Издательство «Альпина нон-фикшн» представляет книгу палеонтолога Андрея Журавлева «Как живые. Двуногие змеи, акулы-зомби и другие исчезнувшие животные».
Какого цвета был ихтиозавр? Сколько калорий в день требовалось мегалодону? Можно ли летать на брюшных ребрах (и что это вообще такое)? Как выглядели змеи с ногами, черепахи без панциря или земноводные с плавниками? Кто кого ел, как передвигался и чем дышал? Сегодня палеонтология отвечает на вопросы, которые всего десять лет назад никто не решился бы даже задать. На примере 27 очень разных животных известный российский геолог и популяризатор науки Андрей Журавлев рассказывает о том, что мы можем узнать из палеонтологических находок. Как живые, перед читателем предстают самые разные существа — от мелких организмов, похожих скорее на червячков и плававших в морях более полумиллиарда лет назад, до гигантских ящериц, чьи шаги сотрясали почву немногим более 40 000 лет назад, и вселяющих ужас мегаакул.
Предлагаем прочитать одну из глав книги.
Морская лягуха.
Ритидостей
Ящерки гекконы прославились «сверхчеловеческими» способностями: они висят на одной лапе под потолком с грузом, в десятки раз превышающим их собственный вес, и различают в темноте цвета. Обитают гекконы в основном в тропиках и субтропиках, но три вида встречаются в России. Правда, лишь самый маленький, не более 9 см длиной, пискливый геккончик пришел сюда сам и все еще встречается на облюбованном им месте.
Живет он исключительно на горе Большое Богдо — самой высокой точке в Астраханской области, на пятачке земли площадью не более 1 км2. Днем скрывается в корнях джузгуна и под плитчатыми камнями, а после захода солнца, часов в 8–9 вечера, выползает поохотиться на толстых сверчков, ночных бабочек, жуков и даже ядовитых скорпионов. В минуты опасности, если неосторожно потревожить его убежище, пищит, как цыпленок, и довольно громко. Писком же предупреждает соперников о том, что место занято, или извещает противоположный пол о видах на совместное времяпрепровождение с целью обзаведения потомством. А может, пытается допищаться до обитающих на территории Казахстана собратьев? У этих ночных существ, открытых здесь академиком Петром Симоном Палласом, на 4 сантиметровом тельце особенно выделяются глаза…
И все было бы хорошо, но люди почему-то решили, что вершина Большого Богдо должна быть местом паломничества, хотя в 1997 г. гора вошла в государственный Богдинско-Баскунчакский заповедник. Здесь произрастает более 500 видов растений и проживает около 1500 видов животных (в основном беспозвоночных, конечно). «Хоть на 150 м, а к какому-нибудь богу ближе», — наверное, рассуждают паломники. А областные депутаты норовят прямо на своих ниссанах на вершину въехать — боятся, что пешком с грузом грехов не дойдут? Хотя сотрудники заповедника оборудовали специальную тропу для посетителей, чтобы те не особо тревожили «горцев», напитавшиеся божьим промыслом и консервами туристы везде стараются пролезть. Что не съели и не выпили — йогурты в баночках, соки в пакетах, — бросают среди камней. Все это тухнет, а звери и птицы едят и дохнут. Калмыцкая легенда рассказывает, что когда-то бог придавил людей горой Богдо за нерадивость. Оттого она и красная. Может, пора еще раз попробовать…
Российские палеонтологи, чьим предшественником был Паллас, находят среди камней, в которых живет геккончик, раковины и кости древних животных, обитавших здесь 248 млн лет назад. Несмотря на малость горы, именно здесь геологи середины XIX в. Христиан Леопольд фон Бух, Александр Андреевич Кейзерлинг и Иван Богданович Ауэрбах впервые установили присутствие триасовых отложений в европейской части России. Фон Бух стал первым геологом Императорской академии наук, хотя в России никогда не был. Зато объездил всю Европу — от Скандинавии до малодоступных тогда Канарских островов — и, изучив многие вулканы, весьма аргументированно отстаивал точку зрения плутонистов, что главные созидающие силы планеты таятся в ее недрах. (А ведь начинал он как нептунист — сторонник геологических преобразований мощью морской стихии.) Он же обратил внимание, что аммониты заметно отличаются строением мягкого тела от наутилид (хотя в руках у него были только раковины) и являются отдельной группой головоногих моллюсков. Изучая этих и других беспозвоночных, фон Бух понял, что изменения окружающей среды способствуют медленным превращениям одних животных в других. А умение хорошо определять самые разные окаменелости помогло ему составить первую геологическую карту германских государств. Неудивительно, что этому ученому была отправлена большая коллекция российских окаменелостей. Среди нескольких раковин с Большого Богдо он углядел аммонитов с замысловатым изгибом перегородок, которые типичны для отложений «раковинного известняка», как тогда называли часть триасовой системы.
