Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты

Зыбучие пески!

В 1922 году знаменитый палеонтолог Генри Фэрфилд Осборн — директор Американского музея естественной истории, ведущий учёный и общественный деятель своего времени, отправил экспедицию в Монголию, где предполагалось найти окаменелости древнейших предков человека. Осборн ошибочно полагал, что человек сформировался в Азии, и использовал этот повод, чтобы выбить солидное финансирование у богатых спонсоров и попечителей музея. Экспедицию организовали с размахом: караван из 75 верблюдов (на каждого навьючили по 400 кг припасов и бензина), три кузовных автомобиля Dodge, два грузовика Fulton, большая компания учёных и ассистентов. Во главе экспедиции стоял легендарный Рой Чепмен Эндрюз — бесстрашный исследователь и искатель приключений. Многие считают, что именно он стал прототипом киногероя Индианы Джонса. Осборн сказал Эндрюзу: «Окаменелости там. Я уверен. Поезжайте и найдите их».

Экспедиция выдвинулась из Пекина, миновала Великую Китайскую стену и вскоре прославилась находками удивительных окаменелостей, принадлежавших динозаврам мелового периода; в том числе Эндрюс с коллегами нашли первую известную кладку динозавровых яиц. Но, несмотря на успешные поиски окаменелостей, учёные не получили доказательств существования древнейших людей в Азии. Просто Осборн ошибался, а Дарвин был прав: древние люди развивались в Африке. По иронии судьбы, первая настоящая окаменелость древнего человека (Australopithecus africanus (Ребёнок из Таунга; см. главу 25)) была найдена в Южной Африке в 1924 году, в то самое время, когда Осборн и Эндрюз добивались от спонсоров дополнительных средств на поиски предков человека в Азии. Осборн, как и большинство учёных того времени, раскритиковал африканскую окаменелость, сочтя её черепом молодой обезьяны, возраст которого неизвестен.

Кроме эффектных окаменелостей динозавров, палеонтолог Уолтер Грейнджер и помогавшие ему китайцы нашли много важных и впечатляющих окаменелостей млекопитающих. Вот что Эндрюз писал о третьей экспедиции в 1925 году в своей образной книге с очень неполиткорректным, империалистическим названием «Новое покорение Центральной Азии»:

«Честь наиболее важного открытия, сделанного в Лохе, принадлежит одному из наших сборщиков-китайцев, Лю Хси-Ку. От его цепкого взгляда не ускользнуло поблёскивание белой кости в красной осадочной породе на крутом склоне холма. Он немного там покопался и сообщил о находке Грейнджеру, который довёл раскопки до конца. С каким изумлением он обнаружил ступню и нижнюю часть ноги стоящего белуджитерия, словно животное просто позабыло её здесь, сделав следующий шаг (см. рис. 23.1). Окаменелости так редко встречаются в подобном положении, что Грейнджер просто сел и задумался, что к чему. Здесь мог быть лишь один ответ: зыбучие пески! Лю нашёл правую заднюю ногу; следовательно, правая передняя нога должна была располагаться ниже по склону. Грейнджер определил, куда двигалась нога, отмерил около девяти футов[7] и стал копать. Что бы вы думали — она там была, огромная кость, напоминавшая ствол окаменевшего дерева, и она тоже стояла прямо. Не составило труда найти и две левые конечности, ведь было очевидно, что здесь произошло. Когда мы раскопали все четыре ноги, каждую в отдельной яме, зрелище открылось экстраординарное (см. рис. 23.1). Мы с Грейнджером забрались на вершину холма и стали грезить о днях, когда случилась эта трагедия. Умея читать язык окаменелостей, мы легко восстановили всю историю по четырём обломкам костей. Вероятно, чудовище подошло к пруду, чтобы напиться, а вокруг были коварные зыбучие пески. Вдруг зверь стал тонуть. Положение ног показывает, что он немного подался назад, опёршись на ляжки и отчаянно пытаясь выбраться из затягивающего песка. Вероятно, он утонул быстро, но боролся до последнего, и умер лишь после того, как нос и глотка забились густой грязью. Если бы он увяз не полностью и умер от истощения, тело завалилось бы набок. Если бы мы могли откопать целый скелет, прямо стоящий в такой могиле, это был бы экземпляр на загляденье всему миру.

