Мобилизация организма. На что способно наше тело в экстремальных условиях

Развитие истинных млекопитающих эволюционно происходило во множество этапов; при этом среди прочего произошли изменения черепа, приведшие к облегчению его конструкции, улучшилось обоняние, некоторые части челюстей преобразовались в слуховые косточки, а коренные зубы претерпели сложные изменения коронки, что позволило улучшить обработку и усвоение пищи. Последнее привело к усилению обмена веществ, к повышению температуры тела и к расширению возможностей жизнедеятельности, включая способность к ночной активности; с эволюционной точки зрения это большое преимущество, которое было подкреплено тем, что уже у ранних млекопитающих развился меховой покров, защищавший организм от потерь тепла.

Эти изменения в плане строения млекопитающих следует понимать как постепенный процесс, который начался около 270 млн лет назад в среднем пермском периоде и длился около 70 млн лет. В среднем триасе, то есть 240 млн лет назад, мы видим уже множество видов, похожих на млекопитающих. Первые истинные млекопитающие обнаруживаются в отложениях нижнего юрского периода. От рептилий отделились в мезозое еще и птицы. Нет ничего удивительного, что все пресмыкающиеся ближе к птицам, чем к млекопитающим. К настоящему времени те рептилии, линия развития которых, как было сказано выше, привела к появлению млекопитающих, вымерли. Однако бесспорно, что в мезозое рептилии и среди них археозавры были позвоночными животными, господствовавшими на суше и в воздухе. К самым выдающимся представителям этой группы животных, без сомнения, относятся динозавры, которые в течение 200 млн лет определяли вид животного царства наземных позвоночных; и только 65 млн лет назад они сравнительно внезапно исчезли с лица Земли.

По своему строению динозавры значительно отличались от рептилий тем, что их конечности располагались непосредственно под телом, что в некоторых случаях позволяло им очень быстро передвигаться по суше, особенно таким двуногим бегунам, как тираннозавр (Tyrannosaurus rex). Но особо выделялись некоторые представители динозавров, зауроподы – огромными размерами. Они представляют самых крупных наземных животных, когда-либо обитавших на Земле. Выставленный в берлинском музее естествознания Brachiosaurus brancai – представитель этих зауропод; на сегодня это самый большой из полностью сохранившихся экземпляров. Этот скелет был обнаружен в 1910 году в Восточной Африке, в ходе легендарных экспедиций в Тендугуру (1909–1913 годы). И сегодня большая часть тех находок хранится в подвалах музея естествознания в Берлине. Для научного исследования доступны кости, и у физиологов существует великое множество вопросов. Как могли зауроподы достичь таких огромных размеров? Как быстро должны были они расти и какой обмен веществ мог поддерживать такой рост? Каким был рацион питания зауропод, сколько еды должны были они поглощать ежедневно и как они ее переваривали? Как функционировали их легкие? И как вообще было возможно поддерживать кровообращение в голове на высоте 12 м над землей? Какое давление для этого должно было развивать сердце? Если есть в мире что-либо «экстремальное», так это организм зауропод.

Мне выпала честь и удача принять участие в разгадке этой тайны. Дело было в один из серых, промозглых ноябрьских дней в Берлине. Падение стены состоялось за год до этого, и от физиологического института Свободного университета в Далеме я поехал в центр воссоединенного города, мимо главного здания Шарите на Луизенштрассе к музею естествознания на Инвалиденштрассе. В правом крыле здания находился вход для сотрудников палеонтологического собрания. В последние дни Второй мировой войны в это крыло попала авиационная бомба; некоторые невосполнимые образцы были повреждены. На руинах этого крыла в 1990 году уже росли высокие деревья. Здесь я познакомился с высоким человеком с редкими светлыми волосами. На вид ему можно было дать лет пятьдесят пять. Это был доктор Гейнрих, хранитель, отвечавший за палеонтологическое собрание; к нему у меня было дело.