Большие заботы маленькой двинии

 

Кончилась короткая прохладная ночь пермского лета. Как всегда, первым проснулся ветер, вдруг всколыхнувший сонные лапы вальхий и седые от росы веера папоротников. Затем проснулась вода, поймавшая еще неяркие перламутровые отблески облаков. Небо и вода стали розоветь, алеть, отливать багрянцем, мерцать золотом и кармином. И вдруг солнце хлынуло дымными пологими струями сквозь бесконечную колоннаду леса.

Утих ветер, и утих лес. Он еще не обрел собственного голоса — голоса птиц, а животные, что проснулись в зарослях папоротников, встретили утро молчанием. Молчала и двиния — маленькое усатое существо, затаившееся между корнями вальхий. Оцепенение ночи спадало с нее волнами, в такт участившимся толчкам сердца, и с каждым ударом возвращались ощущения дня, главным из которых было ощущение голода. Особенно острым оно было сейчас, когда вместе с ее сердцем стучало сердце детеныша, бережно зажатого набрякшими складками брюха.

Только одно, желтоватое и шершавое, как пергамент, яйцо откладывала двиния в период дождей и не доверяла его ни влажной хвое, ни теплому прибрежному песку. Детеныш проклюнулся вчера. Слепой и беззубый, он не только не мог начать свою собственную охоту, но и просто прожить самостоятельно несколько часов в жаркой сухости дня. Материнская сумка как бы возвращала его в сытую и влажную темноту яйца. Она давала спасительную отсрочку перед окончательной встречей с миром опасностей и борьбы. Зато двойная тяжесть этой борьбы за жизнь ложилась теперь на маленькую двинию.

Крохотный мозг двинии не утруждал себя перебором бесчисленных вариантов и не ставил преграду сомнений и страхов между побуждением и действием. Мгновение спустя она уже бежала мелкой трусцой сквозь заросли папоротников, смешно выворачивая передние лапки.

Воздух гудел басовитым пением жуков, густо облепивших сочные глянцевитые листья пурсонгий, но этот звук не достигал ушей двинии. Да и нельзя было назвать ушами крохотные дырочки слухового прохода. Совсем другой компас вел двинию по тропе охоты. Сейчас ее влажный нос отчетливо различал невидимые трассы аппетитных запахов, которые оставляли жуки в парном воздухе утра.

Нос, сложное устройство для анализа запахов, занимавшее почти полчерепа зверозубых, был «секретным оружием» этого племени. Другие обитатели суши, за исключением насекомых, не знали и никогда не узнали ничего подобного.

Одна трасса спустилась к земле. Жук тяжело шлепнулся в листья, и почти сейчас же его изумрудный панцирь захрустел в зубах двинии. Полный ассортимент зубов — клыки, резцы, коренные и предкоренные — тоже был последней «новинкой» эволюции, отличавшей двиний даже от ближайших родичей.

А зверек все продолжал свой бег сквозь утренний лес, по-ежиному топая когтистыми лапками. Время от времени чуткая усатая мордочка выхватывала из влажной листвы таракана или мокрицу. Но голод не отступал, и голодная слюна снова и снова заполняла рот. Двиния, ростом с котенка, обладала поистине великанским аппетитом. За день ей предстояло съесть не меньше, чем она весила сама. Это была неизбежная плата за потеплевшую кровь, за учащенное биение сердца, неуклюжую рысцу, за влажную, сочащуюся молоком кожу брюха, которую обсасывал детеныш, за все удачи и просчеты бесчисленных предков. Но безошибочный инстинкт тех же предков вел двинию именно туда, где она могла утолить голод.

Лес отстал на высоком откосе. Двиния скользнула вниз, навстречу речным запахам, навстречу ослепительному песку пляжа, навстречу шершавым серо-зеленым глыбам, четко обозначившим границу воды. А над пляжем, над глыбами, плясала и кружила белая метель подёнок. Миллионы хвостатых личинок ползли под водой к берегу, чтобы взлететь ненадолго к солнцу и дать начало новому поколению водных жителей. Затем они хлопьями падали в воду и на песок, сливаясь в живые сугробы трепещущих крыльев и бледно-зеленых тел. К этому изобилию и рванулась двиния, когда принятый носом сигнал тревоги заставил ее вжаться в песок и свирепо ощерить клыки.

