Первые шаги: Как прямохождение сделало нас людьми - Джереми Десильва
Последним общим предком птиц и крокодилов была не крокоутка, а древняя группа животных – так называемые архозавры. Мы знаем это благодаря тому, что от них остались окаменелости. Остатки ранних архозавров можно обнаружить в горных породах возрастом от 245 млн до 270 млн лет, этот период в истории Земли называется триасом. Одни архозавры поедали растения, другие – мелких рептилий и примитивных протомлекопитающих, которые внешне выглядели как мохнатые ящерицы. Некоторые архозавры были крошечные, другие – огромные. Представители рода Postosuchus, которых обычному посетителю музея легко принять за миниатюрных тираннозавров, периодически бегали на двух ногах.
Архозавры не были динозаврами – пока еще не были. Около 245 млн лет назад по причинам, до сих пор неясным, эволюционная линия архозавров разделилась, и возникли две преобладающие линии. Из одной в конечном счете возникли современные крокодилы и аллигаторы. Из другой развились динозавры, а позже – птицы.
В основании обеих линий находились существа, передвигающиеся на двух ногах.
В 2015 г. Линдси Занно из Музея естественных наук штата Северная Каролина описала остатки крокодила триасового периода, обнаруженные в отложениях возрастом 230 млн лет чуть западнее города Роли (США). Она назвала его Carnufex carolinensis – «каролинский мясник»{47}. Он был трехметрового роста, имел полную пасть острых как бритвы зубов и иногда передвигался на двух задних ногах. Мы часто воспринимаем крокодилов как живых ископаемых, словно они совершенно не изменились со времен динозавров. Однако в отличие от массивных и довольно медлительных современных крокодилов их древнейшие предки имели легкое сложение{48} и были очень быстрыми животными, способными принимать вертикальное положение тела и даже – время от времени – перемещаться на двух ногах.
Палеонтологическая лаборатория Занно находится на втором этаже Центра изучения природы в городе Роли. Она создана в 2012 г., оснащена по последнему слову техники и призвана пробуждать у общественности интерес к научным исследованиям. За стеклянной панелью, полностью открытой для всеобщего обозрения, находятся не только окаменелости, но и палеонтологи, которые их изучают. В центре лаборатории красуется череп трицератопса (Triceratops), ожидающий, когда его извлекут из защитной гипсовой оболочки и почистят. Жужжат пневматические скрайберы, медленно удаляя древнюю породу, прилипшую к минерализованным костям давно вымерших животных.
«Я всегда хотела стать палеонтологом», – сказала мне Линдси Занно. Еще будучи ученицей начальной школы, она педантично расставляла на своем столе ластики в виде динозавров. Линдси питала страсть к науке, но не считала, что изучение динозавров в качестве профессии может оказаться для нее реалистичным выбором, поэтому поступила в муниципальный колледж, чтобы получить среднее медицинское образование.
Именно тогда она прочитала книгу «От Люси к языку» (From Lucy to Language) Дональда Джохансона, открывшего знаменитые окаменелые остатки древнего человека, известного под именем Люси. Занно снова увлеклась окаменелостями, но исследования в области палеоантропологии ее не вдохновили.
«В то время было ясно, что исследователей там больше, чем костей», – объяснила она.
Занно обратилась к палеонтологии позвоночных – миру динозавров и их родственников – и никогда об этом не пожалела.
Исследовательница извлекла из ящика окаменелые остатки Carnufex и осторожно поместила их на защитный мат. Окаменелости возрастом 230 млн лет имели светло-оранжевый цвет. Фрагменты черепа были тонкими и хрупкими на вид. Занно разложила их в определенном порядке, и передо мной возникла голова размером с голову взрослого аллигатора. Затем она вынула плечевую кость, найденную рядом с черепом. Кость была крошечной. Эти маленькие передние конечности навели Занно на мысль, что Carnufex время от времени вставал на задние ноги, имея возможность перемещаться как на четырех, так и на двух конечностях. Однако, как отметила Занно, ни одной кости задней ноги пока не было найдено. Один из способов работы в условиях отсутствия информации – сравнить Carnufex с другими крокодилоподобными архозаврами, жившими примерно в то же время. Древние родственники крокодилов, относящиеся к родам Poposaurus, Shuvosaurus и Effigia, были обнаружены в Техасе и Нью-Мексико. Эти древние животные также имели массивные головы и маленькие передние конечности. Самый полный окаменелый скелет этих рептилий позволяет предположить, что у них были длинные мощные задние ноги. Судя по шарнирному строению сохранившихся голеностопных суставов{49} и крупным пяткам, все они перемещались на двух конечностях.
«Каролинский мясник» был обнаружен в каменоломне чуть южнее города Монкур в округе Чатем (штат Северная Каролина). Аргиллит, подвергшийся воздействию атмосферного кислорода в высокой концентрации во время триасового периода, окрасил породу в красный и оранжевый цвета. Сегодня камни извлекают из земли и режут на блоки, разрушая все окаменелости, сохранявшиеся в глинистых осадочных породах. Эти окаменелости выдержали все, чему подвергала их Земля в течение 230 млн лет, – до сегодняшнего дня. Иногда работники каменоломни оставляют ученым лишь считаные дни на их изучение, прежде чем измельчить кости тяжелой техникой. Таким образом, для палеонтологов это настоящая спасательная операция.
Солнечным мартовским днем, миновав мост через реку Дип-Ривер, по старому шоссе № 1 я въехал в округ Чатем. На протяжении около 10 км пути мне попались шесть церквей, четыре из них баптистские. Цвели нарциссы, вдоль улиц с маленькими частными домиками стояли цветущие кизиловые деревья, цветок которых является символом штата. Многие дома тут выстроены из триасового аргиллита. Некоторые из этих каменных блоков, без сомнения, содержат окаменелости.
Однако 230 млн лет назад, когда здесь разгуливал чудовищный крокодил, ландшафт выглядел совершенно иначе. Кизила тогда не существовало: цветковые растения еще не появились, в том числе и травы, растущие сейчас вдоль дороги. В растительном мире господствовали папоротники и мхи. С древними предками болотной сосны соседствовали родственники современных крохотных плаунов – 15-метровые гиганты с мощным стволом. Ни мусора на обочинах. Ни машин. Ни людей. И негде помолиться, если наткнешься на «каролинского мясника».
Двуногий крокодил мог бы преуспеть в эволюционном смысле, но в конечном итоге представители этой группы предпочли вовсе не прямохождение в качестве способа локомоции. Эти рептилии в процессе эволюции постепенно перешли к передвижению на четырех конечностях. Возможно, время от времени «каролинский мясник» вставал на задние ноги и ходил так, когда этого требовала ситуация, но проверку временем прошли его родственники-крокодилы, использующие при ходьбе все четыре ноги, – возможно, потому, что они были лучше приспособлены к засадной охоте в мелких водоемах.
Попытка перейти на прямохождение снова потерпела неудачу.
Если проследить другой путь эволюции архозавров после их разделения на две линии, мы в конце концов придем к современным птицам. У истоков этой линии находились древнейшие динозавроподобные архозавры и первые настоящие динозавры. Эти динозавры не ковыляли на четырех конечностях, как стегозавры (Stegosaurus). Они стояли на задних ногах и бегали так же, как другой более поздний представитель этой группы – велоцираптор (Velociraptor). И те и другие были двуногими.
Как и у крокодилов, бипедализм не стал успешным способом локомоции для многих родов динозавров, и в процессе эволюции они снова и снова возвращались к передвижению на четырех конечностях. Вспомните, например, длинношеего бронтозавра (Brontosaurus) и рогатого трицератопса.
