Конец мегафауны: Увлекательная жизнь и загадочная гибель мамонтов, саблезубых тигров и гигантских ленивцев

1 Большой размер

Конечно, размер – понятие относительное. Обычно в биологии размер тела описывают с точки зрения сходства и различия с другими видами той же группы. Например, размер фораминифер – одноклеточных созданий, которые обитают в океане и питаются органическими частицами, опускающимися сверху через толщу воды, – чаще всего составляет 1 мм. Однако некоторые виды могут достигать в длину 20 см. В их микромире такой относительно огромный размер соответствует мегафауне. Именно к такой категории и причисляют их исследователи, изучающие эти виды. В мире человеческого масштаба к мегафауне относят крупнейших из ныне живущих млекопитающих – слонов и синих китов, но возникают вопросы, тесно связанные с их эволюцией: почему эти животные такие, какие они есть, и всегда ли они были такими?

Чтобы ответить на эти вопросы, сначала нужно понять, что мегафауна с биологической точки зрения это не просто животные, обладающие большой массой{1}. Большой размер тела связан с рядом физиологических и поведенческих особенностей организма, которые необязательно такие же, как у их более мелких родственников. Кроме того, как мы увидим далее, размер тела у представителей тех или иных видов может меняться очень быстро, как уменьшаясь, так и увеличиваясь, особенно в условиях жизни на островах. Можно привести несколько простых примеров: среди наземных млекопитающих большой размер может быть полезен травоядным животным (вспомните коров), потому что переваривание растительной пищи обычно длительный энергозатратный процесс, который будет более эффективным, если одновременно перерабатывать большое количество пищи. С другой стороны, животные маленьких размеров, например многие грызуны, могут успешно питаться мелким, богатым энергией кормом, таким как зерна, семена, камедь или насекомые, а крупные животные либо не могут потреблять такую еду, либо делают это с меньшей эффективностью. Естественно, у всего есть обратная сторона: крупные животные могут добиться успеха при большем разнообразии условий, зато у мелких, как правило, за один цикл размножения рождается больше потомков. У крупных существ обычно больше продолжительность жизни, ну и так далее.

Таким образом, получается, что быть большим может оказаться такой же хорошей эволюционной стратегией, как и быть очень маленьким или иметь любой промежуточный размер, – все зависит от обстоятельств. И практически во всех ситуациях, о которых мы знаем по палеонтологической летописи, большой размер тела не связан с повышенной скоростью появления и исчезновения вида. В среднем в любой момент времени в прошлом крупные животные вымирали не чаще, чем мелкие, и большинство массовых вымираний затрагивало животных всех размеров. Однако у этого правила есть некоторые исключения, и именно их мы будем здесь рассматривать.

В любом обсуждении, касающемся палеонтологических тем, обязательно фигурирует время и временные периоды. Я попытался использовать как можно меньше научных терминов, но некоторые из них необходимы. В таблице 1 представлена упрощенная версия геохронологической шкалы, показывающая, как взаимосвязаны основные временные интервалы, упоминаемые в этой книге. Соответствующие определения можно найти в глоссарии.

ТАБЛИЦА 1. НАЗВАНИЯ ПЕРИОДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЭТОЙ КНИГЕ{2}

РИС. 1.1. ХОБОТНЫЕ ЛЕДНИКОВОГО ПЕРИОДА: мамонт Колумба (Mammuthus columbi) слева и американский мастодонт (Mammut americanum) справа – два знаменитых представителя мегафауны Северной Америки.

Американский музей естественной истории в Нью-Йорке известен во всем мире своими палеонтологическими залами с коллекцией позвоночных животных. История жизни позвоночных прослеживается там с момента их появления и почти до настоящего времени с помощью самых что ни на есть прямых доказательств – ископаемых находок. Посетители, естественно, хотят увидеть динозавров, но там представлено и много других вымерших животных, в том числе в крыле Лилы Ачисон Уоллес имеется экспозиция «Млекопитающие и их вымершие родственники». Как и в других залах с ископаемыми, здесь демонстрируются скелеты исчезнувших животных, поразительно многочисленные и разнообразные. Но особенность этих скелетов в том, что многие виды кажутся вполне знакомыми, и не только благодаря частому появлению в художественном и документальном кино и мультфильмах, но и потому что у них есть достаточно близкие, ныне живущие родственники. Они выглядят так, по крайней мере некоторые из них, как будто могли бы жить где-то на земле и сейчас. Мы собираемся остановиться тут на некоторое время, потому что в этих залах представлено именно то, о чем рассказывается в данной книге.

РИС. 1.2. ГИГАНТСКИЙ ЛЕНИВЕЦ (Lestodon armatus). Южная Америка.

Рассмотрим пару скелетов, привлекающих внимание своими размерами, в одном крыле музея – это мамонт Колумба и американский мастодонт (рис. 1.1){4}. Оба совершенно определенно относятся к хоботным, то есть имеют слоноподобную форму тела, хотя их последний общий предок жил примерно 25 млн лет назад. На материковой части Северной Америки популяции мамонтов и мастодонтов все еще обитали 12 000 лет назад, но примерно через 1000 лет все они вымерли. На островах несколько групп шерстистых мамонтов продолжали бороться за существование, но 4200 лет назад исчезли и они. В истории человечества в это время был расцвет Среднего царства в Древнем Египте и цивилизации Караль в доколумбовом Перу. Люди, разумеется, выжили, азиатские и африканские слоны тоже. А эти великолепные животные – нет. Почему?