Я спросил Грейнджера: «Уолтер, что вы имеете в виду, когда говорите, что рассчитываете найти только ноги? Почему не всё остальное?» — «Не взыщите, — ответил он, — но, если бы мы не опоздали и прибыли сюда тридцать пять тысяч лет назад, когда холм ещё не снесло эрозией, я предъявил бы вам весь скелет целиком!» В самом деле, мы опоздали на какие-то тридцать пять тысяч лет. Когда выветрилась осадочная порода, похоронившая гиганта, кости постепенно рассыпались и теперь валяются на дне долины тысячью бесполезных фрагментов. Должно быть, в Монголии во времена олигоцена обитало множество белуджитериев, поскольку фрагменты их костей мы находим во всех окаменелых отложениях той эпохи.

Рис. 23.1. Кости ног парацератерия были найдены в вертикальном положении, будто лежали с тех пор, как животное увязло в зыбучих песках (негатив № 285735, публикуется с разрешения библиотеки Американского музея естественной истории)

Рассказ Эндрюза получился красочным, но подробности, вероятно, несколько отличались. Зыбучие пески лишь в кино стремительно засасывают жертву по самую макушку. В реальности зыбучий песок — это просто песок, насыщенный водой. Под давлением он разжижается и обтекает ноги жертвы, которые постепенно тонут. Но всё же это в основном вода, человек или животное не могут погрузиться в него глубже, чем в бассейн, где остаются на плаву. Чтобы выбраться из зыбучего песка, на нём нужно распластаться (как на воде), а затем кто-то должен протянуть вам палку или верёвку и вытащить.

Вероятно, утонувшее в зыбучем песке животное завязло в нём не более чем по брюхо. Потом зыбучий песок затвердел, и зверь умер от жажды. Оставшаяся часть тела, вероятно, не погрузилась в песок и стала лёгкой добычей для падальщиков, растерзавших мёртвого или умирающего зверя, который не мог двинуться с места.

Монгольские чудовища

Белуджитерии, о которых разговаривали Эндрюз и Грейнджер, были гигантскими безрогими носорогами, сегодня известными под именем парацератерий. Отдельные зубы этих животных находят с 1907 года, но первые хорошо сохранившиеся экземпляры в 1910 году открыл британский палеонтолог Клайв Форстер Купер — в Белуджистане, регионе на территории современного Пакистана. Экземпляры представляли собой считанные повреждённые черепа и челюсти, а также отдельные кости; по ним было сложно понять, насколько колоссально это животное. В 1913 году Купер дал название Baluchitherium osborni сравнительно полному черепу из своих коллекций, и это наименование оставалось популярным на протяжении десятилетий. Через четыре года русский палеонтолог Алексей Алексеевич Борисяк назвал другой скелет — самый полный из найденных на тот момент — индрикотерием (рис. 23.2).

Рис. 23.2. Единственный относительно полный скелет парацератерия, выставленный в Палеонтологическом музее им. Ю. А. Орлова в Москве (фотография предоставлена M. Fortelius)

Все три названия широко использовались десятилетиями, хотя учёные отвергали неофициального белуджитерия, которое жаловал и продвигал Осборн (один из видов этого рода назвали в его честь), так как это явно был отдельный экземпляр парацератерия. Поскольку название «парацератерий» дано раньше, белуджитерий является младшим синонимом. В 1989 году Спенсер Лукас и Джей Собус доказали, что существовала всего одна популяция этих животных, отличавшихся сильной изменчивостью; следовательно, старейшее название Paraceratherium имеет приоритет над более поздними Baluchitherium и Indricotherium. Большинство учёных, работающих с данными окаменелостями, соглашаются, что Paraceratherium, скорее всего, был представлен одним родом, включавшим максимум три-четыре вида, поскольку огромным животным, чтобы нормально питаться, нужны обширные пастбища. По экологическим причинам представляется маловероятным, что множество видов таких животных могли одновременно населять огромные территории в одном и том же регионе.