Кейзерлинг служил чиновником особых поручений по горному ведомству. Он посетил Богдо в составе знаменитой экспедиции Родерика Мурчисона, занимавшейся поисками самых молодых палеозойских отложений, и действительно нашел здесь множество аммонитов. Ауэрбах был секретарем Императорского Московского общества испытателей природы (МОИП существует и сегодня). Расчистив склон горы, он подробно описал ее разрез мощностью 234 м и счел нужным упомянуть: «…если мне удалось собрать на Большом Богдо окаменелостей гораздо более, чем моим предшественникам, то я этим обязан промывке глин, которую я производил в больших размерах, по примеру и советам чтимого мною палеонтолога Х. И. Пандера; только этим путем я мог собрать множество чешуек и зубов рыб и ящеров, которые здесь по сию пору оставались незамеченными»1. Именно так со времен Пандера и Ауэрбаха добывают самый ценный материал все палеонтологи-«позвоночники». В сборах Ивана Богдановича попались и остатки триасовых «лабиринтодонтов» — для России тоже впервые. Поперечное сечение одного из таких зубов изображено в его труде. Оно очень напоминает прорисовку спила зуба с нёба ритидостея, которую поместил в своей статье самый известный палеонтолог середины позапрошлого века Ричард Оуэн.
Обладателя зуба он назвал Rhytidosteus capensis (от греч. ρυτις — «морщина» и δοσις — «дарение, дар»; видовое название от англ. Cape of Good Hope — мыс Доброй Надежды). Его остатки находились в нижнетриасовой коллекции, доставленной в Лондон с южноафриканского плато Кару. Оуэн занимал высокий пост хранителя Хантеровского музея при Королевском колледже хирургов. Позднее стал суперинтендантом Британского музея естественной истории, под возведение нового здания которого в центре столицы изыскал солидную сумму. Он никогда не останавливался в своем образовании, препарируя трупы разных животных прямо в холле собственного особняка. Именно Оуэн ввел в научный обиход такие понятия, как «динозавры» и «лабиринтодонты». К последним он отнес и ритидостея с крышей черепа, испещренной желобками — «одаренной морщинами». Ныне, правда, название «лабиринтозубы», призванное описывать древних амфибий, подобных тунгуссогирину, бентозуху или герою этой главы, утратило свое прежнее значение. Ведь лабиринтовые, сложенные плицидентином зубы обнаружены и у мясистолопастных рыб, включая латимерию, и даже у некоторых ящеров — ихтиозавров и хористодер. Однако ритидостей принадлежал к лабиринтодонтам в узком смысле, т. е. к стереоспондиломорфам, как бентозух…
Большое Богдо 280–270 млн лет назад горой совсем не выглядело. Это была северная часть обширного полузамкнутого моря, где под палящими, буквально обжигающими лучами пермского солнца (планета в это время перешла из ледникового состояния в парниковое) выпаривалась рапа. Со временем все превратилось в мощные, до 1,5 км, залежи каменной соли и ангидрита (безводного сульфата кальция), погрузившиеся в глубокие недра Прикаспийской впадины. Поскольку солевые отложения очень пластичны, под нагрузкой более поздних накоплений они выпирают вверх соляными куполами, или диапирами. Если взглянуть на карту этого региона, построенную с помощью сейсмических методов геологических исследований, она будет как бы в крапинку: поле соляных диапиров простирается от Волгоградской области на всю северную часть Каспийского моря. Вот такой диапир и выжал наверх Большое Богдо, а рядом с ним застыло озеро Баскунчак, куда поступают растворы все тех же солей и вновь обращаются соляными кристаллами. По соляным насыпям днем даже курсирует поезд, перевозящий соль, а вечером по их голубовато-розовой закатной поверхности беззвучно, как кажется с вершины Богдо, катит одинокий мотоциклист на допотопном, словно ритидостей, «Иже» с рельсом от старых путей наперевес. Соль — она теперь частная, а жить у озера Баскунчак как-то надо, — может, и рельс кто купит…
