Страница 5 из 7
На рубеже перми и триаса все меняется. Искать следы через слои с вымиранием – это как читать книгу для посвященных, в которой после главы, написанной на английском, идет глава на санскрите. Самый конец перми и самое начало триаса – как два разных мира, причем интересно, что все следы сохранились в одном и том же месте, в той же самой окружающей среде и климате. Когда на смену перми пришел триас, Южная Польша не перестала быть засушливой местностью, чьи пересыхающие озера питаются горными ручьями. Изменились сами животные.
При взгляде на раннетриасовые следы у меня по спине бегут мурашки. Я чувствую отдаленное дыхание смерти. Здесь почти нет следов, лишь несколько небольших отпечатков там и тут, зато много нор, идущих вглубь скалы. Кажется, мир на поверхности был уничтожен и существа, жившие на этой мертвой земле, были вынуждены спрятаться под землю. Почти все следы принадлежат мелким ящерицам и родственникам млекопитающих размером немногим больше сурка. А многие из разнообразных пермских следов исчезли насовсем, особенно следы крупных синапсид – предков млекопитающих.
Если проследить за цепочками следов во времени, все постепенно налаживается. Появляется больше видов следов, некоторые из них увеличиваются в размерах, норы встречаются реже. Мир явно оправляется от извержений вулканов конца пермского периода. Затем, около 250 млн лет назад, всего через пару миллионов лет после вымирания, появляется новый тип следов. Они маленькие, как кошачья лапка, всего несколько сантиметров в длину. Это узкие цепочки, пятипалые отпечатки передних лап располагаются перед чуть более крупными отпечатками задних, на которых было по три длинных центральных пальца и по два крошечных пальчика с боков. Лучшее место для их поиска – крошечная польская деревня Стрычовице, где можно припарковать машину на мостике, продраться сквозь шипы и ежевику и начать копать вдоль берегов узкого ручья, усеянного скальными плитами, на которых видны следы. Гжегож нашел это место еще в молодости и с гордостью отвел меня туда жутким июльским днем, когда нас мучили сразу и сырость, и комары, и дождь с грозой. Через несколько минут ходьбы сквозь кусты мы были мокрые насквозь, а мой полевой блокнот покоробился и чернила потекли со страниц.
Обладатель найденных здесь следов – праотец динозавров – по-научному называется проротодактиль (Prorotodactylus). Гжегож не был уверен, что это он. Эти следы явно отличались от других, найденных рядом, и всех следов из перми. Но какое животное их оставило? У Гжегожа было предчувствие, что они могут иметь какое-то отношение к динозаврам, потому что пожилой палеонтолог по имени Хартмут Хаубольд сообщал о подобных следах из Германии в 1960-х гг. и приписывал их ранним динозаврам или их близким родственникам. Но Гжегожа эта гипотеза не убеждала. В начале карьеры он по большей части изучал следы, а не реальные скелеты динозавров, так что ему было трудно соотнести следы с животными, которые их могли оставить. Тут и пригодился я. Для своей магистерской диссертации я построил родословную триасовых рептилий, показывающую, как первые динозавры были связаны с другими животными того времени. Я провел месяцы в музейных коллекциях, изучая ископаемые кости, и потому хорошо знал анатомию первых динозавров. Как и Ричард, который написал кандидатскую по их эволюции. Мы собрались втроем, чтобы выяснить, кто же оставил следы проротодактиля, и действительно пришли к выводу, что это было животное, очень похожее на динозавров. Мы опубликовали нашу гипотезу в научной статье в 2010 г.
Суть, конечно, кроется в деталях. Когда я смотрю на цепочки следов проротодактиля, мне первым делом бросается в глаза, что они очень узкие. Между отпечатками левых и правых лап совсем мало места, всего несколько сантиметров. Животное оставляет такие следы только в одном случае: если ходит вертикально, держа передние и задние лапы прямо под телом. Мы ходим вертикально, поэтому, когда оставляем следы на пляже, отпечатки от левой и правой ноги очень близки друг к другу. То же самое с лошадьми – взгляните на подковообразные следы, оставленные скачущей лошадью, в следующий раз, когда будете на ферме (или если поставите несколько долларов на скачках), и вы поймете, что я имею в виду. Но этот стиль ходьбы на самом деле довольно редко встречается в животном царстве. Саламандры, лягушки и ящерицы передвигаются по-другому. Их конечности расставлены в стороны. Они разводят ноги широко. Значит, их цепочки следов намного шире, отпечатки левых и правых лап разнесены друг от друга.
