Очень краткая история жизни на Земле: 4,6 миллиарда лет в 12 лаконичных главах - Генри Джи

воздух, не нужны ни крылья, ни какие бы то ни было иные приспособления – достаточно легкого ветерка.

В этом-то и проблема. Аэропланктон не способен управлять своим движением, полностью подчиняясь капризам ветра. Даже маленьким летунам нужны крылья, если они желают сами направлять свой полет. Но для существа размером с пылинку молекулы воздуха представляются чем-то гораздо большим, чем, к примеру, для пчелы или мухи. С точки зрения пылинки воздух вязкий, словно вода или сироп, так что полет больше похож на плавание. Крылья самых маленьких насекомых напоминают скорее щетинки – ими не машут, а гребут, выбирая направление в воздухе.

Для создания же, для которого сила тяжести – в силу его размеров – важнее, чем движение молекул воздуха, первым опытом полета становится просто управляемое падение – например парашютирование. Парашют, который можно заставить перемещаться по горизонтали на расстояние большее, чем по вертикали, – это уже планер, хотя планирование – тоже всего лишь контролируемое падение[180].

Такой способ движения животные открывали неоднократно, от так называемых «летающих» змей, которые, вытягиваясь, становятся подобием летающего крыла, и «летающих» лягушек с огромными парашютоподобными лапами до множества видов планирующих существ, похожих на ящериц, – как ныне живущих, так и известных только по ископаемым останкам, – у которых кожа была натянута по обеим сторонам на чрезвычайно удлиненные ребра или даже на особые кости прямо в коже. Рептилии занимались этим, как минимум, с перми. Опытные парашютисты не редкость и среди млекопитающих – хорошо известны белки-летяги, «летающие» на складках кожи между передними и задними лапами. Планировать млекопитающие научились почти сразу после своего появления. Один из наиболее древних отрядов млекопитающих – харамииды – шагнули в воздух еще в юрском периоде. Возможно, они опередили даже древнейших известных птиц – археоптериксов[181].

Сложно считать простым совпадением то, что все эти планеристы являются (или являлись) древесными животными и что способность к планированию возникала независимо много раз[182]. В конце концов, естественный отбор безжалостен к упавшим особям вида, полюбившего карабкаться по деревьям. Любое приспособление, снижающее риск разбиться, поможет умереть не сегодня, но хотя бы завтра – и поэтому отбор будет к нему благосклонен[183].

Хоть какая-то перспектива подняться в воздух была только у мелких динозавров, потому что, как мы смогли убедиться, законы физики неумолимы: с увеличением размера пропорционально растут энергозатраты на взлет. Только мелкие летуны способны к машущему полету. Крупные – только к парящему.

Динозавры попали в воздух разными путями – бежали и хлопали, парили и падали. В любом случае летающими они стали случайно. Оперенные крылья появились у них задолго до того, как полет стал возможен хотя бы теоретически. Многие динозавры щеголяли пучками перьев (иногда без опахал) задолго до появления летающих видов.

Но обзавестись полноценным перьевым покровом выпало линии мелких хищных динозавров. Несмотря на то что эти существа во многом напоминали птиц – складывали передние лапы так же, как птицы – крылья[184], высиживали яйца[185], как птицы, и многое другое, – некоторые из них были просто слишком велики, чтобы подняться в воздух[186]. Но тем не менее у многих были перья – для сохранения тепла, для брачных ритуалов, для маскировки от хищников или для всего вышеперечисленного сразу (и наверняка еще для каких-нибудь целей).

Первые полеты не были чем-то большим, чем короткие прыжки, случавшиеся на земле или где-то не очень высоко. Чтобы устроиться на ночлег в нижних ветвях, крылья первых поднявшихся в воздух динозавров были вполне неплохи – но и не более того. Птенцы, будучи еще меньше, могли зайти дальше, помогая себе короткими крыльями взбираться по крутым склонам или стволам деревьев[187]. Но вот он забрался на ветку – что дальше? Даже динозавр с зачаточными крыльями, особенно мелкий, спрыгнет, замедляя крыльями падение, изредка хлопая в попытке замедлиться еще сильнее. Крылья «канонической» первоптицы археоптерикса были полностью оперены, но на грудине у нее не было киля, к которому должны крепиться маховые мышцы, поэтому археоптерикс вряд ли был хорошим летуном, но вполне мог пролететь немного между ветвями или вспорхнуть с земли на ближайшую ветку.

Археоптерикс, живший в конце юрского периода, был лишь одним из целого сонма разнообразных динозавров, экспериментировавших с полетом. Некоторые из них были бипланами – с маховыми перьями не только на передних, но и на задних конечностях. Наиболее известным таким динозавром является микрораптор (Microraptor), обнаруженный в Китае, относящийся к семейству дромеозаврид[188]. Дромеозавриды наряду с еще одним семейством некрупных, смышленых бипедальных динозавров – троодонтидами – были близкими родственниками археоптерикса. Троодонтиды наравне с птицами и дромеозавридами экспериментировали с перьями и, вероятно, тоже пытались летать. У троодонтида анхиорниса (Anchiornis), который жил в юрском периоде[189] еще до появления археоптерикса, были, как и у микрораптора, перья на всех конечностях.

Очень странную попытку полететь предприняла другая небольшая группа динозавров, родственная птицам, дромеозавридам и троодонтидам. Эти небольшие создания размером от воробья до скворца почти наверняка обитали в кронах деревьев. Перья у них были – Epidexipteryx щеголял хвостом из длинных лентовидных перьев[190], но крылья были голые, кожистые, словно у летучих мышей[191]. Эти существа, скансориптериды, представляли собой результат кратковременного эксперимента динозавров с полетом, похожим на полет летучих мышей, который начался и закончился еще до того, как первая птица вылупилась из яйца, и задолго до рождения первой летучей мыши.

История эволюции полета интересна еще и тем, как часто животные утрачивают эту способность[192].

Птицы, похоже, не упускают возможности отказаться от полета, как только такая возможность у них появляется. Начать с того, что далеко не все птицы хорошо летают. По меньшей мере две большие группы птиц уже давно отказались от полета. Во-первых, это бескилевые, к которым относятся страусы, эму, казуары и киви, а также вымершие новозеландские моа и мадагаскарские эпиорнисы – и те и другие вымерли вскоре после того, как на этих островах появились первые люди. Во-вторых, это пингвины, превратившие крылья в ласты для подводного полета. Обе эти группы очень древние. Другие птицы обычно становились нелетающими, попав на удаленные острова без наземных хищников и обнаружив, что тут можно расслабиться – так случилось с нелетающим галапагосским бакланом, новозеландским совиным попугаем и уже вымершим маврикийским дронтом.

Были, впрочем, и другие большие группы нелетающих птиц, вымершие миллионы лет назад. В позднем мелу на берегах моря, протянувшегося с севера на юг всей Северной Америки, обитали напоминавшие зубастых чаек примитивные летающие птицы