Книга: Эра млекопитающих: Из тени динозавров к мировому господству
Назад: 4 Революция млекопитающих
Дальше: 6 Модернизация млекопитающих

5
Гибель динозавров и выживание млекопитающих

Ectoconus

 

У полевой работы есть некие необъяснимые законы. Огромные скелеты всегда попадаются в последний день, когда выкапывать их нет времени. Если вы безуспешно занимались поисками уже несколько часов и сделаете гигиенический перерыв, то обязательно увидите отличный череп или челюсть прямо там, где присели на корточках. А лучшие находки часто достаются не профессорам, а студентам.
Последнее правило подтвердилось в наш полевой сезон 2014 г. в бедлендах Нью-Мексико. На протяжении десяти майских дней наша команда разведывала полосатые, как карамельки, горы и лощины области Фор-Корнерс к северу от каньона Чако, где тысячу лет назад предки индейцев племени пуэбло построили большой каменный город. Теперь эта земля почитается племенем навахо как священная. Как-то утром мы забрели в русло пересохшего ручья, которое навахо называют Кимбето – «ручей Пустельги». Здесь сланцевые отложения возрастом 65,6 млн лет просто ломятся от ископаемых остатков, которые высовываются из иссохшей земли, как грибы, только и дожидаясь, чтобы их собрали, – главное внимательно смотреть.
Карисса Рэймонд, едва окончившая первый курс, была одной из многих в нашей экспедиции. Эту студентку из Университета штата Небраска взял с собой помогать на раскопках ее профессор Росс Секорд. На тот момент она еще не прослушала курса палеонтологии, но отличилась на занятиях Росса по геологии, поэтому он дал ей шанс. В то знойное утро мы разбрелись по Кимбето, и красная футболка Кариссы с символикой университетской спортивной команды «Корнхаскерс» выделялась на фоне ясного голубого неба, как маяк. С расстояния чуть ли не в километр было видно, как она бродит, глядя под ноги. Она еще не научилась приему бывалых палеонтологов – на раскопки в пустыне не надевать яркие вещи. Но откуда ей было знать? В охоте за ископаемыми это было ее боевое крещение.
Первые дни для Кариссы выдались не очень удачными. Ее глаза еще не приспособились распознавать отблеск света на окаменевшем зубе или форму челюстной кости, выступающей из породы. Таким вещам не научиться с ходу, требуется время. Это чутье приобретается на опыте, что обычно означает долгие периоды бесплодных поисков и разочарований, пока в один прекрасный момент где-то не произойдет какой-то щелчок и окаменелости не начнут выскакивать из скал. Когда студенты – со своими молодыми глазами и энтузиазмом – достигают этого блаженного состояния, тогда они и становятся асами в палеонтологии.
В тот день настал звездный час Кариссы. Спускаясь с холма на более плоский участок, она разглядывала чередующиеся полосы черных, коричневых и красных отложений более крутых скал на горизонте, изъеденных эрозией. Затем она обратила взгляд вниз, на пустынную почву, растрескавшуюся на многоугольники и усыпанную дрейфующими по воле ветра камнями – попадется такой под ногу, полетишь ласточкой. Ее взгляд скользил по поверхности. Камень, камень, опять камень.
Вдруг – что-то другое. Блестящее. Черное – насыщенного, глубокого черного цвета. И форма причудливая. А вот еще, еще. Цепочка. Это не камни, это ископаемые остатки! Окаменелые зубы, ряд зубов – целая челюсть. Самые крупные походили на детали лего или кукурузные початки с тремя рядами зернышек-бугорков, расположенных параллельно и разделенных четкими бороздами.
Карисса издала такой пронзительный вопль, что наша команда сбежалась со всего Кимбето. Том Уильямсон, куратор Музея естественной истории и науки штата Нью-Мексико и глава экспедиции, был дальше всех и прибежал последним. Карисса передала ему зубы.
«Охренеть! Глазам не верю!» – воскликнул он, не заметив, что я включил функцию видеозаписи на своей камере Nikon.