Как бы ни назывались эти невероятные звери, они паслись на широких просторах Азии в олигоцене и раннем миоцене примерно 33–18 млн лет назад. Их окаменелости были найдены не только в Монголии и Пакистане, но и в некоторых регионах Китая, Казахстана, сравнительно недавно — в Турции и Болгарии.

Парацератерий — крупнейшее из когда-либо найденных млекопитающих (рис. 23.3). Он достигал 4,8 м в холке, 8 м в длину, был тяжелее любого слона или мастодонта. Сначала его вес оценивали в 34 т, но новейшие методы позволяют снизить величину до 20 т, что немногим больше веса крупнейших из когда-либо живших родичей слонов, дейнотерид.

Рис. 23.3. Реконструкция парацератерия, выполненная из стекловолокна, изначально выставленная в музее при Университете штата Небраска, а ныне находящаяся в Центре Риверсайд в городе Скоттсблафф (штат Небраска). Для сравнения показан современный слон (на заднем плане), а у ног парацератерия (справа на переднем плане) находится реконструкция гиракодона — животного, от которого произошли парацератерии (публикуется с разрешения музея при Университете штата Небраска)

У парацератерия был огромный череп длиной более 2 м с коротким хоботом (судя по глубокому носовому отверстию в черепе). Губа с хватательным придатком, приспособленная для ощипывания веток, а также сравнительно примитивные зубы с низкой коронкой, пригодные только для жевания листьев, но не для питания жёсткой травой (см. рис. 23.4). Нет никаких признаков, что на черепе у него имелся рог, то есть парацератерий был безрогим (как и большинство вымерших носорогов). В большей части реконструкций его изображают просто как увеличенного носорога, с маленькими носорожьими ушами. Однако я указывал, что при такой массе у него должны были возникать проблемы с теплоотдачей. Поэтому, чтобы не перегреваться, потребовались бы большие «радиаторы» (например, уши, как у слона).

Рис. 23.4. Громадный череп парацератерия, найденный в Монголии участниками экспедиции, снаряжённой Американским музеем естественной истории в 1922 году (негатив № 310387, публикуется с разрешения библиотеки Американского музея естественной истории)

Хотя парацератерий и был крупнее любого слона, у него были относительно длинные запястные и голеностопные кости, так как он произошёл от более мелких родичей носорогов (от гиракодонтов), имевших длинные конечности и лапы, приспособленные для бега (рис. 23.5; см. также рис. 23.3). Несмотря на огромный размер и массу животного, конечности парацератерия так и не приобрели пропорций, типичных для динозавров-зауропод и слонов. Пальцы ног у них очень короткие и сильно уплощены из-за огромного веса, который им приходится нести. Короче говоря, парацератерий был носорогом, попытавшимся занять экологическую нишу жирафов и питаться листвой древесных крон. При этом у него выросли не только ноги и шея, как у жирафа, но и всё остальное.

Рис. 23.5. Реконструкция гиракодона — родича носорогов размером примерно с немецкого дога. Именно от гиракодона произошёл парацератерий (рисунок R. Bruce Horsfall)

Откуда пошли носороги

Парацератерий возник в рамках грандиозной эволюции носорогов, развернувшейся в кайнозое. Древнейшие носороги найдены в нижнеэоценовых отложениях (им около 52 млн лет), и они очень похожи на самых древних тапиров и лошадей (см. рис. 22.5). К концу среднего эоцена (40 млн лет назад) носороги разделились на три семейства. Представители семейства аминодонтовых, ныне вымершие, явно приспособились к полуводной жизни, как гиппопотамы. У них были крупные челюсти и череп, как у бегемотов, а также грузное тело и короткие лапы.

Второе вымершее семейство — гиракодонтовые, или «бегающие носороги». Представители этого семейства были распространены на территории Северной Америки и Азии в позднем эоцене.