«А жить как-то надо…» — вполне мог подумать и ритидостей, осваивая совершенно неподходящие для земноводных условия — соленые водоемы. Трудно сказать, были то небольшие морские заливы, образовавшиеся в конце раннетриасовой эпохи в результате проседания земной коры на севере будущей Прикаспийской впадины, или озера, которые уже в то время могли насытиться пермскими солями. Дело не только в голой пористой коже ритидостея, но и в гипоосмотических внутренних жидкостях, которые будут всасывать ионы натрия и хлора, а также в отсутствии желез, приспособленных для выведения излишков соли без потери воды. Особыми железами для избавления от избыточной соли без отрицательных последствий для организма обзавелись морские игуаны, змеи, черепахи и птицы (последние еще в раннемеловую эпоху). Знаменитые крокодиловы слезы — это и есть гипертонические выделения таких органов. Однако ни следов желез (они бы, вероятно, располагались в особых углублениях черепа вблизи глаз), ни жабр, которые тоже можно было использовать для ионного обмена, у ритидостея не обнаружено.
Все это совсем не означает, что он был совершенно беспомощным по части солевого обмена. Современные лягушки, облюбовавшие мангровые болота, а также те из них, кто вынужден ютиться возле трасс федерального значения, обильно поливаемых противообледенительными средствами, выдерживают постоянный и сильный солевой стресс. Чтобы понизить уровень ионов натрия и хлора, они усиливают мочевыделение, нагружая почки, а также используют систему кожных слизевых желез, препятствующих проникновению раствора хлорида натрия в тело. Некоторые на личиночной стадии могут создавать гиперосмотическую внутреннюю среду, используя ионную помпу в клеточных мембранах жаберного аппарата. Оуэн дал родовое название ритидостею, обратив внимание на многочисленные морщины на черепе, которые он посчитал слизевыми желобками. На спилах кости черепа выглядят как ажурные китайские резные изделия, настолько они пронизаны сосудистыми каналами. Может, столь тонкое плетение сосудов понадобилось для высвобождения от излишков соли, а в желобках прятались кожные железы?
Наверное, именно способность выживать в не слишком щадящих условиях позволила ритидостеидам расселиться вдоль всей линии побережья внутреннего океана Тетис — от Австралии на юго-востоке и Индии с Мадагаскаром на юге до Приуралья на севере (рис. 16.1). У богдинского ритидостея нижняя челюсть уплощенная, с широкой площадкой, покрытой несколькими рядами дентикул по обе стороны от основного зубного ряда. Зубы мелкие, массивные, низкоконические, с отчетливыми продольными гребнями; дентикулы точно такие же, только раза в три мельче. Эта естественная давилка, плотно смыкавшаяся с усеянным эмалевыми бугорками нёбом, мгновенно превращала пойманную рыбку в фарш. Не спасала ни «пуленепробиваемая» чешуя двоякодышащей рыбы (чьи зубные пластинки, гнаторизы, сохранились в тех же слоях), ни армированный волокнами хитина и фосфатом панцирь рака (от этих животных остались только норы), ни раковина аммонита или двустворки — все они встречались в водоемах, облюбованных ритидостеями. Поэтому и череп ритидостея отличался, скажем, от черепа бентозуха и многих других стереосподиломорфных амфибий, как череп бульдога от такового овчарки. Сверху он напоминал равносторонний треугольник, и приводящие мышцы челюсти были приближены к его закругленному рылу. Тем самым усиливался «бульдожий» захват.