У самой кромки воды брел аннатерапсид — родич и враг, увеличенная до размеров фокстерьера копия самой двинии. Аннатерапсида не интересовали поденки. Любимой добычей этого предшественника шакала были проворные сухопутные крокодильчики — эозухии. Впрочем, он охотно съел бы и двинию, и любое мелкое позвоночное.

Аннатерапсид подхватил с отмели сухой рыбий хвост, пожевал его, выплюнул и принюхался. Его длинный голый хвост возбужденно задвигался, редкая белесая шерсть поднялась дыбом, а губа вздернулась, обнажая зубы. Теперь он тоже учуял двинию.

Маленькая двиния бесстрашно ползла навстречу врагу. Все ее мышцы напряглись в ожидании отчаянной схватки. Исчезли запахи и ощущения, исчезли вода и берег. Остались лишь сузившиеся щели зрачков аннатерапсида.

Но тут дрогнула земля, вздохнул воздух, и аннатерапсид исчез, а зеленые глыбы на берегу рухнули в воду, подняв фонтаны брызг. Это был не обвал и не землетрясение. Двиния и ее враг случайно оказались на охотничьей тропе иностранцевии — родича-великана, равного которому не было среди обитателей пермской суши. Лапа иностранцевии взрыла песок у самой головы двинии, а могучий хвост отбросил оглушенного аннатерапсида, как футбольный мяч…

Мгновение спустя зеленые глыбы — потревоженное стадо рептилий-парейазавров — уже пенили воду у самой середины реки, а за ними вздымала буруны усатая и клыкастая голова иностранцевии.

А двиния уже прыгнула в сугроб поденок. Прошлого для нее не было. Был голод. Был детеныш, теребящий брюхо мягкими губами. Было будущее. Сейчас глазки двинии блестели почти осмысленно, как бы предвещая скорое торжество чадолюбивых млекопитающих. Но это был только мираж…

 

Двиния и аннатерапсид относятся к наиболее прогрессивной ветви зверозубых ящеров. По многим признакам они резко отличаются от настоящих рептилий и очень похожи на современных однопроходных млекопитающих — утконоса и ехидну. Сейчас ученые считают, что эта группа зверозубых и дала начало млекопитающим, которые появились в геологической летописи только через десятки миллионов лет. Звероподобные ящеры — это еще не звери: они сохраняют множество примитивных особенностей, в том числе признаков, характерных для амфибий. Мозг их чрезвычайно мал и неразвит. Удивительные по своему облику звероподобные ящеры связывают млекопитающих не с рептилиями, а непосредственно с древнейшими земноводными. Все звероподобные питались животной пищей, а некоторые из них были опасными хищниками. Есть основания предполагать, что зверообразные ящеры вынашивали свои яйца в особой складке на брюхе. Вылупившиеся детеныши питались выделениями специальных желез, предшественницами молочных желез млекопитающих

 

 

НА РАЗВИЛКЕ ДОРОГ

 

Двинию, парейазавров, иностранцевию и множество других двинских находок описал сам Амалицкий. Престиж русской палеонтологии позвоночных вырос неимоверно. Северодвинский материал вовсе не дублировал африканский. Он дополнял его, рассказывая о неистощимом разнообразии наземной жизни пермского времени. Еще недавно малоизвестный геолог Амалицкий с трепетом просматривал в Британском музее раковины из Карру. Теперь сам главный хранитель отдела позвоночных, сэр Вудвард почел за честь принять участие в обработке сборов Амалицкого. Он описал двинского аннатерапсида, точнее, один из многочисленных видов этого животного. Но описания были только началом гигантской работы, растянувшейся на десятилетия.

В пермских отложениях Восточной Африки, в России, а затем и в других странах ученые впервые столкнулись с «поколением победителей» — с четвероногими, уже освоившими и завоевавшими сушу. Судя по всему, это должны были быть рептилии. Из трех классов четвероногих, которые живут сейчас на Земле и не проходят стадию водной личинки, самый примитивный класс — рептилии. У них холодная кровь, несовершенное сердце, примитивные конечности и множество других признаков первобытной простоты, давно утраченной млекопитающими и птицами.

