В пору моего детства в популярных книжках писали: "Многие считают, что млекопитающие появились после динозавров". Сейчас многие уже знают, что млекопитающие появились вместе с динозаврами, но какими они были, знают не все. А учёные на эту тему открыли много интересного.
Самые первые звери
Среди палеоиллюстраторов ходит шуточная фраза:
Ваша картинка с крысой будет продаваться гораздо лучше, если вы подпишете её "залямбдолест" или "триконодон".
В этой шутке большая доля истины. Первые млекопитающие, появившиеся на рубеже триаса и юры, действительно были маленькими и неприметными. Указать точный момент их появления сложно. Цинодонты постепенно приобретали признаки, которые сегодня определяют млекопитающих, и где провести между ними границу, определяет исследователь.
Это было непростое время. В экосистемах господствовали архозавры, среди которых всё большую роль играли молодая прогрессивная группа — динозавры. Многие синапсиды тогда сделали ставку на гигантизм — и проиграли. Предки млекопитающих, наоборот, выбрали мелкий размер и ночной образ жизни. Это решение оказалось верным.
После очередного, триасово-юрского вымирания сложилась особая, не имеющая сегодня аналогов "трёхэтажная" структура наземных экосистем. Малый размерный класс в ней, как и ныне, занимали насекомые и другие членистоногие. В крупном: от курицы и больше — господствовали динозавры. Промежуточные же размеры оказались вотчиной млекопитающих.
Не имея здесь серьёзных конкурентов, они достаточно быстро ушли от первоначальных, крысоподобных форм. К концу юры на земле уже обитали экологические аналоги хомяков, бобров, муравьедов, даже летяг. Все они принадлежали к архаичным группам млекопитающих, которые на сегодня полностью вымерли.
Некоторые звери попытались потеснить и динозавров. В нулевых прогремело открытие относительно крупного хищного гобиконодонта, названного репеномамом. В районе его желудка обнаружили косточки детёныша мелкого растительного динозавра — пситтакозавра. Так учёные установили, что некоторые млекопитающие действительно ели динозавров.
Знаем мы об этих диковинных зверях до обидного мало. Остатки мелких животных сохраняются гораздо хуже, чем крупных. Палеонтологическая летопись мезозойских млекопитающих весьма фрагментарна, при этом большая часть остатков в ней — зубы. К счастью, зубы разных групп млекопитающих имеют весьма характерный облик, поэтому строить родословные древа по ним можно. А вот определять облик и образ жизни их носителей куда сложнее.
Но что-то остаётся. Собрав информацию об этих находках, палеонтолог Же Си Луо представил научному сообществу удивительное экологическое разнообразие юрских млекопитающих. Проанализировав статистику по зубам, он показал, что произошло с этими группами далее. Это грустная история.
Катастрофы и вымирания
В середине мелового периода, около 100 млн. лет назад экосистемы на всей Земле пережили сильную встряску. Цветковые растения, доселе редкие и растущие в неудобьях, за несколько миллионов лет вытеснили голосеменных и стали господствующей формой растительности на суше. Сменился видовой состав насекомых. Старые отряды пришли в упадок, а их место заняли новые лидеры: жуки, бабочки, перепончатокрылые и двукрылые. Преимущество получали те группы насекомых, которые научились опылять цветы, и их сотрудничество с растениями становилось всё теснее и изощрённее. Всё это происходило на фоне повышения среднегодовых температур, невиданного за всю эпоху динозавров.
Млекопитающие плохо пережили эти потрясения. Ряд древних групп исчез полностью (докодонты, дриолестиды). Другие потеряли большую часть представителей и оказались на обочине эволюции (эутриконодонты). И главное: исчезли все крупные и специализированные формы. Выжившие звери опять напоминали крыс, только родословная у них была разной.
Выиграли от среднемелового кризиса три группы млекопитающих: эутерии, метатерии и многобугорчатые (мультитуберкуляты). Первые две — ближайшие родственники, объединяемые в кладу териев. Они существуют и поныне. В современной фауне эутерии представлены плацентарными, а метатерии — сумчатыми.
Многобугорчатые — древняя группа, появившаяся ещё в триасе. Это были первые млекопитающие, освоившие питание растениями. Вскоре они породили те жизненные формы, которые сегодня ассоциируются с грызунами, а после вымирания более древних зверей пережили истинный расцвет.
Примерно с середины мела на южных континентах находят остатки ещё одной группы — гондванатериев. Они входили в состав многобугорчатых или приходились им ближайшими родственниками. Материала по гондванатериям осталось мало. В основном это зубы — удивительно высокие и мощные для небольших зверей. Похоже, гондванатерии могли питаться травой.
Постепенно разнообразие млекопитающих росло. Растительноядные звери увеличивались в размерах. Появились древесные, хищные, водоплавающие формы... Но тут 65 млн. лет назад прилетел пресловутый метеорит и опять обнулил все эволюционные достижения. Млекопитающим пришлось вернуться к "заводским настройкам" — до крысы.
Старые звери в новом мире
Выжившие — а это были, главным образом, та же славная троица: эутерии, метатерии и многобугорчатые — принялись осваивать опустевший мир. Теперь он изменился радикально. Исчезли нептичьи динозавры, которые прежде занимали ниши крупных животных. На этот раз никто не мешал млекопитающим расти.
И они стали расти. Через сотню-другую тысяч лет появились звери размером с собаку. Через несколько миллионов лет — со свинью. В начале эоцена, через какой-то десяток миллионов лет после Великого вымирания, по Земле уже шествовали гиганты размером с носорога или небольшого слона.
