Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих

Синапсиды включают в себя нас и всех наших братьев и сестер-млекопитающих, а также невероятное множество вымерших существ, с которыми мы познакомимся в следующих главах. Завропсиды (рептилии), с другой стороны, считаются более успешными из великих родов четвероногих – если не принимать во внимание так называемый успех рода человеческого. За столь же скромное время завропсиды породили невероятное разнообразие форм, от черепах до птерозавров, ящериц и туатара [30], от ихтиозавров до крокодилов и, конечно же, динозавров, которым уделяется, пожалуй, чересчур много внимания. Птицы, живые потомки динозавров, в два раза более разнообразны, чем млекопитающие, чем не перестают нас поражать. Но есть и без того множество книг, описывающих эволюционный путь рептилий, особенно в мезозое [31]. Потому не буду утомлять вас этим еще и здесь. Давайте сосредоточимся на их сестринской группе, поскольку они главные действующие лица этой конкретной эволюционной истории. На синапсидах.

На роль самого раннего синапсида, первого в родословной четвероногих животных, включающей млекопитающих и их родственников, претендуют несколько сильных кандидатов. Все они были найдены в каменноугольных породах Новой Шотландии. Может статься, наши самые древние синапсидные предки были канадцами [32].

Среди самых древних ископаемых, предположительно относящихся к синапсидам, значится азафестера. Название следующего больше похоже на профилактическое лекарство, чем на имя животного: протоклепсидропс. Также есть археотирисы (возможно, какая-то болезнь горла?) и эхинерпетон (без сомнения, это что-то неприличное на шотландском сленге). Названия явно намекают на трудности, которые представляют их разрозненные и фрагментарные окаменелости для ученых.

Азафестера лишь недавно пополнила ряды млекопитающих. Название означает «неопределенный», что вполне уместно, поскольку ее ископаемые останки были настолько нечеткими, что первоначально их смешали с костями нескольких неродственных животных. В мае 2020 года было опубликовано исследование², проведенное группой ученых из Канады и Германии, которые повторно изучили образец. Они поняли, что кости маленького широкого черепа располагаются так же, как и у самых ранних синапсид. Если это так, то азафестера – одно из древнейших млекопитающих (в стволе генеалогического древа).

Из тех же пород происходят протоклепсидропсы, что означает «первые клепсидропсы». Несколько более молодая окаменелость клепсидропсов тоже родом из Канады каменноугольного периода, чьи позвонки были похожи на песочные часы, или греческую клепсидру [33]. Хотя из скелета клепсидропса ясно, что он принадлежит к синапсидам, мнения по поводу протоклепсидропса все же разделились. Его окаменелости включают всего несколько позвонков и костей предплечья, но по форме они тем не менее напоминают других синапсидов. Так что это животное с названием сиропа от кашля действительно может оказаться одним из самых первых в нашей родословной.

Археотирис в переводе с греческого означает «древнее окно», и этот выбор не лишен поэтичности. Это ископаемое не только дает представление о древнем прошлом амниот, но и очерчивает определяющую особенность нашего семейства синапсидов. У нас, как и у наших общих родственников, начиная с каменноугольного периода, на каждой стороне черепа есть по одному отверстию, называемому височным. В анатомии fenestra (что в переводе с латыни означает «окно») относится к любому отверстию в кости, но это конкретное отверстие особенно. Оно расположено сразу за глазом, и у синапсид их только по одному с каждой стороны. Само название группы Synapsida означает «одна дуга», потому что височное отверстие создает единственную дугу в костях черепа.

Наше височное отверстие обрамлено височной, чешуйчатой и заглазничной костями черепа [34]. Вы можете почувствовать свое височное отверстие, поместив пальцы во впадинку за глазом, над скулой. Теперь сжимайте и разжимайте челюсть, и вы ощутите, как мышцы проходят через височное отверстие. Это отверстие обеспечивает места прикрепления мышц, которые открывают и закрывают рот, так что, возможно, различное расположение отверстий у ранних четвероногих связано с разным прикусом и диетой.

Недавние исследования показали, что общая картина того, сколько отверстий было в родословных рептилий, чрезвычайно сложна, поскольку отверстия приобретались и затем терялись. Большинство рептилий – диапсиды с двумя отверстиями, но черепахи – анапсиды, у них отверстий вообще нет. Ранние группы, возможно, приобретали и теряли одну или несколько дыр на протяжении своей истории. Однако у синапсидов единственное отверстие почти однозначно [35]. Основное разделение между синапсидами и завропсидами четко выражено, и наше единственное отверстие в черепе с каждой стороны остается определяющим признаком. «Окно» археотириса – это окно и в наше прошлое, явный показатель того, что этот синапсид находится у основания нашего древа.