Но пермские рептилии выглядели очень странно. Лишь немногие из них обнаруживали сходство с нынешними крокодилами, черепахами и ящерицами. Другие же удивительно походили на зверей и формой черепа, и строением лап и даже зубами. Их так и назвали «зверозубыми». Все зубы крокодила похожи, как близнецы, различаются лишь по размерам и сменяются по мере надобности. А как мы знаем по личному опыту, зубы млекопитающих совсем не таковы. Каждый из них выполняет свою собственную работу и, увы, незаменим.

Из уже знакомых нам пермских четвероногих настоящими рептилиями были только парейазавры. Остальные относились к зверообразным. Но кто же такие зверообразные? До млекопитающих им было далеко. Ученые уже знали, что настоящие млекопитающие появились гораздо позже, в мезозойской эре, и поначалу были очень малы и редки. Значит, зверообразные — хозяева пермской суши — все-таки пресмыкающиеся? Но почему же, в таком случае, они на них совсем не похожи?

 

КУРИЦА ИЛИ ЯЙЦО?

 

А теперь, пожалуй, пришло самое время задать вопрос о курице и яйце. Кто, по-вашему, появился раньше? И наверняка многие, недоуменно пожав плечами, скажут, что курица. Ну, а мы не будем торопиться с ответом и заглянем в глубь времен.

Известно, что птицы появились в мезозойское время. А яйца? Вспомним крокодилов, черепах, ящериц, змей. Они откладывают яйца. Всех их объединяет именно этот признак.

— Но позвольте, про существа, похожие на ящериц, мы уже говорили в главе о каменноугольном периоде, и о яйцах там речи не велось, — скажете вы.

— Пока не велось, — ответим мы, — Пока конкуренция этих невероятно расплодившихся тварей не стала острой. Пока вода не стала для многих из них мачехой.

В самом деле, у стегоцефалов не было конкурентов, кроме самих стегоцефалов. Представьте себе, что, расселяясь по болотам, лагунам и озерам, они, наконец, и их заполонили. Деться больше некуда. Есть икру конкурента, пожирать его молодь — вот что им осталось! Волей-неволей, а что-то «предпринимать» нужно было, если хочешь, чтобы род твой не прекратился. И некоторые стегоцефалы нашли выход из положения. Раньше они лезли в воду, чтобы отложить в ней икру. А теперь, выйдя из воды, они как бы брали ее с собой, чтобы зародыш мог развиваться так, как всегда. Короче говоря, они начали откладывать икринки, покрытые плотной оболочкой, наполненной жидкостью. Оболочка предохраняла влагу от высыхания, и зародыш даже «не подозревал», что развивается не в настоящей воде.

Но яйцу, чтобы нормально развиваться, необходимо дышать и избавляться от продуктов распада. У икринки все просто. Кислород она берет из воды. В воду же выводятся и продукты распада. Перед яйцом стоит задача не менее сложная, чем перед космическим кораблем. Ведь личинка амфибии — это рыбка с жабрами. Вылупившись в воде, она сразу приступает к самостоятельному питанию и дышит кислородом, растворенным в воде. У рептилий зародыш тоже проходит стадию рыбки. Только рыбку эту нужно сразу перевести в иной мир. И рыбке этой так же трудно освоиться с сушей, как вырваться в космос. В яйце рептилий оказывается успешно решенной проблема и дыхания, и выведения продуктов распада. Жесткая оболочка яйца — ее скафандр. А внутри нее находятся оболочки зародыша — амнион и аллантоис. Для питания служит амнион. Внутри его — питательный желток и жидкость, где сидит сам эмбрион. А прижатый к скорлупе аллантоис — одновременно и легкие, что-то вроде мешочка для отходов зародыша. Получается, что зародышевые оболочки играют роль системы обеспечения дыхательного центра и решают проблему отходов.

Яйца рыб и амфибий невелики. Это маленькие икринки с небольшим количеством желтка. Когда животное подрастает, оно выходит из икринки и, как мы уже говорили, сразу начинает питаться в воде. Зародышу рептилий ни на что похожее рассчитывать не приходится. Поэтому головастик в яйце должен дорасти до стадии ящерки. Иначе он погибнет. Маленькая рептилия должна выйти из яйца такой, чтобы уметь прокормить себя. Значит, на развитие внутри яйца уйдет гораздо больше питательного вещества. Поэтому яйца рептилий гораздо крупнее икринок рыб и амфибий.

