Динозавры против млекопитающих: история соперничества, которая не закончилась до сих пор - Юрий Александрович Угольников
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Кроме того, интенсивное испарение ведет к проблемам с «отоплением»: чем больше испарение, тем быстрее остывает организм. Конечно, для амфибий, которые никоим образом не теплокровны[62], это не создает глобальных, да и вообще никаких сложностей, и все же бессмысленных потерь энергии лучше избегать (но об этом позже). Пока же очевидно: оставить детей в воде — надежный способ защитить их кожу от испарения и охлаждения. Водное обитание настолько выигрышно, что у многих земноводных развивается неотения. До глубокой (по земноводным меркам) старости они остаются плавающими, оборудованными жабрами личинками. До конца дней сохраняют верность своим жабрам, например, сиреновые, у которых к тому же редуцированы задние конечности, то есть выглядят они довольно рыбообразно. При этом пресные водоемы — среда, как уже говорилось, неустойчивая, непредсказуемая и вообще легко и быстро меняющаяся, для земноводных выгодным оказывается производить много, очень много потомков, то есть откладывать икру, а не вкладываться в крупных детенышей: из десятков и сотен потомков кто- нибудь да окажется достаточно живучим.
Упразднение легких — довольно разумное, если можно говорить о разумности эволюции, решение вопроса их несовершенства — когда вокруг достаточно много воды для поддержания шкурки в надлежащей влажности и эта вода богата кислородом, то зачем легкие? Порядок в снабжении крови кислородом все равно не навести, но и лишних усилий для дыхания не потребуется. Более того, если жить вам предстоит в воде, то лучше сделаться потяжелее, чтобы вас не тянуло, как пробку, на поверхность, а воздух в сравнении с водой штука легкая, неплотная, — и вуаля: у вас еще один аргумент в пользу того, что с легкими вам не по пути. Безлегочные виды встречаются во всех трех отрядах современных амфибий (есть даже одно семейство). У одного из двух видов безлегочных безногих земноводных (червяг) безлегочность была несколько преувеличена, то есть легкие нашлись- таки (одно легкое на одно животное[63]), но в целом нельзя сказать, что это кардинально изменило имеющуюся картину. Безлегочные саламандры отказываются и от личиночной стадии — жить они и так могут только в достаточно влажных местах, а зачем тратить энергию на всяческие преобразования, если и молодняк живет рядом.
Парадоксально, но именно переход на «экологически» чистое кожное дыхание не позволяет эволюционировать амфибиям в сторону создания амниона. Дышать нужно и зародышу, и если легких нет, то икру для нормального развития потомства надо не приспосабливать к сухопутным условиям и доводить до продвинутого уровня типа «яйцо», а держать по возможности в сырости и заботе. Отказ от легких — не единственный повод избавиться от промежуточных этапов развития — личиночная стадия отсутствует у всех безногих земноводных. Безногие земноводные — обитатели рек и сырых подземелий, увлажняемые землей и более-менее защищенные ею же от наземных температурных перепадов. Именно безногие амфибии создали одну из наиболее удивительных систем заботы о потомстве, но об этом позднее. После краткого ознакомления с ситуацией в стане земноводных можно посмотреть, что происходит в других группах наземных позвоночных.
Разные «завры» (то есть древнейшие рептиломорфы и их потомки) усовершенствовали свои легкие и дыхательную систему и систему кровообращения в целом, они научились обходиться без кожного дыхания. У этих товарищей, разумеется, нет стадии приспособленной к водной среде личинки — головастика. У них сформировались жесткая, лишенная желез чешуйчатая кожа, экономные почки, наконец, покрытые прочной кожурой или скорлупой яйца. В целом проблемы пересыхания им особо не грозили и не грозят. Они могли и не таскать своих детенышей на себе и вообще не утруждаться особой заботой. Архозавры, например, как я уже не раз повторял, могут удовлетвориться созданием оптимальной температуры в инкубаторе системы «мусорная куча», в которую откладывают яйца, и заняться простой охраной этой кучи (так, повторю, поступают аллигаторы и сорные куры). Лепидозавры обходятся в большинстве своем еще более простым вариантом: зарыли яйца и не тревожатся. Млекопитающие, точнее их предки, как и «завры», усовершенствовали легкие и кровообращение, избавились от облигатной связи с водоемами, но унаследовали от амфибий влажную кожу, богатую железами, и почки, требующие огромного количества жидкости. Почему их эволюция пошла именно этим путем, я попробую объяснить позже, пока же нам важен сам факт этого наследования.
Да, если я сказал — унаследовали от амфибий, то и «конкурирующая фирма» — иными словами, все те же «завры» — не изобрела свою повышенную чешуйчатость с нуля. Это сегодняшние, уже основательно эволюционировавшие земноводные характеризуются нулевой чешуйчатостью, а у древних амфибий кожа еще долгое время оставалась покрытой чешуей. В каменноугольный период, с его чудовищным по нынешним скромным меркам содержанием кислорода в атмосфере, в кожном дыхании не было никакого особенного толка: даже примитивные легкие древнейших протожабцов[64] извлекали из этой атмосферы кислород в достаточном количестве, благо было что извлекать. Вопрос о понижении уровня чешуйчатости встал перед амфибиями позднее, когда кислорода в атмосфере стало меньше, легкие перестали справляться с возложенной на них миссией и нужно было изобрести что-то еще для кислородоснабжения. И «завры», и будущие «млеки» развивали черты предков, только в разном направлении — одни экспериментировали с чешуей, другие с влажностью кожи. Разумеется, эксперименты по очешуению или, наоборот, освобождению от лишних жестких покровов предпринимают не только предки млекопитающих или диапсиды, но и животные, с ними никак не связанные и не входящие в какую-то из магистральных ветвей эволюции. Вообще, поначалу все было не так однозначно, тем не менее общая картина такова: в линии синапсид возобладает кожистость, в линии диапсид — чешуйчатость. Почему так?
Возможно (это лишь мои мысли, хотя они и не лишены некоторых признаков научности), это произошло потому, что синапсиды были первое время очень успешны в наращивании массы и размеров. Может, они и не были способны поддерживать постоянную температуру, но все же крупное существо остывает медленно. В общем, наши пращуры предсказуемо столкнулись на этом маршруте с проблемой: чем больше тело, тем насущнее охлаждение. А влажная кожа — отличное средство охлаждения. Диапсиды же были в палеозое в основном не столь крупны, и потому специальной охладительной техники им и не требовалось.
Итак, наши предки сначала были товарищами крупнокалиберными, а для существ большого размера требуется не только охлаждение, само охлаждение может не вызывать у них сложностей. Если ты большой, то тебе и обезвоживание не так страшно; хотя да, воды им требуется очень много, но,
