Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты

Большинство палеонтологов считали волкоподобных копытных мезонихий вероятными предками китов — с тех самых пор, как эту гипотезу высказал в 1966 году Ли Ван Вален. Сходство их зубов и черепов поражает, причём ни у одной другой группы млекопитающих на планете нет таких своеобразных зубов. Когда Эрл Мэннинг, Мартин Фишер и я в 1988 году опубликовали анализ взаимосвязей между копытными, анатомические признаки, казалось, свидетельствовали в пользу родства между китами и мезонихиями. Кроме того, обе эти группы находились в близком родстве с парнокопытными животными (Artiodactyla) — свиньями, бегемотами, верблюдами, жирафами, оленями, антилопами, быками и баранами.

Но в конце 1990-х молекулярные биологи начали секвенировать ДНК и некоторые белки, входящие в состав важных молекул у многих групп млекопитающих. Появлялись новые доказательства того, что китообразные не просто ближе к парнокопытным, чем любые современные животные, но и произошли от них. Если говорить о современных парнокопытных, ближайшими родичами китов определённо являются бегемоты (см. рис. 20.3). Палеонтологи не спешили соглашаться с выводами молекулярной биологии, поскольку анатомические доказательства, полученные при изучении ископаемых мезонихий, казались гораздо убедительнее, а древнейшие киты и первые бегемоты совсем не походили друг на друга. Тем более что молекулярный анализ делали на биоматериале современных животных: у нас нет ДНК и белков ни одной из многочисленных окаменелостей, которые, очевидно, связывают китов и мезонихий.

Но палеонтологическая летопись вновь нас удивила и помогла разрешить эту проблему. В 2001 году две независимые группы исследователей под руководством Тевиссена и Джинджерича сообщили, что в Пакистане найдены окаменелости древних китов с хорошо сохранившимся голеностопом. Для голеностопа этих животных была характерна двухжелобковая конфигурация таранной кости (у млекопитающих является частью лодыжки), ранее известная только у парнокопытных. Все парнокопытные, в отличие от других групп млекопитающих, имеют такую двухжелобковую таранную кость. Более того, многие парнокопытные могут быть причислены к этому отряду лишь по признаку наличия такой уникальной кости. Теперь, на основании изучения находок из Пакистана, ясно, что уникальная анатомия голеностопа характерна не только для парнокопытных, но и для китообразных.

Неприятие идеи, что киты — потомки парнокопытных, быстро сошло на нет, палеонтологи вернулись к своим кульманам и занялись анализом, учитывая новые анатомические находки и факты молекулярной биологии. Вскоре сошлись на том, что киты произошли от парнокопытных и должны классифицироваться как одна из групп в той эволюционной ветви, которая привела к появлению бегемотов. Вместо двух разных отрядов, «китообразные» и «парнокопытные», новые данные и достигнутое соглашение требуют переименовать общий отряд в китопарнокопытные и считать китов подотрядом в составе одной из эволюционных линий парнокопытных, куда относятся бегемоты и родственные им антракотерии. Однако это нарушает принципы таксономии. Когда одна группа входит в состав другой, название более крупной группы обычно не меняется. Следовательно, теперь, когда парнокопытные включают китообразных, переименовывать весь отряд в китопарнокопытные не требуется. Мы же не переименовали динозавров в птицезавров, чтобы объединить их с птицами. Молекулярные биологи называют бегемотоподобными группу, в которую входят киты и гиппопотамы, хотя большинство учёных предпочитают именовать её цетакодонтоморфами.

Теперь вместо привычной картинки, где китообразные представляют собой отряд, расположенный рядом с парнокопытными, они оказались внутри последних и отнесены к группе, близкородственной бегемотам и другим примитивным ископаемым парнокопытным. Мезонихии стали изгоями, теперь их принято считать ближайшими родичами китопарнокопытных. Такая классификация означает, что их характерные треугольные зубы должны были развиваться параллельно с аналогичными зубами археоцет, но легче согласиться с таким эпизодом конвергентной эволюции, чем списать на неё многочисленные примеры молекулярного сходства между китообразными и бегемотами.

Впрочем, как знать? Если бы мезонихии существовали сегодня и мы могли секвенировать их ДНК, возможно, ответ был бы другим. Они вымерли к концу эоцена, более 33 млн лет назад, поэтому правду мы никогда не узнаем.

Род гиппопотамов

Представить китообразных и гиппопотамов близкими родичами несложно. В конце концов, и те и другие — крупные водные животные. Опять же, нас выручает палеонтологическая летопись. Ископаемая история современного семейства бегемотовых прослеживается всего на 8 млн лет назад. Но бегемотов можно связать с вымершим семейством парнокопытных, антракотериями, история которых прослеживается до 50 млн лет назад. Антракотерии отличались друг от друга комплекцией и тонкостями адаптации, но большинство из них, видимо, вели водный или полуводный образ жизни.