В другом месте зала мы видим представителей неполнозубых, на сегодняшний день это почти исключительно южноамериканская группа, к которой относятся живущие и сейчас броненосцы, ленивцы и муравьеды, а также их вымершие близкие родственники. Самый крупный из ныне живущих неполнозубых – гигантский муравьед (Myrmecophaga tridactyla), вес которого может достигать 40 кг, но еще 13 000–12 000 лет назад некоторые неполнозубые Северной и Южной Америки, по-видимому, весили до 2000–4000 кг. Среди них был гигантский ленивец (Lestodon) (рис. 1.2), травоядный и, вероятно, безобидный зверь, невзирая на наличие огромных когтей и устрашающий вид. Его ближайшие, живущие ныне родственники – двупалый и трехпалый ленивцы (Choloepus и Bradypus), и ни один из них не весит более 5 кг. Они выжили, лестодон – нет. Почему?

Как можно побывать в плейстоцене и не взглянуть, хотя бы издали, на давно вымершего гиперхищника? Никто не сравнится грозностью вида с саблезубой кошкой Smilodon fatalis (рис. 1.3). Телосложением и мощью похожие на львов, но вооруженные непомерно массивными, подобными кинжалу клыками, саблезубые кошки существенно отличались от крупных хищников, доживших до наших дней. Спустя полтора столетия после первого описания саблезубых кошек ученые продолжают недоумевать, каким образом такие зубы использовались для охоты. Однако эти огромные клыки, вероятно, выполняли какую-то полезную функцию, поскольку похожее приспособление появилось в процессе эволюции у нескольких не связанных между собой хищных млекопитающих. Но если эта конструкция была такой удачной, то почему мы ее не видим сегодня?

РИС. 1.3. САБЛЕЗУБАЯ КОШКА (Smilodon fatalis). Северная и Южная Америка.

Помимо этих хорошо известных гигантов есть множество животных четвертичного периода, знакомых только специалистам, например свирепый на вид, но, по-видимому, совершенно безобидный гигантский коаловый лемур (рис. 1.4). Были также нелетающие птицы в три раза крупнее страуса, другие крупные лемуры размером с горилл и ящерицы весом в полтонны (илл. 1.1, 2.1 и 2.2 соответственно). Эти удивительные существа процветали в своей родной среде в течение сотен тысяч лет и более, не претерпев каких-либо угрожающих потерь. Но примерно 50 000 лет назад то там, то тут, а затем и повсюду на планете с видами крупных животных начало что-то происходить. В зависимости от обстоятельств они иногда исчезали по отдельности, иногда – большими группами. Другие виды тоже пострадали, но именно утраты среди животных, имевших большой размер тела, особенно бросаются в глаза. Размер должен был иметь значение, поскольку их более мелкие родственники в основном пережили это массовое вымирание, и они до сих пор с нами.

Так почему же произошло это вымирание мегафауны?

Коротко, но по сути, можно было бы сказать, что на этот вопрос нет удовлетворительного ответа – пока нет, то есть не существует общепринятого мнения среди тех, кто, как и я, занимается его рассмотрением с научной точки зрения. То, что эти события происходили не так давно, еще не означает, что их проще трактовать или что связанные с ними данные легче поддаются анализу, чем более древние. Хотя мы очень многое знаем про этих вымерших животных, при объяснении их гибели мы продолжаем опираться на интуицию, предположения, намеки, признаки, вероятности и непроработанные до конца идеи. Некоторые исследователи считают, что у них есть ответ, хотя бы в отношении некоторых вымерших видов, другие сомневаются. Спор продолжается, по мере того как находятся новые зацепки, а тупиковые направления забрасываются или пересматриваются с учетом новых доказательств. Это прекрасное время для палеонтологов, специализирующихся на четвертичном периоде!

РИС. 1.4. ГИГАНТСКИЙ КОАЛОВЫЙ ЛЕМУР (Megaladapis [Peloriadapis] edwardsi). Мадагаскар.

ИЛЛ. 2.1. ГИГАНТСКИЙ ЛЕМУР АРХЕОИНДРИ (Archaeoindris fontoynonti) был крупнейшим приматом Мадагаскара. Он мог весить до 160 кг, примерно как крупный самец гориллы. Остатков этого тяжеловесного животного найдено мало, поэтому многие подробности его образа жизни остаются неясными. Хотя у археоиндри были длинные руки, как и у его родственника меньшего размера – палеопропитека (см. илл. 7.6), остается неясным, вел ли он активный древесный образ жизни. Если да, то он мог «ходить» по деревьям, осторожно одну за другой переставляя конечности, как это делают современные орангутаны, причем по той же причине – несмотря на длинные руки и хватательный тип кисти, эти животные слишком массивны для быстрого передвижения на весу. Справа – сохранившийся до наших дней серый лемур (Hapalemur griseus), его вес весьма скромен – 2,5 кг.