Кроме кусочков челюсти, от местного ритидостея ничего не осталось. Но довольно «стандартный» набор признаков строения этой группы земноводных позволяет додумать, что небольшие глазницы располагались по бокам треугольного черепа, покрытого рельефными костями, и между теменными костями зияла скважина. Различимы и желобки органов боковой линии — признак обитателя водной стихии. Позвонки и кости коротких конечностей, видимо, окостеневали плохо.
Вряд ли обладатель таких лап мог долго плавать. Скорее, он был придонным засадным хищником, на что указывают и гастролиты — галька, которую ритидостеиды проглатывали для того, чтобы держаться под водой в отсутствие тяжелых костей. Погрузиться в плотную соленую воду было очень непросто.
Рис. 16.1. Нижняя челюсть ритидостея (Rhytidosteus) с крупными зубами и дентикулами, вид сверху и сбоку; длина 15 см; раннетриасовая эпоха (248–247 млн лет); Оренбургская обл. (И. Новиков, ПИН РАН)
Только у ритидостея и его соплеменников, в отличие от других темноспондилов, среди современных земноводных есть «двойник», хотя и бесхвостый, — суринамская пипа. Она не только достаточно большая — 20 см длиной, но и тело у нее широкое и сплющенное, с треугольной, заостренной спереди головой. (Правда, у ритидостея один череп достигал длины 45 см.) Эта лягушка охотится в воде, всасывая крупную пищу, и при этом помогает себе пропихнуть ее в рот передними лапами. Ритидостею, впрочем, приходилось полагаться только на свою лягушачью пасть…
…И смотреть в оба своих небольших глаза, чтобы самому не стать добычей обитавших по соседству трематозаврид (Trematosauridae), таких как инфлектозавр (Inflectosaurus), или родственника бентозуха — паротозуха (Parotosuchus). Последний просто мог проглотить более мелкого ритидостея, а трематозавриды к тому же были умелыми, способными догнать любую добычу пловцами с удлиненным, как у современного гавиала, рылом, коротким, сжатым с боков туловищем и длинным хвостом. Подобно ритидостеидам, они были преимущественно морскими амфибиями. И все эти крупные крокодилоподобные существа принадлежали к темноспондилам. На протяжении раннетриасовой эпохи мезозой все еще оставался эрой земноводных, отличавшихся огромным разнообразием и своеобразием. Разве что летать не научились. Хотя пытались — так показалось некоторым ученым, нашедшим в Тюрингии остатки апатеона (Apateon dracyi, родственник тунгуссогирина) с припечатавшимися к маленькому скелетику крыльями поденки. Все совпало настолько удачно и правдоподобно, что ученые реконструировали эфемерное существо с большими глазами, тонкими пальчиками и прозрачными крылышками. Портрет лесной нимфы из греческой мифологии, да и только…
И если динозавры уцелели в виде птиц, то темноспондилов мы сегодня можем наблюдать среди жаб, червяг и тритонов. В каждой лягушке скрывается ее внутренний мастодонзавр, а в каждом из нас сидит своя внутренняя «жаба» — на память о длинной череде мясистолопастных, четырехплавниковых и впервые вышедших погулять на сушу предшественников.
1. Цит. по: Ауэрбах И. Б. Гора Богдо. Исследования, произведенные по поручению Императорского Русского географического общества в 1854 году. СПб.: Типография В. Безобразова и Комп., 1871.
