Массовое пермское вымирание, произошедшее из-за площадного извержения вулканов, остается самой крупной катастрофой в истории Земли. Оно привело к исчезновению 57 процентов биологических семейств, 83 процентов биологических родов, 81 процента морских видов и 70 процентов видов наземных позвоночных.
Но свято место пусто не бывает – именно в тот период Земля наполнилась необычными существами, от которых произошли современные виды животных, в том числе люди. Как это происходило, рассказал в своем выступлении профессор МГУ, автор научно-популярных книг Андрей Журавлев на семейном научно-популярном фестивале «42». Сегодня «НН» продолжит рассказ о самых ярких моментах из лекции знаменитого палеонтолога.
Стрекотали басом.
Среди насекомых появились гиганты – 30 сантиметров длиной, которые еще и стрекотали. Это мезотитаниды – представители вымершего семейства хищных новокрылых насекомых.
Делали они это шумно, потому что у них огромное надкрылье, с решеточкой, которая называется стрекотательным зеркальцем. Стрекотали не только гигатитаны, но и предки современных кузнечиков и сверчков, тогда это были существа как бы два в одном, в тот период они еще эволюционно не разошлись далеко друга от друга.
Вот что интересно, современные кузнечики стрекочут на очень высоких частотах, чтобы их не услышали мелкие млекопитающие, которые ими питаются. В триасовом периоде млекопитающие еще не появились, и можно было себе позволить стрекотать басом.
Как это было установлено? С жилок древних насекомых были сделаны точные компьютерные 3D-копии. Это позволило разложить всю гамму издаваемых звуков по частотам. Так ученым удалось услышать, как звучал мир почти 250 миллионов лет назад!
Еще одно интересное древнее насекомое похоже на самую крупную бабочку России – ночную павлиноглазку. Это цикада с глазчатым рисунком. Ученые долго бились над тем, зачем нужен такой рисунок, и провели следующий эксперимент. Взяли обычных коров в Южной Африке, одним нарисовали сзади глаза, другим – крестики, третьих оставили в естественном виде. В итоге на тех коров, на которых ничего нарисовано не было, нападали очень часто. А вот к тем, которым нанесли глазчатый рисунок, львы и леопарды вообще не подходили. Только малоразборчивые гиены очень редко отваживались на них напасть. Потому что попа с глазами, согласитесь, это всегда очень страшно, – полушутя-полусерьезно замечает палеонтолог.
Родственники динозавров.
Жили в те времена дрепанозавры с костяным крючком на конце хвоста. Это огромный такой коготь, как диск циркулярной пилы. Зачем он был нужен, до сих пор не установлено. Одни ученые считают, что для того, чтобы лазить по деревьям, другие, чтобы рыть норы. Головы у этих существ практически птичьи – беззубые, а черепа похожи на современных древесных муравьедов.
В 1965 году советский палеонтолог Александр Шаров обнаружил отпечаток существа с летательной перепонкой – она была натянута между длинными ногами и хвостом. Его назвали шаровиптерикс. Долгое время он оставался единственной «ногокрылой» рептилией, известной ученым. Позднее в Польше были обнаружены останки его родственника. Рептилия получила имя оzimek volans – род назван в честь располагающегося поблизости города Озимека, а видовой эпитет означает «летучий». У него была длинная шея и мембрана, как у современных летающих ящериц. Еще одно интересное существо икарозавр, он летал, расправляя свои нижние брюшные ребра.
Зайцезмеи и летающие ящеры.
Представляют интерес лагерпетиты – это зайцезмеи, также их называют орнитодиры (птицы шейные). Шейный отдел позвоночника у них фактически как у современных птиц. Впервые их нашли еще в XIX веке. Ученые, которые описали это чудо природы, посчитали, что они прыгали на задних ножках, как зайчики или кенгуру, отсюда и взялось странное название зайцезмеи. Позднее оказалось, что оно себя не оправдывает. Ведь два века назад никаких приборов у палеонтологов не было. Как же изучали древних животных? Например, находили дырки в песчанике, заливали их воском. Так изготавливали слепки костей. Но воск – субстанция, которая легко меняет свою форму, поэтому ошибки не исключены. Сейчас в распоряжении ученых томограф и другие современные приборы. Когда реконструировали скелет зайцезмей целиком, то видно, что у них таз очень маленький, на таком не попрыгаешь, он сломается. А вот бегали зайцезмеи очень быстро, могли забираться на деревья. Некоторые из них начали отращивать такие длинные-длинные когти и длинные-длинные пальцы, как китайские императоры. Из них получились летающие ящеры.
