Николай Непомнящий - По следам морского змея
ЗЕЙГЛОДОНЫ БЫЛИ ПОКРЫТЫ ЧЕШУЕЙ!
Мало что можно добавить к выводам преподобного Вуда. Сегодня, с высоты современных знаний, можно лишь подкрепить их новыми доводами.
Так, американец Артур Ремингтон Келлог, который в 1936 году поставил решающую точку в наших знаниях о древнейших китах Archeocetes, напомнил, что знаменитый палеонтолог Эдвард Дринкер Коуп считал, что строение суставов у Basilosaurus указывает на его способность поднимать переднюю часть тела над поверхностью воды. Это предположение подтверждалось, до некоторой степени, строением позвоночника. Но как раз такое поведение является обычным и для морского змея Новой Англии.
Вспомним, что если кожа на шее и голове массачусетского животного казалась гладкой, то его спина была покрыта крупной чешуей. Однако теперь ученые склоняются к мнению, что и тела зейглодонов были, хотя бы частично, защищены роговыми пластинами. Такая «кираса» была очень распространенным явлением у доисторических китообразных! Ряды бугорков, украшающих спину морских свиней вида Neomeris, не имеющих спинного плавника, и иглы, торчащие из спинного плавника другого вида морских свиней (Phocana spinipinnis), являются, как заявил Кукенталь в 1893 году, современными признаками, указывающими на наличие такого защитного органа в прошлом. Что характерно, эти бугорки распространены больше у эмбрионов, чем у взрослых особей. Ископаемый дельфин миоцена, найденный в Хорватии, Delphinopsis freyeri, обладал кирасой, полностью закрывавшей кожный покров. Об этом можно судить по отпечатку, оставленному его телом. Около скелетов зейглодонов находили даже многоугольные костяные пластинки, которые такие выдающиеся ученые, как Йохан Мюллер, Вильгейм Дамс и Фредерик Лукас, считали фрагментами их защитного панциря.
Впрочем, эти пластины, скорее всего, принадлежали животному типа морской черепахи третичного периода (Psephophorus). Но, однако, никто особенно не пытался разрушить гипотезу о существовании доисторических панцирных китообразных.
Так, Альфред Хоуэлл показал в 1927 году, с помощью гистологического исследования, что кожные бугорки Neomeris не что иное, как утолщенный слой эпидермиса без малейших следов окостенения. Но так как никому до сих пор не удалось объяснить происхождение бугорков на отпечатках поверхности кожи, оставленных дельфинопсисом, идея, согласно которой доисторические китообразные были покрыты костяным панцирем, сохраняет сильные позиции.
Частичный чешуйчатый покров некоторых морских змеев в этом случае мог бы подтвердить их возможную принадлежность к некоторым типам археоцетес — доисторических китообразных, из которых зейглодоны только самые известные.
Свидетели, опрошенные преподобным Вудом, говорили также об одном спинном плавнике треугольной формы, расположенном в нескольких футах от головы. На первый взгляд это расходится с тем, что мы знаем (или думаем, что знаем) о зейглодонах. Во всяком случае, на всех реконструкциях они изображаются с совершенно гладкой кожей на спине. Но здесь, возможно, кроется ошибка, и эти змееподобные китообразные все же имели спинной плавник или что-нибудь подобное. И вот почему.
Считается, что все водные позвоночные, особенно морские, должны иметь органы, обеспечивающие стабилизацию тела в трех взаимоперпендикулярных плоскостях, чтобы сохранять равновесие в неспокойной воде и передвигаться, не рискуя закрутиться в какой-то момент вокруг своей оси. Природа действует так же, как современные конструкторы самолетов и судов, которые стараются минимизировать, насколько возможно, неконтролируемое движение во всех трех плоскостях. Есть несколько способов, позволяющих решить эту проблему чисто механическим путем, в зависимости, главным образом, от плоскости, в которой осуществляется основное движение тела: более или менее увеличенные размеры некоторых плавников, удлинение хвоста, сплющивание всего тела или его части, придание телу обтекаемой формы.
Так у рыб можно различить: во-первых, органы, расположенные в вертикальной плоскости симметрии тела, — это непарные плавники, а именно спинной, хвостовой и анальный; во-вторых, органы, расположенные также вертикально, но перпендикулярно плоскости симметрии, т. е. в поперечной плоскости, — это грудные плавники; в-третьих, наконец, органы, расположенные горизонтально, или, точнее, в плоскости, называемой фронтальной, — это задние плавники.
