Самая бросающаяся в глаза черта всех змей — разумеется, то, что у них нет ног. Именно это и позволяет даже неспециалисту безошибочно отличить змею от любой другой рептилии. Ну, почти безошибочно, на самом деле. Немногих безногих ящериц перепутать со змеями не составляет труда, но они представляют собой скорее исключение, чем правило.
При этом змей очень много, почти четыре тысячи видов, это не намного меньше, чем млекопитающих, при том, что млекопитающие — класс, а змеи — всего лишь подотряд. Но их разнообразие от этого не меньше, среди них встречаются и карлики длиной всего в десять сантиметров во взрослом возрасте, и многометровые гиганты. И смертельно ядовитые, и совершенно безобидные. Обитают они буквально везде — в земле, в траве, в пустынях, на деревьях и даже в морях. И только одно, кроме отсутствия ног, их объединяет — растительной пищи они не едят, все змеи — хищники или, по крайней мере, насекомоядны.
Впрочем, ноги, как нетрудно догадаться, когда-то были. Как напоминание о былых конечностях, у питонов Старого Света и американских удавов сохранились тазовые шпоры, расположенные ровно там, где остальных рептилий и птиц находятся задние конечности — по бокам от клоаки. Ходить на них, разумеется, нельзя, но у самцов они вполне функциональны — они используют их при спаривании и как турнирное оружие.
В общем-то то, что змеи — это ящерицы, лишившиеся ног, довольно очевидно с первого взгляда, но учёные не были бы учёными, если бы не доказали это строго. То, что змеи относятся к отряду чешуйчатых, ещё в позапрошлом веке установили по особенностям их анатомии. Туда же включают и самых разнообразных ящериц, от мелких сцинков и гекконов до огромных варанов и игуан. Такая общность подразумевает, что произошли они от общего предка, а потом уже разошлись.
Однако, когда учёные попытались выстроить родословное древо чешуйчатых, основываясь на молекулярно-генетических данных, всё оказалось не так просто. Выяснилось, что эволюционные ветви отряда не соответствуют традиционно выделяемым подотрядам. Змеи, по всей видимости, не сестринская группа по отношению ко всем ящерицам вообще, а прямые потомки одной из групп, то есть на кладограмме чешуйчатых змеи будут торчать прямо между яшерицами, а не ответвляться от них раньше.
А вот выяснение, от каких именно ящериц произошли змеи — та ещё головоломка. Чтобы понять, как и когда змеи потеряли ноги и приобрели черты, отличающие их от всех ящериц, включая безногих, одной молекулярной биологии недостаточно, нужны сравнительно-анатомические исследования на современных и вымерших животных. Тут-то и начинаются основные трудности.
Если судить по данным генетики, змеи входят в одну кладу с игуанами и веретеницами, и клада эта получается весьма обширной, в неё входят примерно 60% всех чешуйчатых вообще. В том числе в эту кладу, названную Toxicofera — ядоносные, входят все рептилии с ядовитыми зубами вообще, поэтому она и получила такое название.
С сестринскими же отношениями в кладе Toxicofera не всё ясно. То ли змеи — сестринская группа только для веретениц, то ли и для игуан тоже. Самая же древняя веретеница, Dorsetisaurus, появляется в палеонтологической летописи в поздней юре, полтораста миллионов лет назад. Это означает, что в юрском периоде змеи уже обособились, что вполне подтверждается данными палеонтологии.
Но такая датировка вообще ничего не говорит о том, как появились змеи. В юрских отложениях их окаменелостей очень мало. Их вообще в палеонтологической летописи не густо — большинство видов, несмотря на то, что самая большая змея жила в мезозое, весьма мелкие, да и у крупных видов кости очень хрупкие и сохраняются плохо. К тому же большинство юрских змей, похоже, были обитателями тропических лесов, а этот биотоп фоссилизации останков не способствует совершенно — почва кислая, воздух влажный, температура высокая.
Не удивительно, что первые публикации по юрским змеям появились только в начале XXI века. Майкл Колдуэлл и его команда предположили, что ранее описанные как ящерицы подотряда Anguimorpha рептилии Diablophis gilmorei и Parviraptor estesi, найденные в Северной Америке и Великобритании соответственно, на самом деле и были ранними змеями. Кроме того, Клдуэлл описал ещё два предполагаемых вида позднеюрских змей — Eophis underwoodi и Portugalophis lignites из Великобритании и Португалии.
Правда, сохранились все эти животные очень плохо, от них остались только куски черепов и разрозненные фрагменты посткраниального скелета, так что точно реконструировать их не представляется возможным, из-за чего само отнесение всех четырёх рептилий к змеям довольно спорно. Во всяком случае, соглашаются с ним не все.
И как будто мало этого, существует ещё и больше одной гипотезы о том, как вообще возникли змеи — условно говоря, «земляная» и «водяная». Но это уже несколько другая история…