Том занимался разысканиями в этих краях уже лет двадцать пять. Обладатель энциклопедических знаний и фотографической памяти, он может мельком взглянуть чуть ли не на любую окаменелость и определить ее. Сказать, какой это зуб или кость, какому виду они принадлежали. Мы ждали его вердикта, словно он был оракулом.
Это многобугорчатое, сказал он. Представитель той самой группы травоядных, которые напоминали грызунов, но в действительности не были их близкими родичами – которых Зофья Келан-Яворовская десятками открывала в пустыне Гоби. По зубам это было очевидно. Только у многобугорчатых зубы имели форму деталей лего, с рядами крупных бугорков, размалывавших растительную пищу, когда верхние зубы возвратным движением терлись о нижние. Как вы помните, эти зубы служили секретным оружием, обусловившим успех многобугорчатых в меловой период, когда они становились все более разнообразными и питались цветами и плодами покрытосеменных.
Однако в обнаруженном Кариссой многобугорчатом было нечто странное.
«Оно большое, очень большое!» – продолжал Том со смесью восторга и недоумения.
Многобугорчатые, найденные Зофьей в пустыне Гоби, по размерам походили на крыс и землероек, их коренные зубы легко умещались на монетке в один пенни. Большинство других многобугорчатых мелового периода тоже укладывались в этот размерный диапазон. Однако коренные зубы, найденные Кариссой, были вдвое больше моего ногтя и приближались к длине моего большого пальца. Это означает, что масса тела животного была от 10 до 20 кг – как у бобра, второго по величине среди современных грызунов.
В течение следующего часа мы обшаривали этот участок и собрали челюсти с обеих сторон головы, с коренными и предкоренными зубами, а также передние резцы и мозговую коробку черепа. Вернувшись в лабораторию в Альбукерке, мы принялись расчищать, склеивать, фотографировать и измерять находки, а через год мы описали их как новый вид – кимбетопсалис (Kimbetopsalis), в честь места обнаружения. Название нам показалось немного сложнопроизносимым, и мы дали зверю неформальное прозвище «первобытный бобер».
«Я догадывалась, что это круто, но не знала, что настолько», – сказала ошарашенная Карисса репортеру во время пресс-конференции, в ходе которой она дала интервью для Национального общественного радио и газеты The Washington Post.
Слова Тома тоже часто цитировались в этих публикациях. «Жаль, что не я его нашел», – признался он одному журналисту. Меня это не удивило – ведь Том и его сыновья-близнецы Райан и Тейлор, которых он с раннего возраста учил выискивать окаменелости во время воскресных походов на природу, до сих пор в конце каждого полевого дня собираются у кулера, обсуждая за тортильей с сальсой, чьи находки лучше.
Впрочем, у Тома не было особых причин сокрушаться, так как днем раньше он и сам нашел впечатляющую окаменелость – она стала бы сенсацией года, если бы Кариссе не попались зубы кимбетопсалиса. В первый же час нашего пребывания в Кимбето, при беглой дневной разведке после утренней поездки из Альбукерке, Том заметил, что из пустынной почвы выступает несколько растрескавшихся обломков, непохожих на породу, – их обнажила эрозия. При ближайшем рассмотрении они сложились, как кусочки мозаики, и Том тут же распознал часть плечевой кости эктоконуса (Ectoconus), животного, описанного в 1884 г. одним из первых палеонтологов, работавших в этом регионе Нью-Мексико.
Том позвал меня, а я кликнул Сару Шелли, свою аспирантку из Эдинбурга (которой Том приходился как бы вторым научным руководителем). Вы уже встречались с ней на первых страницах этой книги, и ее иллюстрации украшают это издание. Мы опустились на четвереньки, стараясь не повредить кости и в то же время не пораниться самим о похожие на шарикоподшипники пустынные камни, и принялись ковырять сланец вокруг фрагментов кости мастерками и штихелями, углубляясь в породу. Чем больше мы копали, тем больше костей попадалось.

