Динозавры против млекопитающих: история соперничества, которая не закончилась до сих пор - Юрий Александрович Угольников
Для того чтобы удерживать мощные зубы, понадобился и тяжелый череп (конечно, далеко не такой мощный, как у земноводных, но тоже внушающий уважение и трепет), который в частности также в дальнейшем мешал нашим предкам встать на задние конечности (в отличие от предков динозавров с их легкими, сильно пневматизированными черепами). С мощными черепами у синапсид действительно все было хорошо, однако все-таки их головы в сравнении с головами каменноугольных амфибий были не такими уж страшными и уж точно не такими огромными. Тем не менее они были велики, это ставило перед нашими предками дополнительные и интересные задачи.
Оговорюсь, несмотря на то что «диапсидные» головы в целом легче, это не значит, что они были меньше. Наоборот, так как архозавры не могли создать челюсти с клыками, им приходилось рассчитывать не на точность укуса, а на масштабы производимых разрушений. Одни из первых сменивших наших предков на посту верховных хищников архозавров — представители эритрозухид (Erythrosuchidae) гаяринии (Garjainia prima) — отличались просто непомерным размером черепа, они также далеко превосходят практически любого синапсида по относительному размеру головы и туловища[157]. Даже по архозаровым меркам относительные размеры черепов гаяриний впечатляли. Возможно, дело в том, что у них как раз было сравнительно немного конкурентов. В раннем триасе они пребывают в относительной безопасности и «предпочитают» охотиться на сравнительно крупную и медленную добычу, подобно хищным синапсидам, но сформировать клыки не могут и компенсируют их отсутствие огромными размерами головы и, стало быть, челюстей. В дальнейшем же более легкие головы, способствовавшие большей мобильности в диапсидововом мире, в общем побеждают. Они, впрочем, остаются достаточно крупными.
Именно легкость головы позволяет отращивать архозаврам достаточно крупную пасть, чтобы уверенно держаться в статусе суперхищников на протяжении всего мезозоя (и особенно в этом преуспевают как раз таки динозавры). В том числе именно общая легкоголовость и расчет на площадь укуса осложняют хищным динозаврам переход к развитию тонкого инструментария вроде саблевидных клыков, резцов и т. д. Напротив, травоядные, для которых площадь укуса не столь важна, все-таки с преобразованием зубной системы справляются лучше. Однако что направляет эволюцию в сторону более легкого черепа? Необходимость его охлаждать и отсутствие кожных выделений для охлаждения, что сказывается уже на развитие диапсидной структуры черепа.
Но вернусь к нашим предкам: как уже сказано, они пришли в этот мир, чтобы стремиться к активному обмену веществ, и быстро начали делать для этого все возможное, но легкие у них были первое время примитивными. Земноводные отчасти решают проблему дыхания за счет рта. Большой рот позволяет заглотить не только большое животное, но и солидную порцию воздуха. Как нагнетать воздух в легкие, если рот все-таки стал меньше, а диафрагма пока не очень-то развита? Возможно, мощный плечевой пояс палеозойских синапсид выполнял и эту функцию, но тут сложно сказать что-то точное (опять же, я не знаю примеров современных животных с подобным устройством, однако если это было так, это также могло препятствовать освоению бипедализма).
Увеличение зубов и мощности черепа, может быть, было связано с переходом к ночному образу жизни.
Мощные клыки требовали мощного черепа (и у синапсид он изначально в среднем массивнее, чем у диапсид вообще, и у динозавров в частности). Нужно было как минимум увеличение кости нижней челюсти, предохраняющей клыки от повреждений, пока пасть оставалась закрытой. Такие же расширения — костные чехлы появятся уже в кайнозое у саблезубых млекопитающих. Рекордсменом здесь было саблезубое сумчатое — тилакосмил. На нижней челюсти у него образуются настоящие костяные чехлы для его внушительных зубов. Кроме того, требовалась развить мощную мускулатуру для того, чтобы удар клыков был столь мощен, что мог пробить мышцы добычи, а не просто скользнуть по ее коже, оставив малозаметные повреждения. В общем, увеличение массы черепа, вернее, даже не собственно черепа, а в целом шеи, головы и передней части туловища, было неизбежным, а массивная передняя часть делала этих и без того не слишком скоростных животных еще медлительнее. Показательно, что и саблезубые млекопитающие кайнозоя не отличались скоростными качествами и охотились на таких же небыстрых представителей мегафауны: хоботных и других (тилакосмила и вовсе подозревают в том, что он был падальщиком[158]). А ведь у «пеликозавров» к тому же были намного более примитивные конечности, чем у кайнозойского зверья. Их жертвы тоже не отличались скоростью, но все же и за ними с массивной головой было не угнаться. Кстати, не необходимость ли наносить мощный удар сверху вниз была первой предпосылкой к переходу к новому «маммальному» типу локомоции? Мышцы, изначально использовавшиеся для толчка или прыжка при нанесении мощного удара, в дальнейшем стали использоваться при отталкивании во время бега? Доля здравого смысла в этом есть, но это еще не значит, что что-то в этих мыслях соответствует действительности.
Итак, догнать жертву сразу не представлялось возможным. Можно было сделать ставку не на скорость, а на упорство (как позднее сделали люди): на длительное преследование, но для этого потребовалась красная мускулатура, позволяющая вести хоть и медленное, но длительное преследование. Для этого, в свою очередь, потребовалось поддержание высокой температуры и создание паруса, а главное — много кислорода (возвращаясь к идее плечевого пояса — насоса). Однако, как уже было сказано, сам по себе парус делал их еще менее расторопными. Получалась замена «шила на мыло»: вроде бы можно было преследовать долго, но толку от этого почти никакого, однако быстрый разогрев при помощи паруса позволил им оставаться активными и в ночное время, когда их холоднокровные современники теряли всякие преимущества. Постепенно и надобность в парусе отпала: необходимую температуру теперь можно было поддерживать не за счет солнца, а за счет более интенсивного обмена веществ и питательной и обильной добычи, переход к более высоким температурам сделал возможным и более активный образ жизни в умеренных широтах. К тому же потенциальные жертвы, сталкиваясь с угрозами со стороны наших зубастых предков, постепенно к