Наиболее изученный вид Hyracodon nebraskensis (см. рис. 23.5) найден в пустошах Уайт-Ривер. Это было животное размером примерно с немецкого дога, длинными костями конечностей, кистей и ступней. По костям понятно, что гиракодон бегал быстрее любого носорога, жившего до или после него. Гиракодонтовые в дальнейшем процветали в Азии, где стали крупнее и совершеннее. Чуть более крупным представителем гиракодонтовых был китайский род Juxia — животные размером с лошадь, длинной шеей и длинными же ногами. Далее от этих носорогов произошёл уртинотерий, по размеру сравнимый со слоном, и, наконец, парацератерий.

К третьему семейству носороговых принадлежат современные африканские и азиатские носороги. В прошлом это семейство включало десятки родов и видов, стремительно развивавшихся в Евразии и Северной Америке (в конце концов достигших Африки).

Североамериканские носороги вымерли около 5 млн лет назад, в конце миоцена, а носороги продолжали существовать в Евразии вплоть до конца последнего ледникового периода (20 тыс. лет назад), когда были почти полностью истреблены. Сегодня уцелело всего пять видов носорогов, относящихся к четырём родам: два африканских, индийский, а также находящиеся на грани исчезновения яванский и суматранский носороги.

Все пять видов подвергаются большой опасности из-за хищнической охоты за их рогом, используемым в традиционной китайской медицине. (С медицинской точки зрения носорожий рог не представляет ценности, так как состоит из слипшейся спресованной шерсти; его химический состав примерно такой же, как у человеческих волос и ногтей.) Масштабы охоты таковы, что дикие носороги были бы истреблены за несколько лет, если бы не огромные усилия по их защите: один грамм перетёртого в порошок носорожьего рога стоит дороже грамма золота или кокаина.

Биология гигантских носорогов

Поскольку парацератерий был немногим крупнее слонов, мы можем в значительной мере восстановить его образ жизни и биологию по аналогии со слоном. Вероятно, небольшие стада этих животных бродили по обширным территориям, удовлетворяя недюжинный аппетит. По-видимому, они догола ощипывали кроны деревьев. На основе изучения слонов и с учётом биомеханических ограничений, эти животные должны были двигаться медленно, развивая скорость не более 30 км/ч, обычно — около 10–19 км/ч. Однако с такими длинными ногами они могли обходить большие территории даже неторопливым шагом. Высота и большие размеры этих животных указывают на то, что их сердце билось медленно (сердце слона делает всего 30 ударов в минуту). Крупные размеры также позволяют предположить, что эти животные должны были жить долго, примерно как нынешние слоны (вероятно, средний возраст составлял 50–70 лет).

Популяция парацератериев должна была оставаться немногочисленной, причём самки рожали одного детёныша где-то раз в год. Вероятно, он становился взрослым примерно к десяти годам. Видимо, большую часть жарких дневных часов парацератерии отдыхали в тени и купались в прудах, чтобы не перегреться, а в более прохладное время суток — вечером, ночью и ранним утром — почти непрерывно ели. Как и у современных лошадей, носорогов и слонов, пища у них переваривалась сравнительно неэффективно, с ферментацией в толстом кишечнике. У них не было такого мощного четырёхкамерного желудка, как у жвачных: быков, баранов, коз, антилоп, жирафов, оленей и т. п. Следовательно, как лошади и слоны, парацератерии должны были ежедневно потреблять огромное количество пищи, но переваривали незначительную её часть по сравнению со жвачными млекопитающими.

Такое огромное тело могло доставлять неудобства (особенно связанные с теплоотдачей), но давало и преимущества. Как и современные слоны, парацератерии могли не опасаться хищников, поскольку на такую крупную дичь едва ли можно было успешно охотиться. Большинство хищников, найденных в олигоценовых отложениях Азии, были мельче волка, поэтому никто из них не мог потягаться со взрослым парацератерием. Но детёныши были уязвимы. Вероятно, парацератерии, как и слоны, жили небольшими стадами, где основную роль играли самки: старшая, её сёстры, дочери и племянницы. Они все вместе оберегали детёнышей и молодняк, пока те не вырастали достаточно крупными, чтобы не бояться хищников.