 

Kimbetopsalis, «первобытный бобер»: окаменелый череп и зубы (вверху); Карисса Рэймонд и Росс Секорд на раскопках сразу после открытия в 2014 г. (внизу).
Фотографии Тома Уильямсона и Стива Брусатти соответственно

 

За лапой последовал целый скелет!
Мы окопали его канавкой и покрыли кости мокрым гипсовым бинтом, который затвердел и образовал защитный слепок. В ход пошли кирки, молотки, зубила, и мы полностью отделили загипсованные кости от породы, вкладывая тот неквалифицированный физический труд, которого обычно не ждут от ученых. Он был в радость. И радостно было, когда я нашел рядом несколько зубов эктоконуса – вероятно, принадлежавших другой особи, хотя, поскольку скелет был безголовым, как знать наверняка?
И снова – как мы видим, подобное часто бывает с млекопитающими – зубы подсказывают нам, какое место эктоконус занимает на родословном древе. У него нет множественных рядов бугорков, как у многобугорчатых. Его зубы трибосфенические: верхние коренные зубы подходят к нижним, как пестик к ступке. А значит, у него были характерные зубы териевых млекопитающих – напомним, это сумчатые и плацентарные, – позволяющие разрезать и растирать одновременно. Более того, количество зубов говорит о том, что это эутерий, представитель линии плацентарных. Возможно, он был даже настоящим плацентарным млекопитающим, как мы. Вероятно, самки эктоконуса могли обеспечивать питание и защиту развивающимся в матке детенышам с помощью плаценты и рожали их достаточно развитыми.
Однако есть еще одно, более очевидное отличие эктоконуса от найденного Кариссой кимбетопсалиса. Он крупнее, и намного. Скелет, собранный нами, – с массивным плечевым и тазовым поясом, с мощными костями передних лап, к которым, вероятно, крепились могучие мышцы, – по размеру соответствует свинье. Лапы заканчиваются когтями, которые выглядят так, словно решили превратиться в копыта. Судя по размеру костей, живой зверь весил около 100 кг – существенно больше, чем любое из ископаемых млекопитающих, о которых до сих пор шла речь.

 

Сара Шелли и Том Уильямсон покрывают защитным гипсом скелет «архаичного» плацентарного млекопитающего Ectoconus, 2014.
Фотография Стива Брусатти

 