Эти основные анатомические черты, конечно, могут изменяться, редуцироваться, даже исчезать для некоторых плавников, но при обязательном компенсировании другими средствами: удлинением тела, сопровождающим его сильным уплощением с боков, как у угрей, или со спины, как у скатов; формированием тела обтекаемой формы у «скоростных» рыб, например акул, тунцов и макрели; наконец, широкими колебательными движениями хвоста, служащими для создания движущей силы, и т. д. и т. п.
У китообразных такое же строение, ориентированное по трем плоскостям. Но у них отсутствие задних плавников — или, если хотите, задних конечностей — компенсируется горизонтальным расположением широких лопастей хвоста. Если сказать точнее, ширина лопастей и горизонтальное расположение хвоста (совершенно нормальное для млекопитающих, потому что тело их изгибается в вертикальной плоскости) делает бесполезным наличие задних плавников. Доктор Серж Фрешкоп считает, что лопасти хвоста китообразных являются изменившимися задними конечностями. Действительно, есть примечательное сходство в форме и функциях между расширенным хвостом китообразных и задними конечностями ластоногих, таких, как тюлени.
У той и другой группы животных это расширение задних органов в горизонтальной плоскости служит одновременно рулем глубины и стабилизатором при движении. Но каким образом движение вверх и вниз, а также стабилизация тела достигались у зейглодонов, ведь они не обладали ни широким хвостом китообразных, ни задними конечностями того типа, которые есть у ластоногих?
Прежде всего, обратим внимание на расхождение между современными реконструкциями зейглодона и реконструкциями прошлого века. Сегодня ученые допускают, что зейглодоны могли иметь хотя бы небольшой хвостовой плавник: «По различным признакам, — писал большой голландский специалист по китообразным, профессор Слайпер, — можно предположить, что они, вероятно, уже имели горизонтально расположенный хвостовой плавник, хотя еще и очень небольшой по сравнению с современными животными».
С этим согласны далеко не все. Так, Хоувелл, рассматривая анатомическое строение хвоста, считает, что «мускулатура вдоль спинного хребта у зейглодона не была настолько развита, чтобы могла управлять раздвоенным хвостом, подобным хвосту современных китообразных». Она, скорее, должна была иметь очень большую подвижность и придавать хвосту животного колебательные, извивающиеся движения в вертикальной плоскости. Кроме того, «механизм движения должен был поддерживаться парой боковых симметричных складок, расположенных почти по всей длине хвостовой части тела».
Эта гипотеза кажется более правдоподобной, так как наличие двух очень небольших лопастей на конце достаточно длинного хвоста почти не увеличивает эффективность его работы. Такое «техническое» решение природы не встречается ни у одного известного животного, ведущего водный образ жизни и имеющего длинный, утончающийся к концу хвост: ни у рыб (угри), ни у амфибий (тритоны), ни у рептилий (плезиозавры), ни у млекопитающих (гигантская вьщра Pteronura). Все эти животные имеют хвосты или заостряющиеся, или приплюснутые с боков, или совершенно плоские. Вероятно, такое же строение мог иметь и хвост зейглодона. Но, скорее всего, среди Archeocetes, которых было множество видов и которые были очень разнообразны, одни пошли по пути удлинения хвоста, другие по пути его расширения.
Всего этого, однако, было бы недостаточно, чтобы достигнуть отличной стабилизации. Надо заметить, что у всех современных китообразных спинной плавник тем более развит, чем более узок хвост, и наоборот. Так, у косатки, у которой из всех китообразных самый высокий плавник, лопасти хвоста самые маленькие, а у кашалота, имеющего самый широкий хвост, спинной плавник почти исчез. Прекрасная стабильность в продольной оси может быть достигнута увеличением соответствующего органа в вертикальной плоскости так же хорошо, как и в горизонтальной.
Но применение одного из этих вариантов не решает проблем стабилизации в других плоскостях. Надо признать, что даже у китообразных, которые имеют такой эффективный орган стабилизации в горизонтальной плоскости, как широкий хвост, полное отсутствие спинного плавника все же компенсируется другими средствами: иногда строением самой головы (как у гренландского кита, голова которого настолько огромна, что занимает почти третью часть длины всего тела), иногда присутствием целого ряда горбов, как у серого кита или кашалота-мегацефала. Это не дает животному без конца опрокидываться, когда оно медленно передвигается при помощи своих передних плавников, а также позволяет ему сохранять прямолинейный курс. Здесь достаточно вспомнить о превосходстве мореходных качеств лодки с выпуклым дном перед плоскодонкой.
