Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих

Ло предположил, что DMME эволюционировало независимо множество раз [98] в разных линиях млекопитающих. Однопроходные отделились и позже самостоятельно развили DMME. Тем временем у общего предка териев развилось современное ухо, которое стало предшественником DMME у ныне живущих групп млекопитающих. Стало быть, многобугорчатые независимо развили свою собственную версию DMME. Хотя это и не совершенная теория, независимое появление улучшенного уха куда вероятнее множественного регресса, причины которого объяснить просто не получится. Как мы уже знаем, адаптации могут возникать в совершенно разных группах для решения одних и тех же эволюционных проблем.

Приобретение или потеря признака в отдельных группах также известна как гомоплазия. Это самое вероятное и простое объяснение того, что мы видим в палеонтологической летописи ушей млекопитающих. Улучшенный слух был настолько превосходной адаптацией для выживания, что развился не один раз, а по меньшей мере трижды.

Уши млекопитающих – это мезозойское изобретение как в плане интерьера, так и экстерьера. Вполне вероятно, что пока у них не было известного нам строения среднего и внутреннего уха, позволяющего улавливать высокочастотный звук, у млекопитающих (и их предшественников) не было ушных раковин. Связано это с тем, что ушные раковины чрезвычайно полезны для определения направления звука.

У других четвероногих звук проходит через голову между ушами. Это помогает животному определить, откуда он пришел, потому что мозг интерпретирует разницу давлений в вибрациях. У амфибий и рептилий звук поступает в противоположное ухо через кости вокруг рта, в то время как у птиц есть межушный канал. Но млекопитающие уникальны тем, что каждое ухо практически изолировано от другого, как студия звукозаписи. Это создает проблему для определения местоположения источника шума.

И снова миниатюрность сыграла ключевую роль в решении проблемы. В 1960-х годах исследователи заметили, что мелкие млекопитающие, как правило, слышат более высокие частоты. При этом важен не общий размер тела, а расстояние между ушами⁶. Чем меньше животное, тем меньше времени требуется для того, чтобы каждое ухо уловило звук. Млекопитающие используют не только эту разницу во времени для определения направления звука, но и интенсивность звука в каждом ухе. Оказывается, что, когда расстояние между ушами было чрезвычайно маленьким, для того, чтобы интенсивность звука давала значимую информацию о направлении, были необходимы более высокие частоты.

Это наводит на мысль, что крошечность очень даже выгодна. Изолированность уха млекопитающего означала, что животному нужен более чувствительный высокочастотный слух, чтобы воспринимать окружающий мир. Что, собственно, и представляет собой DMME. Ушные раковины изменяют спектр высокочастотного звука, повышая способность определять, исходит ли шум спереди или сзади. Но они не работают с более низкими частотами. А значит, до тех пор, пока млекопитающие не научились слышать выше определенного диапазона, у них не было необходимости в ушных раковинах для определения источника звука.

Первые ископаемые ушные раковины, найденные в Испании, восходят к раннему мелу и принадлежат животному по имени спинолест, с которым мы познакомимся в следующей главе. У него были округлые, похожие на мышиные ушные раковины, – тот редкий случай, когда сохранились мягкие ткани в останках не из Китая. Похоже, что эти лоскуты кожи и хрящей, которые мы ассоциируем с современными группами млекопитающих, впервые появились не так уж и давно [99].

Умение лучше улавливать звуки дало огромное преимущество млекопитающим, помогая им избегать хищников, находить пищу и общаться друг с другом новыми способами для спаривания, соперничества или ухода. Эти изменения, несомненно, связаны с увеличением размера мозга. Увеличение количества серого вещества не только помогало обрабатывать информацию, поступающую от органов чувств, но и позволяло вычислять все более сложные модели поведения, свойственные мезозойским млекопитающим.

Мы должны благодарить мезозойских млекопитающих за арии Моцарта – или песни Арианы Гранде, смотря что больше волнует ваш слуховой аппарат. Новый улучшенный слух дал им все необходимое для процветания и разнообразия в эру динозавров.

Невероятное разнообразие групп млекопитающих, появившихся в юрском периоде, строилось на революционном фундаменте, который заложили их мелкие предшественники. Естественный отбор не обошел их стороной, хотя у него были динозавры, с которыми можно было поиграть. Как и в современных экосистемах, мезозойские млекопитающие распространились по множеству местообитаний, и их тела соответственно изменились. Форма их зубов стала ключевым фактором их успеха. Зубы докодонтов проложили им путь к совершенно новым образам жизни: полуводному, древесному и подземному.