в ходе эволюции до размера средней черепахи, они просто вынуждены были обзавестись сплошным панцирем для собственной безопасности. Приобрести беззубый клюв взамен плотно посаженных зубов для парейазавра тоже проблемы не составило бы: давящее вторичное костяное нёбо отчасти уже имелось (а роговой клюв вместо зубов неоднократно возникал у самых разных рептилий, например у растительноядных динозавров). Древнейшая известная Грегори черепаха – позднетриасовый проганохелис (Proganochelys) – даже сохраняла мелкие зубчики на крыловидной кости и сошнике. С тыльной стороны черепа парейазавров зияла пара задневисочных окон, где крепились крупные височные челюстные мышцы. В этом они сродни даже современным панцирным рептилиям. Иными словами, череп «родоначальной черепахи» (так переводится с греческого имя «проганохелис») одинаково напоминал и парейазавровый, и черепаший. Очень схожими были и плотное сочленение ребер с грудными позвонками, и массивные кости конечностей…
Правда, панцирь проганохелиса имел уже вполне привычную покатую форму, но откуда именно он взялся, оставалось тайной, плотно покрытой карапаксом. Согласно одной из гипотез, черепахи стали такими буквально за считаное число поколений благодаря резким мутациям небольшой группы генов. Подобные организмы принято называть «многообещающими уродцами» (т. е. эволюционными вундеркиндами) – несмотря на монструозный вид, резко изменившись, они сразу приобретают множество преимуществ в непрекращающейся борьбе за существование. Разумеется, столь редкие переходные формы
Ознакомительная версия. Доступно 16 страниц из 79
