Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум

Первыми с дырявым черепом начинают экспериментировать синапсиды, тем самым отделяя себя от сестринской группы зауропсид. Возможно, в этом и есть причина доминирующего положения синапсид среди амниот на протяжении карбонового периода. Слово «synapsida» обозначает наличие в черепе этих животных скуловой дуги – костной структуры, обрамляющей дырку позади глаза. Изначально эта дуга была просто следствием появления отверстия, но у человека оно давно исчезло, а вот дуга сохранилась, хоть и хитро изогнулась. Вы можете нащупать ее у себя в скуле над нижней челюстью (проще всего это сделать, найдя изображение человеческого черепа в интернете).

С одной стороны, дырка в черепе, изобретенная родоначальником синапсид (Мономахом), облегчила нашим предкам их тяжелый череп, составляющий львиную долю массы скелета, и, следовательно, позволила быстрее двигаться. С другой стороны, к образовавшейся дуге стало удобно прикреплять жевательные мышцы, что, как нетрудно догадаться, помогло синапсидам жевать¹¹.

Не будет преувеличением сказать, что мы, синапсиды, постигли жевание во всех его проявлениях.

Синапсидам принадлежит честь в очередной раз (вслед за ранними эукариотами и медузоподобными животными) изобрести хищничество^{11, 12}. На этот раз имеется в виду способность наземного животного питаться другим животным такого же, а иногда и большего размера – сравните, например, размеры волка и буйвола. Вплоть до этого момента позвоночные царили над насекомыми благодаря своим исполинским габаритам. Теперь же размер перестал быть гарантией безопасности: зубастые гиганты дорастили челюсти до того, что замахнулись друг на друга.

Зубастым синапсидам карбонового периода приписывают еще одну, менее брутальную, но не менее важную заслугу. Среди них впервые в родословной позвоночных появилась травоядность¹³.

Как это ни странно, с физиологической точки зрения травоядность – непростое предприятие¹⁴. Казалось бы, что может быть более присуще животным, чем поедание растений? Зеленое царство – это самый крупный запас съедобной энергии в мире. Ешь не хочу. Но далеко не всю энергию, имеющуюся в теле растения, может из него извлечь тело животного. Попробуйте-ка съесть полено.

Принципиальное ограничение, затрудняющее для нас, животных, переваривание растений, заключается в отсутствии ферментов, способных расщеплять целлюлозу. Это главный компонент их клеточной стенки и химическая основа большинства растительных волокон, включая волокна бумаги и так называемую клетчатку (строго говоря, это вообще все растительное, что мы не можем переварить). В полене, правда, есть еще лигнин – совсем уж непробиваемый органический полимер, склеивающий волокна целлюлозы в прочную структуру, напоминающую железобетон. Но целлюлозы и ее производных значительно больше по массе¹⁵.

Фермент для переваривания целлюлозы – целлюлаза – встречается у бактерий. Почти все известные травоядные выживают за счет наличия у них этих бактериальных симбионтов, расщепляющих за них растения. То есть питаются они, строго говоря, не растениями, а продуктами брожения этих растений у себя в желудке, что не очень эффективно: существенная часть продуктов брожения улетучивается в виде газов.

КСТАТИ

У жвачных, современных экспертов в травоядном деле, все устроено еще более странно. Коровы питаются даже не просто бактериальным супом, а инфузориями, сложными мохнатыми одноклеточными, населяющими рубец, отдел коровьего желудка. Эти инфузории, как это ни смешно, тоже не умеют переваривать целлюлозу и пользуются для питания все теми же бактериальными симбионтами, которых носят внутри своей клетки. Такое многократное превращение энергии означает многократные же потери энергии, что гораздо менее эффективно, чем если бы у коровы просто была собственная целлюлаза.