Динозавры против млекопитающих: история соперничества, которая не закончилась до сих пор - Юрий Александрович Угольников

(в том числе и вновь прочно вставшими на все четыре ноги) от их первых двуногих предков. Бипедальная локомоция и в еще большей степени использование хвоста как рычага стали теми ограничителями, которые препятствовали освоению динозаврами маммальных аллюров. Однако подобные динозавровым жесткие связи позвонков есть и в позвоночнике крокодилов, их спины также малоподвижны, так что затрудняюсь сказать, что именно это вызвало, хотя…

Сердце, легкие, челюсти, ноги

Среди предков (родичей предков) современных крокодилов были существа, освоившие бипедальную локомоцию[148], но есть еще одна черта строения (и для крокодилов она по-прежнему актуальна), делавшая малоподвижную спину для древних архозавров насущной. Она важна в той же степени, в которой для «заврового» направления эволюции позвоночных важно изобретение птичьего способа дыхания и птичьих легких. Примитивные формы «птичьего дыхания», когда отработанный, насыщенный углекислым газом воздух не выдыхается, не выбрасывается из легкого, а выдавливается вновь поступающей порцией воздуха свежего (богатого кислородом), обнаружены не только у родственных птицам аллигаторов, но и у предельно далеких от них варанов, конкретнее у капских варанов (Varanus exanthematicus). Предполагаю, что нечто подобное может быть обнаружено и у других видов варанов (австралийского варана). Думаю, что «птичий» способ дыхания развивается как наиболее оптимальный — наиболее хорошо охлаждающий головной мозг (поскольку поток свежего воздуха непрерывен, он непрерывно может охлаждать череп и этот ценнейший орган). Однако в «завровом» направлении эволюции почти повсеместно сохраняется характерное строение сердечно-сосудистой системы (за исключением разве что птиц). У «завров» остаются две дуги аорты, а венозная кровь частично смешивается с артериальной. При повышении давления на легкие венозная кровь отливает от них и перенаправляется в дугу, снабжающую желудок. Это, как было выяснено на крокодилах, у которых сердце четырехкамерное, почти разделено, но возможность смешения венозной и артериальной крови все же сохраняется, способствует более интенсивной выработке кислоты в желудке[149] (углекислота, насыщающая кровь, перерабатывается в кислоту желудочную), что очень хорошо, если вы не разжевывая глотаете свою добычу и вообще с зубами у вас не очень. Это не решающий фактор — у синапсид с жеванием на первых порах, мягко говоря, так себе — но мне думается, что он тоже имел какое-то значение, но главное, благодаря своим кинжалозубам синапсиды могли убить кого-то крупного, кого не требовалось есть целиком, от кого можно было просто пооткусывать легко перевариваемые мясные компоненты, не трогая костей, а вот архозаврам, специализирующимся на более мелкой живности, приходилось заглатывать эту мелочь целиком и, стало быть, более интенсивно ее переваривать со всеми костями, чешуей и так далее (им нужна была кислота). Однако специализированные зубы не очень подходят существам, которые лишены долгого детства и не могут их развить. Даже не учитывая возможности развития после выхода из яйца, отращивание обычных зубов удлиняет период развития эмбриона и, как мы видели, увеличивает срок пребывания в яйце, а уж тем более отращивание специализированных зубов. Долгое яичное детство увеличивало риски смерти от всех факторов — от заражения яйца до нападения хищника. К тому же зачем вам эти специализированные зубы, если пока приходится охотиться не на питательных здоровячков, а на всяких крошек? Это не был путь ящеров, им приходилось глотать, в том числе крупные куски добычи, не особо перерабатывая корм в ротовой полости.

Снизившим кислотность в желудках синапсидам также требовалось как-то оптимизировать пищеварение, возможно, в том числе снижение кислотности сделало их кишечники более пригодными для проживания симбиотических микроорганизмов, по крайней мере, дало возможность обитать в кишечнике более многообразным организмам, на благо хозяина. Кроме того, увеличение в размерах наших предков делало их внутреннюю среду и температурно более стабильной, это могло также как-то влиять на симбионтов. Именно сотрудничество с маленькими внутренними помощниками и позволило нашим палеозойским пращурам освоить растительноядность (и стать одними из первых и весьма успешных растительноядных палеозоя). К слову сказать, увеличение в размерах травоядных не стоит объяснять только тем, что в больших и стабильных организмах лучше жилось симбионтам. Все-таки мы питаемся не только углеродом, нам нужны и другие элементы и соединения, а их в растительной массе может быть очень немного. Большой организм может пропустить сквозь свой кишечник больше зеленой массы, и ему проще выделить из нее необходимое количество редких соединений.

Показательно, как изменяется содержимое копролитов архозавров и синапсид с перми к концу триаса: в пермский период, когда в желудках архозавров плещется термоядерная кислота, различить в их копролитах остатки чего бы то ни было практически невозможно, а вот копролиты синапсид содержательны. В них даже удалось обнаружить некоторые нитевидные образования, намекающие на то, что оставившие их существа или та живность, которой они питались, уже обладали некоторой волосатостью[150]. В порядке забавной гипотезы: не могли ли эти нитевидные структуры принадлежать не синапсидам, а архозаврам, служившим пищей тем же синапсидам? Не могут ли быть перед нами не первые волосы, а первые протоперья? Увы, так как в структуре ни перьев, ни волос я не разбираюсь, не могу ничего конкретного умозаключить. При прочих равных проще исходить из постулата: чей копролит, того и волосы. Итак, экскременты древних архозавров практически лишены конкретного наполнения, но уже в копролитах, оставленных архозаврами в конце триаса, удается обнаружить остатки многочисленных жуков[151], то есть кислотность их желудков падает. Да, это, вероятно, были специфические архозавры на полпути или уже преимущественно травоядные, тем не менее это значит, что к тому времени среда их желудков перестала быть столь экстремально кислой. Видимо, это связано с тем, что к желудку перестала поступать венозная кровь, то есть круги кровообращения окончательно разделяются, но произойдет это уже через десятки миллионов лет после того, как круги кровообращения были разделены предками млекопитающих.

Продвинутый бипедализм требовал, чтобы голова двуногого динозавра была легка и не перевешивала тылы, и она была-таки довольно легка, а череп выглядел как подобие готического собора (видимо, благодаря обилию полостей она также легко охлаждалась), но легкий череп также не способствовал отращиванию мощных зубов. По-настоящему массивные черепа появились у динозавров только в меловой период (тут рекорд, пожалуй, будет за тираннозавром рексом и его ближайшими сородичами). Показательно, что наиболее разнообразные, специализированные зубы из всех архозавров развиваются, кажется, именно у крокодилов, и именно у них черепа наименее «готичны» — лишены полостей и отверстий настолько, насколько это для архозавра вообще возможно. Компенсация сравнительно простого устройства зубов и рта, видимо, требовала сохранения желудочно-сердечного аппарата. Однако пока вы не заняты питанием, а перемещаетесь в пространстве, вам выгоднее, чтобы венозная кровь все же не