Основная мембрана крыла птерозавров крепилась к удлиненному четвертому пальцу передней конечности. Такая мембрана, это не просто кожистая перепонка, а очень сложная конструкция, в которой тысячи мускульных волокон. Их работой управляет мозг. Он достаточно крупный, так как за сотые доли секунды надо дать команду, какую часть мембраны вовремя сложить, а какую, наоборот, натянуть и быстро-быстро сманеврировать.
Первые птерозавры еще похожи на ящеров. У них полный рот зубов, а потом зубы исчезли. Сначала у них были огромные черепа, короткие шеи, длинные хвосты, потом они эволюционировали в огромных существ с небольшими головами, длинными шеями, короткими хвостами. Вопреки распространенному заблуждению: летающие ящеры-птерозавры не относятся к динозаврам. Это их дальние родственники, также они в родстве с птицами и крокодилами.
Полетели в триасовом периоде даже рыбы в попытке спастись от хищников. Но они вовсе не родственники современных летучих рыб – у древних морских обитателей грудные и брюшные плавники использовались как летательные перепонки. Ими не помашешь, их можно только расправить.
Хвостом вперед.
Среди морских позвоночных внимания заслуживает диноцефалозавр – существо с очень длинной шеей. Ее конструкция сложная – под стать Шуховской башне, состоит она из шейных ребер, которые иногда разрастались до метра длиной, а само существо всего три (!) метра. Внутри проходит пищевод, трахея, чтобы эта конструкция под водой не разрушилась, нужна была костяная оболочка. В триасе таких длинношейных было много.
Еще один представитель морских пресмыкающихся – ихтинозавр. Поначалу ихтинозавры были достаточно короткоморденькие, длиннохвостенькие, никаких рыбьих плавников у них не было, но со временем они появились, благодаря кожным складкам. Интересный факт – эти древние представители триасового периода рожали детенышей, как сухопутные животные, головой вперед. Это важно, чтобы детеныш сделал глоток воздуха и не задохнулся. В море проблема обратная, если детеныш глотнет, выскочив наружу, то он захлебнется.
Вот морские млекопитающие и рожают хвостом вперед. У китов, дельфинов, когда готовится акт рождения, собирается вся стая и помогает новорожденного вынести на поверхность, чтобы он сделал первый глоток воздуха. Получается, что у ихтиозавров была такая же социальная организация. Это подтверждают найденные крупные захоронения, где есть взрослые особи, а также много детенышей. Это такие своеобразные ясли.
Ихтиозавры очень быстро доросли до гигантских – 15-20-метровых размеров из метровых (!) существ. В скорости эволюции они превзошли китов. Им понадобилось всего-навсего меньше пяти миллионов лет, чтобы стать большими и самыми крупными хищниками, а китам на это потребовалось почти 50 миллионов лет.
Зубы – двигатель прогресса.
Рихозавры имели массивные клювы на концах челюстей, за что получили прозвище «клювокрылые». Строение их челюстей и «зубо-клювое» оснащение позволяло им не только кусать и жевать, но и перерезать и перерубать добычу.
Но вот незадача – если пищу перетирать, зубы стачиваются. Правда, сзади вырастают новые зубы. Когда же все зубы стачивались, животное погибало. С такими проблемами сталкиваются все растительноядные. Именно зубы помогают понять, почему многие древние существа такие огромные. Чтобы переваривать растительную волокнистую пищу, ее нужно как-то разжевать, а если это не под силу – досталась маленькая головка с простыми очень зубами, то нужно огромное тело, чтобы еду напихать внутрь себя, и она в конце концов переварилась.
В триасовый период появляются наши реальные предки. Это существа, размером меньше стандартной крысы, но уже с характерным набором зубов – резцы, клыки, коренные, которые меняются лишь однажды – выпадают молочные, вырастают основные. Но это позволяет получить смыкание зубов и жевать пищу. За счет такой совершенной зубной системы получать огромное количество энергии. Благодаря этому у млекопитающих и возникли такие совершенные группы, как грызуны, приматы, а среди рептилий ничего подобного не появилось.
Вопрос дилетанта.
– Можно ли по ископаемым останкам восстановить повадки животного?
– Восстановить повадки позволяют следы древних животных. Например, в этом году появилась очень интересная теория о следах токующих хищных динозавров. Они как птицы крутились вокруг друг друга, чтобы передать информацию. Кроме того, еще очень важные знания о поведении дает окраска животных, которую тоже научились расшифровывать.
Подготовила Александра Махлина. Фото автора.
]]>