Яйцо, конечно, появилось раньше курицы. А вот кто появился раньше: яйцо или рептилия? «Додумались» ли до изобретения яйца особо удачливые стегоцефалы?

Или же первые рептилии все еще метали икру в болотах? Долгое время ученым второй вопрос казался бессмысленным. Существо с признаками рептилии, существо, приспособленное к наземной жизни, обязательно должно откладывать яйца.

Более пятидесяти лет назад, в самых древних слоях перми, ученые нашли животное, получившее название «сеймурия». Судя по всему, это была настоящая рептилия. С рептильным позвоночником, рептильной челюстью и лапами. Она и дышала уже как настоящее наземное животное — всей грудной клеткой, а не ртом, как стегоцефалы.

Решили, что сеймурии и были предками всех рептилий. Но в 1951 году чешский палеонтолог Шпинар отыскал детенышей — личинок сеймурии. Оказалось, что они дышат жабрами. Сеймурия еще не откладывала яиц. Получается, что рептилия появилась раньше яйца. Более того, ученые пришли к выводу, что такое выдающееся изобретение, как яйцо, было запатентовано природой дважды. Не только рептилии откладывали яйца. Самые примитивные из млекопитающих, австралийские утконос и ехидна размножаются таким же способом. А что, если млекопитающие не унаследовали яйцо от своих предков, а «изобрели» его сами?

 

Личинки сеймурий

 

 

ШТУРМ ТАЙН ЗВЕРООБРАЗНЫХ

 

Пожалуй, только встретившись со зверообразными, палеонтологи осознали, как трудно втиснуть исторический поток жизненных форм в привычные рамки классификации современных животных. Выбирать приходилось одно из двух. Если зверообразные не млекопитающие, значит, они рептилии. Так, собственно, и было решено большинством голосов и узаконено в самом названии этих животных — зверообразные рептилии. На возможность третьего решения загадки впервые указал друг и соратник Дарвина, знаменитый английский зоолог Томас Гексли. Зверообразными он не занимался. Он просто сравнил классы четвероногих: кто на кого больше похож. Сходство птиц и рептилий было естественным. Но мысль о сходстве земноводных и млекопитающих, человека и лягушки, еще никому не приходила в голову. А сходство явно обнаруживалось в мягкой, богатой железами коже, в совсем одинаковом устройстве почек, выделяющих мочевую кислоту. У птиц и рептилий почки выделяют совсем другой продукт — мочевину. Сходство было даже в строении затылочных мыщелков, которыми череп соединяется с позвоночником. У человека и у лягушки их два. У птиц и рептилий — один. Но самым серьезным аргументом были сосуды сердца. У земноводных две дуги аорты — правая и левая. У рептилий и птиц развита только правая. У млекопитающих только левая.

Гексли пришел к выводу, что млекопитающие должны происходить прямо от амфибий. Если это так, то должно отыскаться «недостающее звено» между амфибиями и зверями, и таким звеном вполне могли быть зверообразные.

Но доказать это было чрезвычайно сложно. Чем дольше работали ученые, тем больше они убеждались, что зверообразные — не звено и даже не цепь последовательных превращений, а некий хаотический каскад линий развития. Среди зверообразных оказались и похожие на собак цинодонты, и удивительные ящеры — пеликозавры с парусом на спине, и клыкастые или вовсе беззубые дицинодонты. А еще циногнаты, горгонопсы, тероцефалы, дейноцефалы. Все новые и новые группы существ возникали из тьмы пермского периода, и разобраться в этом многообразии, связать его строгой научной теорией представлялось совершенно невозможным.

