Эволюция для всех, или Путь кентавра - Гангнус Александр Александрович (читать книгу онлайн бесплатно без TXT) 📗
Итак, будем знакомы! Сфенакодон, наш предок из пеликозавров. Немецкий палеонтолог О. Кюнн в его скелете насчитывает на каждые девять типичных признаков пресмыкающихся один, характерный уже для млекопитающих.
Лапы пеликозавров уже не отходил и от тела горизонтально в стороны, как это было у всех предков от кистеперых рыб до амфибий (и как это есть у нынешних ящериц и крокодилов). Они уже отходили от плечевого пояса и таза несколько вниз, хотя и не прямо, под углом. Четвероногие переставали ползать и начинали ходить по-настоящему! Этот пеликозавр, эдафозавр, интересен тем, что попытался задолго до изобретения теплокровности оригинально решить проблему терморегуляции. Парус на спине, повернутый к солнцу плашмя, быстро разогревал сутра тело животного, а в полдень, повернутый к солнцу ребром, или в тени, позволял сбрасывать излишки тепла, предохранял от перегрева.
ВСЕ ПУТИ ВЕДУТ К НАМ?
Впрочем, может быть, мы и зря сразу взяли и решили не говорить о других звероящерах, не предках. Ведь все они, даже те, которые скоро зашли в тупик и вымерли, не оставив потомков, развивались в одну и ту же сторону! У всех у них — разных и, может быть, от разных пеликозавров произошедших — появляются со временем все новые признаки млекопитающих.
Например, звероящеры аномодонты (а среди них те самые двухклыковые южноафриканские дицинодонты) вымерли в последней трети триаса (около 200 миллионов лет назад). Когда они вымирали, у них, по мнению того же О. Кюнна, уже на каждый один признак пресмыкающихся приходился один признак млекопитающих. Пополам!
Другие ветви звероящеров — те, что дотянули до конца триаса и, может быть, дали начало разным побегам уже млекопитающих животных — развивались в том же направлении. И все они, независимо и параллельно приобретали все новые и новые признаки млекопитающих. Дошло до того, что в самом конце триаса на Земле жили звероящеры диартрогнаты и тритилодонты (между собой не слишком близкие родственники, их общий предок жил еще в пермокарбоне, может быть, среди пеликозавров), и у этих небольших «зверьков» палеонтологи на каждый признак пресмыкающегося насчитывают три признака млекопитающих! И все-таки большинство ученых считают их еще рептилиями. А вот в первых ископаемых бесспорных млекопитающих пантотериях всего на пять процентов больше признаков зверей — на каждый признак рептилии четыре признака млекопитающих. Но они числятся млекопитающими.
Странно? Конечно, но, между прочим, подобные странные млекопитающие живут и сейчас на Земле. Это однопроходные (клоачные), или яйцекладущие, млекопитающие утконос и ехидна. В них зоологи видят много сохранившихся важных черт пресмыкающихся предков (например, откладывание яиц, некоторые черты строения черепа и плечевого пояса, не очень постоянную, хотя и повышенную температуру тела). Может быть, яйцекладущими были все первые млекопитающие…
Мы с тобой говорили уже о том, как удивительно закономерно и одинаково менялись иногда в эволюции самые разные животные. Это называется параллелизмом. Параллелизмы много раз наводили некоторых ученых на мысль, что эволюция как будто имеет цель. Снова и снова всплывали старые идеи натурфилософов о том, что если не все животное царство, то по крайней мере значительная часть всех живущих и вымерших животных — это просто разные стадии на пути к человеку. Ну а человек в этом случае и есть цель природы…
Говорили мы и о том, что такая как бы целеустремленность имеет свои не простые, таинственные, но, надо думать, вовсе не сверхъестественные причины. Какие? В ходе развития среда предъявляет (с помощью естественного отбора) все новые требования к совершенству организации животного. Сходные условия жизни — сходные и требования…
Ну а сами новшества — разные признаки, появляющиеся и попадающие под оценку отбора, — тоже не случайны. Они в большой мере предопределены всем прошлым развитием живых существ. У родственников прошлое одно, вот и появляются похожие животные или растения примерно в одном порядке, параллельно, образуя не беспорядочное множество, а четкие ряды вариантов.