Прежде считалось, что в этой гонке размеров участвовали лишь териевые звери. Но в 1993 году в слоях раннего палеоцена Патагонии нашли череп существа, названного пелигротерием. Зверь по оценкам должен был достигать размеров собаки — для того времени очень много. Его строение оказалось очень странным. Попытавшись поместить его в состав сумчатых или древних копытных, учёные в конце концов определили его как представителя меридиолестид. В позднем мелу эта архаичная группа занимала ведущие позиции среди млекопитающих Южной Америки. Она практически вымерла на рубеже эр, но, как оказалось, сделала попытку выйти в крупный размерный класс.
Попытка оказалась неудачной. Оставшиеся меридиолестиды уходят на путь специализации и исчезают из палеонтологической летописи на 40 миллионов лет. Лишь в миоцене мы обнаруживаем остатки последнего известного представителя группы — некролеста. Он обитал в той же Патагонии и вёл образ жизни, схожий с современными кротами.
* * *
Многобугорчатые после вымирания динозавров испытали очередной расцвет. Видовое разнообразие группы оказалось чуть ли не больше, чем в мезозое. Критическим вызовом для неё стало появление настоящих грызунов. В течение олигоцена многобугорчатые приходят в упадок и к концу эпохи полностью вымирают.
Так же сложилась судьба и загадочных гондванатериев, хотя некоторые из представители, возможно, протянули чуть дольше — до миоцена.
* * *
Самой неинтересной, и при этом счастливой, оказалось история однопроходных. Предки этой группы не обнаружены. Самые древние известные однопроходные, найденные в середине мела Австралии, уже были похожи на современных утконосов. Как и все последующие представители группы. В самом конце мела они сделали вылазку в Южную Америку, но она окончилась ничем — в силу всем известных событий. Более ничего достойного упоминания в истории однопроходных не происходило.
Похоже, это всегда была небольшая группа, державшаяся нескольких очень специфических ниш и редко выбиравшаяся за пределы Австралии. Это её и уберегло — однопроходные оказались единственной ветвью нетериевых млекопитающих, доживших до сегодняшнего дня.
Звери, которых мы знаем
Что касается териев, их в кайнозое ждала захватывающая, полная событий история.
Метатерии сильно пострадали во время Великого вымирания. В Северной Америке они исчезли полностью. В Старом свете осталось несколько групп, которые боролись за существование до неогена, но потом исчезли и они.
Куда лучше шли дела в Южной Америке. Там сумчатые оккупировали все ниши мелких млекопитающих (и удерживают их до сих пор), а родственная группа метатериев — спарассодонты пролезла в крупный размерный класс. Они стали крупнейшими млекопитающими хищниками континента.
Беда в том, однако, что самыми страшными хищниками Южной Америки в то время были не млекопитающие, а птицы (фороракосы) и сухопутные крокодилы. В борьбе с ними спарассодонты постепенно угасли, немного не дожив до образования Панамского перешейка.
Зато сумчатые ещё на рубеже палеоцена и эоцена перебрались по сухопутным мостам в Антарктиду, а оттуда — в Австралию. Небольшой, но вполне достойный континент, населённый лишь архаичными млекопитающими, оказался для них землёй обетованной. Сумчатые заняли там все экологические ниши во всех размерных классах. Именно они придали Австралии тот уникальный облик, который мы наблюдаем сегодня.
* * *
Эутерии достаточно рано разделились на четыре группы: две северные и две южные. Последние долго развивались на изолированных континентах: ксенартры в Южной Америке, а афротерии в Африке — и дали там огромное разнообразие форм. Особенно отличились афротерии; ксенартры у себя дома были всё-таки не одни.
Однако столкновение с северными материками завершилось для южных эутериев трагически. Их земли были заселены пришельцами с севера, а большая часть видов исчезла. В современной фауне ксенартры и афротерии представлены отдельными отдалённо родственными друг другу группами. Хотя, подчас, представители этих групп весьма эффектны и заметны. Так, к ксенартрам относятся гигантские муравьеды, а к афротериям — слоны и ламантины.
Северные эутерии: лавразиатерии и архонтоглиры — обычно объединяются в группу под названием "борэутерии". "Северные настоящие звери" — так переводится это имя. Они появились и развивались на землях бывшей Лавразии, которые весь кайнозой то разделялись мелкими морями, то соединялись сухопутными перешейками. Европа, Азия, Северная Америка — огромный массив суши, где конкуренция была свирепой, а эволюция шла особенно интенсивно. Здесь млекопитающие смогли проявить весь свой потенциал. Копытные, хищные, киты, тюлени, грызуны, летучие мыши, обезьяны и многие, многие другие группы — вот современное разнообразие борэутериев. Они появились здесь, они захватили весь мир.
P.S.: Друзья! Если вам понравилась эта статья, вы можете отблагодарить меня. Внизу есть кнопка для донатов. Вам нетрудно, а мне будет приятно. 🙂
Источники:
1. Luo, Zhe-Xi (December 2007). "Transformation and diversification in early mammal evolution". Nature. 450 (7172): 1011–1019.
2. Мартин Йеле (Martin Jehle), сайт "Палеоценовые млекопитающие мира".
3. Rougier G.W., Wible J.R., Beck R.M.D., Apesteguía S. "The Miocene mammal Necrolestes demonstrates the survival of a Mesozoic nontherian lineage into the late Cenozoic of South America". November 2012, Proceedings of the National Academy of Sciences 109(49)
4. Carlos Albuquerque "A brief run down of Meridiolestida".
5. Сообщество ВК "Палеонтология и эволюция млекопитающих".
6. Англоязычная Википедия, куда ж без неё. 🙂