У нас в Советском Союзе работу по изучению пермских животных возглавил Иван Антонович Ефремов. Именно его богатырский размах, неукротимая энергия, огромные и разносторонние знания нужны были, чтобы продолжить дело Амалицкого. Он начал с главного — с организации планомерных раскопок пермских отложений во всех районах СССР. Открыты были целые комплексы фаун, и более древние, чем Северодвинский, и более молодые. И вскоре в залах палеонтологического музея Северодвинская коллекция стояла уже в окружении множества других находок. А по всему музею разносился гулкий веселый бас Ивана Антоновича Ефремова, дарившего очередную идею своим ученикам: Вьюшкову, Чудинову, Татаринову. Все они решили заниматься зверообразными.

Ефремов умел увлекать, умел находить талантливых учеников. И умел видеть главное. Главным в предстоящей работе было доказательство «маммализации» — возникновения у зверообразных признаков класса млекопитающих. Вместе с Вьюшковым Ефремов выдвинул гипотезу теплокровности высших зверообразных, обоснованную серией оригинальных доказательств. Одним из них было открытие зверообразного с настоящими змеиными клыками-шприцами и ядовитыми железами. Ведь яд выгоден только против теплокровных, на животных с медленным обменом веществ он действует слабо. Недаром главный расцвет ядовитых позвоночных приходится на кайнозой — время млекопитающих. Но первая попытка использовать отравленный зуб приходится на пермь — время зверообразных.

Могучий и разносторонний гений Ефремова указал путь к решению задачи, как указал еще десятки путей в палеонтологии. Но саму задачу он не решил. И не только потому, что умер в расцвете сил. Достичь цели мешала сама разносторонность его дарований. Ученые такой силы и темперамента, как Ефремов, ведут наступление сразу по всему фронту науки. Они планируют, подготавливают и организуют успех, глубокий прорыв в неведомое тем, кто идет за ними. А для самого прорыва нужно полное сосредоточение на одной проблеме, точность, строгость, отказ от всего, что отвлекает от главной задачи.

Борис Павлович Вьюшков, любимый ученик Ефремова, трагически погиб еще до смерти учителя. Но Леонид Петрович Татаринов, Петр Константинович Чудинов и ученики этих учеников Ефремова осуществили тот глубокий прорыв, о котором мечтал Иван Антонович. Понадобились годы, десятилетия напряженного труда, чтобы выяснить и обобщить тысячи точных и строгих фактов: как проходили вены и артерии в голове зверообразных, каким был их мозг, зубы, челюсти, слуховые косточки. Петр Константинович Чудинов сумел найти и изучить даже ископаемую кожу.

 

Сезон дождей сделал реку безбрежной. Под водой осталась болотистая пойма, исчезли песчаные отмели и заросшие острова. Не только беспомощные обитатели суши, но и те, чья жизнь связана с водой, вынуждены искать временное убежище. Крепко вцепился в бревно увлекаемый потоком фитозавр, который хотя похож на крокодила, но вовсе ему не родствен. Многочисленные фитозавры населяли триасовые водоемы в Старом и Новом Свете, однако все они бесследно исчезли в середине мезозоя, когда появились настоящие крокодилы. Длинные узкие челюсти некоторых фитозавров, усеянные сотнями острых зубов, напоминают челюсти современных гавиалов. Основной добычей этих существ, многообразных по облику и размерам, были костные рыбы с твердой эмалевой чешуей.

 

Пробурнетия.

 

 

И сходство с млекопитающими стало несомненным. Зверообразные вовсе не были «хищными ящерицами», как раньше полагали многие. Усы, мягкие губы, чуткий влажный нос, железистая кожа были обычными чертами их облика.

О многих из этих примет рассказала Л. П. Татаринову маленькая двиния, крохотный череп которой лежит в невзрачной витрине позади шеренги парейазавров, грозных и черных, как мумии. Она — не «звезда» палеонтологии, а скромный рядовой в бесконечной шеренге наших предков.

Над загадкой зверообразных хорошо поработали ученые многих стран. Доказана и способность этих существ вынашивать детенышей в сумке, потому что у многих найдена сумчатая кость. Выяснено, что дышать они могли с помощью диафрагмы, а не только с помощью ребер. Совсем как млекопитающие. Почти несомненна их теплокровность. Высшие зверообразные стояли на уровне современных утконоса и ехидны, а низшие, найденные недавно в отложениях карбона, действительно оказались почти амфибиями. По-видимому, сбылось предвидение Томаса Гексли, который с гордостью называл себя «цепным бульдогом» Чарльза Дарвина.