Страна гигантов

В олигоцене на нынешней территории Монголии и Китая сложилась очень специфическая экосистема — сразу по нескольким позициям. В большинстве мест, где находят окаменелости парацератериев, в изобилии встречаются окаменелости грызунов и зайцеобразных. То есть в этой экосистеме было мало ресурсов для средних травоядных и очень много — для крупных. Очевидно, что ранее данную территорию покрывали засушливые полупустынные кустарниковые степи; мало больших лугов и очень немного травоядных животных. Гигантские парацератерии объедали древесные кроны, а немногочисленные средние травоядные, похожие на антилоп, кормились кустарником (в современных саваннах и высокотравных степях, наоборот, обитает много мелких травоядных). Поскольку хищники были относительно мелкими, не ровня взрослому парацератерию, они определённо обгладывали скелеты мёртвых парацератериев и питались другой падалью, какую удавалось найти.

Причина вымирания парацератериев вызывает дебаты, но, вероятно, исчезновение этих животных произошло по двум причинам. На протяжении большей части олигоцена и раннего миоцена парацератерий господствовал в своей экосистеме, не сталкиваясь ни с крупными хищниками, ни с серьёзными конкурентами-травоядными. Затем, 20–19 млн лет назад, первые мастодонты покинули африканскую прародину и расселились по Евразии. Примерно в то же время они достигли Северной Америки. Современные слоны и их доисторические предки коренным образом повлияли на окружающую среду (в современной африканской саванне они валят деревья и прореживают лесные чащобы, способствуя распространению разнообразной растительности). Без их вмешательства ничто не мешало бы росту деревьев. Вероятно, с прибытием мастодонтов в Евразию там стали быстро деградировать леса, особенно вековой лес, необходимый парацератериям. Кроме того, вслед за мастодонтами в Евразию мигрировали охотившиеся на них хищники. Это были и амфиционовые размером с медведя (медведесобаки — вымершее семейство, не связанное ни с псовыми, ни с медвежьими) и гигантские гиенайлюры. Такие крупные хищники были способны задирать крупных мастодонтов и, вероятно, оказались непобедимы для парацератериев, давно не сталкивавшихся с опасными противниками. Как бы то ни было, парацератерии вымерли вскоре после того, как в Евразию пришли мастодонты и охотившиеся на них плотоядные.

Индрикотерий в массовой культуре

Будучи крупнейшим известным науке сухопутным млекопитающим, парацератерий фигурирует во многих фильмах и прочих источниках. Ему посвящён целый эпизод в сериале «Прогулки с чудовищами», рассказывавший об олигоцене в Восточной Азии. Аниматоры проделали отличную работу, восстановив повадки, которые могли бы быть у этих животных. Однако у нас имеются лишь кости парацератерия и ориентировочное представление о его биологии — по аналогии со слонами. На самом деле, мы ничего не знаем ни о масти этих животных, ни о том, какие звуки они издавали, ни как себя вели.

Очевидно, медленный мерный аллюр этих колоссальных зверей нашёл отражение не только в документалистике. Аниматор Фил Типпетт, разрабатывавший большую часть декораций и реквизита для ленты «Империя наносит ответный удар», второго эпизода сериала «Звёздные войны», явно вдохновлялся парацератериями, создавая модели высоченных грохочущих и шагающих танков AT-AT, присланных на ледяную планету Хот для подавления мятежа.

Лучше один раз увидеть!

Почти полные скелеты парацератерия экспонируются лишь в Палеонтологическом музее им. Ю. А. Орлова в Москве и в некоторых крупных китайских музеях. Наиболее хорошо сохранившийся череп парацератерия есть в Американском музее естественной истории (Нью-Йорк), другие выставлены в Лондонском музее естественной истории и Музее наук о земле им. Седжвика в Кембриджском университете.

Много лет модель парацератерия, выполненная из стекловолокна, экспонировалась в музее при Университете штата Небраска в городе Линкольн (см. рис. 23.3). Позднее она оказалась в Музее Риверсайд города Скоттсблафф (штат Небраска).

Дополнительная литература

Prothero, Donald R. Rhinoceros Giants: The Paleobiology of Indricotheres. — Bloomington: Indiana University Press, 2013.