В пермском мире преобладали животные, расставлявшие лапы широко. Однако после вымирания из этих животных появилась новая группа рептилий с вертикальной постановкой конечностей – архозавры. Это было знаковое эволюционное событие. Широко расставлять ноги – прекрасно и замечательно, если вы холоднокровное и вам не нужно быстро двигаться. А вот расположение конечностей под туловищем открывает вам целый мир возможностей. Вы можете бегать быстрее и дальше, легче ловить добычу и делать все это эффективнее, тратя меньше энергии, так как ваши колонны-конечности перемещаются вперед-назад в упорядоченном ритме, а не болтаются, как раньше[2].
Возможно, мы никогда не узнаем, почему животные, которые раньше расставляли ноги в стороны, поставили их вертикально, но это, вероятно, было следствием пермского вымирания. Нетрудно представить, что такая способность дала архозаврам преимущество в хаосе после вымирания, когда экосистемы изо всех сил пытались оправиться от вулканического загрязнения, было невыносимо жарко, а пустующие экологические ниши только и ждали, пока их займет кто-нибудь, способный выжить в этой преисподней. Ставить ноги вертикально – один из способов, который позволил животным восстановить, а то и укрепить позиции после вулканических извержений.
Эти новые архозавры с конечностями, подведенными под туловище, не только выжили, но стали процветать. Начали они довольно скромно в разрушенном мире раннего триаса, но постепенно эволюционировали в ошеломляющее разнообразие видов. Очень рано они разделились на две основные линии, которые будут сражаться друг с другом в эволюционной «гонке вооружений» до конца триасового периода. Что примечательно, обе эти линии существуют и сегодня. Первая – псевдозухии, от которых позднее произошли крокодилы. Псевдозухий обычно называют крокодилоподобными архозаврами. Вторая, авеметатарзалии, породила птерозавров (летающих рептилий, которых часто называют птеродактилями), динозавров и, наконец, птиц, которые, как мы увидим, произошли от динозавров. Эта группа называется птицеподобными архозаврами. Следы проротодактиля из Стрычовице – одно из первых появлений архозавров в палеонтологической летописи, следы прапрапрабабушки всего этого зверинца.
К какой именно группе архозавров относился проротодактиль? Ответ дают характерные признаки следов. Отпечаток оставляют только пальцы, а не плюсневые кости, образующие свод стопы. Три центральных пальца сгруппированы очень близко друг к другу, два других редуцированы до едва заметных обрубков, а задний конец спрямленный и острый. Все это может показаться мелочами, и во многом так оно и есть. Но как врач может диагностировать болезнь по симптомам, так и я могу распознать по этим признакам динозавров и их ближайших родственников. Вот уникальные признаки строения скелета стопы динозавра: «пальцехождение», при котором с землей соприкасаются только пальцы; очень узкая стопа, в которой соединены плюсневые кости и пальцы; до нелепости атрофированные наружные пальцы; шарнирный сустав между пальцами ног и плюсневыми костями, который характеризует лодыжку динозавров и птиц, способную двигаться только взад-вперед, безо всякой возможности скручивания.
Следы проротодактиля были оставлены птицеподобным архозавром, близким родственником динозавров. Говоря по-научному, это делает проротодактиля динозавроморфом. К ним относятся сами динозавры и горстка их ближайших родственников – те несколько веточек на древе жизни чуть ниже динозавров. После появления вертикально ходящих архозавров происхождение динозавроморфов стало следующим крупным эволюционным событием. Они не только гордо стояли на прямых конечностях, у них также были длинные хвосты и сильные мышцы ног, что позволяло им двигаться быстрее и эффективнее других архозавров.
2
Причина экономии энергии в том, что конечности при их вертикальной постановке располагаются ближе к центру массы тела. – Прим. науч. ред.