Ряды вариантов видят ученые и в звероящерах, из которых большинство неуклонно приближалось по своему типу к зверям, а некоторые — примерно одновременно — даже прошли заветную границу, стали настоящими млекопитающими.
Случилось это в конце триаса и совпало по времени (наверное, не случайно) с широким вымиранием почти всех звероящеров.
ТРУДНО СТАТЬ ЗВЕРЕМ
Прежде чем стать человеком, предок должен был стать зверем. Млекопитающим! И это заняло гораздо больше времени эволюции и потребовало гораздо больших изменений во всем — строении тела и повадках, чем переход от обезьян к человеку.
Уже у котилозавров начались многозначительные перемены — изменяется место соединения позвоночника с черепом, намечается подвижная шея.
У звероящеров число позвонков в шее становится постоянным. Это постоянное число, 7 позвонков, — одно из важнейших отличий млекопитающих. И у крота, и у жирафы 7 шейных позвонков!
Порой может показаться, что на пути к зверю звероящеры испытали множество неудобств. Легко ли было совмещать в себе признаки двух столь разных классов животных?
Есть в скелете млекопитающих один признак, который долго считался очевидным доказательством происхождения млекопитающих прямо от земноводных, «через голову» пресмыкающихся. Тот сустав на затылке, к которому подвижно крепится позвоночник — мыщелок, — у млекопитающих и лягушек имеет два бугорка. У ящериц же один бугорок!
Выгоды парности и непарности мыщелка не совсем ясны ученым. Но в природе редко что делается «просто так». Чем-то древний парный мыщелок был для зверей более выгодным, чем «модный» непарный. Иногда в генной записи, в наследственности организмов, в эмбриональном развитии сохраняется память о древних утраченных признаках. Это помогает вернуть этот признак, если он понадобится снова. Но парный мыщелок земноводных наших предков, микрозавров, рептильными нашими предками (например, пеликозаврами) был «забыт» основательно. Поэтому звероящерам пришлось приобретать его вторично, переделывать из непарного!
У самых разных, развивающихся «в сторону млекопитающих», звероящеров постепенно появляется еще два бугорка в добавление к первому. Какое-то время горгонопсы, цинодонты и баурии, по-разному развитые звероящеры, вынуждены были пользоваться тройным мыщелком, что было, на наш современный взгляд, неудобно, неудобней, чем только парным или только непарным. Постепенно средний из трех, рептильный бугорок, у звероящеров становится все меньше, пока у наиболее развитых звероящеров иктидозавров (ласкоящеров, в переводе) итритилодонтов (трехрядозубов) не стал совсем маленьким, почти никаким… Первые же млекопитающие могли похвастаться самыми настоящими парными мыщелками, с большими трудностями заново (и несколько иначе) изобретенными.
Еще в прошлом веке немецкий анатом Райхерт заинтересовался различиями в строении черепов пресмыкающихся и млекопитающих. Для всех косточек черепа при внимательном изучении можно было найти соответствие (гомологию), а если соответствия не было, нетрудно было объяснить, почему его нет. А вот несколько деталей черепа различались столь сильно, что ставили в тупик самых внимательных биологов.
У млекопитающих есть довольно сложный скелет среднего уха. Одна слуховая косточка-стремечко (ты помнишь!) — появилась еще у стегоцефалов, три же других — молоточек, наковаленка и барабанная кость (на нее у зверей натягивается, как на барабан, барабанная перепонка) — взялись вроде бы ниоткуда. Но эволюция избегает изобретать что-то совершенно новое, если есть что-то старое, что можно переделать и усовершенствовать. Райхерт знал это. Он внимательно изучал зародышей млекопитающих, в том числе и человека, и понял!