И все-таки сколько тайн осталось в этом расцвете активных, подвижных, прожорливых и многоликих властителей перми — зверообразных!

Ведь они были и крупнее, и совершеннее, и многочисленнее настоящих рептилий. Выли… но не смогли удержать первенства. И понадобился перерыв, тайм-аут на 150 миллионов лет, прежде чем потомки зверообразных снова поднялись на пьедестал почета.

 

 

Текодонт.

 

Глава VII

МИР МЕЖДУ ПРОШЛЫМ И БУДУЩИМ

 

 

 

С началом этой главы мы переступаем порог мезозойской эры в жизни Земли. С концом перми кончается палеозойская эра — эра древней жизни. С триаса начинается эра средней жизни, мезозой, — настоящее биологическое Средневековье, которое длилось около 175 миллионов лет.

Триасовый период был самым первым и коротким в мезозое. Он длился около 45 миллионов лет. За ним последует 58 миллионов лет юрского периода. И завершит мезозой меловой период — самый продолжительный из них. В 70 миллионов лет оценивают специалисты его длительность.

Мезозой и впрямь сродни Средневековью. Как вторжение варваров разрушило античные цивилизации, приведя к застою в жизни человечества, так ящеры стали на пути буквально всех прогрессивных групп животных, на миллионы лет задержали их развитие. Жесток и страшен мезозойский театр жизни. На протяжении трех долгих действий в ролях варваров выступают ужасные ящеры-драконы.

 

ЦВЕТ ПУСТЫНЬ

 

Триасовый период выделил немецкий геолог Альберти в 1834 году. Правда, слово «выделил» здесь не совсем точно, потому что на самом деле он объединил три хорошо различимые толщи осадочных пород в единый период и дал ему название но их числу.

На первый взгляд толщи эти ничем особенным от других толщ не отличаются, но оказалось, что они таят в себе бездну информации. Начать хотя бы с того, что их нижние слои красного цвета. Это говорит о том, что климат во времена, когда слои эти накапливались, был теплым и засушливым.

Красный цвет — цвет пустынь и засухи. Ни в один период не откладывались соли так мощно, как в триасе. А это уже в свою очередь наталкивает на мысль о том, что Землю тогда покрывали мелководные моря и было их великое множество. Наша поваренная соль, которую мы сегодня в пачках покупаем в магазинах, — тоже не что иное, как соль древнего триасового моря.

Мысль о больших мелководных пространствах подтверждают и многочисленные отпечатки беспозвоночных, таких, как морские лилии, и аммониты — обитатели мелководий, и следы ног рептилий, что навеки отпечатались на древних морских пляжах.

Почему же образовались в конце перми — начале триаса эти мелководные моря-лагуны? Почему покрыли они большую часть древней суши? Геологи считают, что причиной тому было горообразование и поднятие суши вообще. Теплый, на редкость сухой климат превратил Землю в бескрайнюю идеальную пустыню, где некому было жить.

Сейчас даже великие пустыни, такие как Сахара и Гоби, «идеальными» назвать нельзя. Тут растет саксаул, там бежит ящерица, а вон летит черный гриф. Это — завоеватели пустыни, далекие потомки триасовых растений и животных. Тогда же пустыни были необитаемы. Жизнь пряталась в воде. Ютилась в прибрежных зонах.

 

Живой капкан неподвижно замер на дне, чтобы через некоторое время вновь стремительно вырваться из водной пучины, едва поблизости покажется жертва. Стремительный бросок из подводной засады на этот раз не увенчался успехом. Блеснув на солнце эмалевой чешуей, рыба заурихтис скрылась в заводи. Гигантские стегоцефалы триаса никогда не преследовали добычу.

Взбаламученная вода наконец успокоилась… Начало мезозойской эпохи — время заката первобытных амфибий стегоцефалов, повсеместно теснимых рептилиями. Конкуренция и неблагоприятные условия жизни заставили последних стегоцефалов вернуться к чисто водному образу жизни. У некоторых из них наружные жабры сохранились и у взрослых форм. Многие достигали нескольких метров в длину — гигантизм был последним оружием стегоцефалов в борьбе за существование.