В тех же отложениях присутствует и третий тип млекопитающих, хотя в этой экспедиции они нам не попадались. Пока они известны лишь по зубам, таким крохотным, что любой из них может поместиться на кончике шариковой ручки. Это метатерии, представители сумчатой линии териевых, тоже обладавшие трибосфеническими зубами. Как ни странно, притом что многобугорчатые и эутерии Нью-Мексико были крупнее любого из своих предшественников, метатерии здесь, похоже, были мельче и незаметнее.
Вот и все. Многобугорчатые, эутерии и метатерии. Десятки тысяч находок ископаемых млекопитающих более чем сотни видов из Кимбето и прилегающих пустынных областей Нью-Мексико, находок, сделанных начиная с 1980-х гг. Все они принадлежат к этим трем группам. Там нет ни одного из других млекопитающих, которых мы прославляли в предыдущих главах, – ни прыткой мелочи вроде морганукодона, ни докодонтов и харамиид, ни одного из предшественников трибосфенид с трехбугорчатыми зубами в виде горного пика из трех зубцов. Нет и яйцекладущих однопроходных, пусть это и не удивляет, ведь эта группа из Южного полушария. Но хотя все многообразие млекопитающих Нью-Мексико сводится лишь к трем ветвям родословного древа, они тем не менее обращают на себя внимание. Вообще-то они более разнообразны, чем когда-либо: количество видов млекопитающих, диапазон их размеров, различных способов питания и форм поведения не имеют прецедентов ни в одной из прежних экосистем.
Осталось сказать еще одно. Прямо под глинистыми сланцами, в которых заключены зубы кимбетопсалиса и скелет эктоконуса, лежат такие же глинистые сланцы, откладывавшиеся в аналогичных условиях речной поймы и лесов, но чуть-чуть раньше – их возраст 66,9 млн лет. Эти слои битком набиты костями тираннозавров, рогатых цератопсов, чудовищных завропод – вроде получившего героическое название аламозавра – и утконосых динозавров. Осколки динозавровых костей вываливаются из этих отложений, ими усыпана пустынная почва, и на них невозможно не наступить. Но пока еще никто не нашел ни следа нептичьих динозавров в отложениях Кимбето или слоях, лежащих выше. Ни одной косточки, даже обломка кости. Ни зуба, ни отпечатка лапы. Как будто динозавры испарились, а млекопитающие остались. И они теперь стали крупнее, чем были в триасовом, юрском и меловом периодах.
Кимбетопсалис, эктоконус и другие млекопитающие, найденные нами в Кимбето, датируются палеоценом. Палеоцен – это промежуток времени непосредственно после мелового периода, но эти две эпохи кажутся совершенно разными мирами, как если бы в романе шли подряд две главы с разными персонажами – в нашем случае динозаврами и млекопитающими, – что не укладывается в логику повествования. Это потому, что на рубеже мелового периода и палеоцена сюжет совершил драматический поворот. Границей эпох стала величайшая в истории Земли катастрофа – в буквальном смысле худший день, который когда-либо пережила наша планета.
С дальних окраин Солнечной системы, расположенных за орбитой Марса, если не дальше, прилетел астероид – или комета, точно сказать нельзя. В поперечнике он был около 10 км, втрое шире Манхэттена, что сравнимо с высотой горы Эверест. Безусловно, в масштабах Вселенной – всего лишь космическая пылинка, но это было самое крупное небесное тело, залетавшее в Солнечную систему за последние как минимум полмиллиарда лет. Оно промчалось в небе по случайной траектории, как шальная пуля, вот только скорость у него была в десять раз выше, чем у пули.
Космический булыжник мог попасть куда угодно, но судьбе было угодно отправить его прямиком на Землю. Он мог просвистеть мимо, потревожив лишь верхние слои атмосферы, прежде чем раствориться во тьме космоса. Он мог развалиться на части ближе к Земле под воздействием гравитации. Мог быть скользящий удар. Но ничего из этого не произошло. Астероид врезался в нынешний полуостров Юкатан в Мексиканском заливе. Энергия от столкновения превышала взрыв миллиарда ядерных бомб; в земной коре была пробита дыра в 40 км глубиной и 160 км в диаметре. От нее все еще остается шрам в виде кратера Чикшулуб, расположенного на побережье Мексиканского залива неподалеку от туристического города Канкун.
После того как 66 млн лет назад астероид столкнулся с Землей, мир изменился навсегда.
Вначале это был вопрос физики. Энергия, выделившаяся при столкновении, должна была куда-то деться, и она перешла в тепло, свет и звук невообразимой мощности. В радиусе 1000 км от эпицентра все живое почти мгновенно испарилось. Такой конец настиг многих динозавров, млекопитающих и других животных, обратившихся в призраки.
Видам, обитавшим в Нью-Мексико, повезло чуть больше – они находились в 2400 км от Юкатана. Им пришлось столкнуться всего лишь с ураганными ветрами, землетрясениями, каких не бывало на памяти человечества, и обрушившимся с неба ливнем пуль из раскаленного стекла – это были пыль и камень, расплавившиеся при столкновении и снова затвердевавшие при падении обратно на Землю. Когда в воздухе засвистели расплавленные капли, небо стало красным, а атмосфера разогрелась, как в духовке. Нагрева хватило, чтобы началось самовозгорание лесов и на материке забушевали лесные пожары. Каждое из этих бедствий было смертоносно, и чем ближе к месту столкновения, тем страшнее они были. Трудно оценить, сколько животных в Нью-Мексико погибло в первые часы хаоса, но, вероятно, много, а может быть, и большинство.
Все, что выжило непосредственно при столкновении, должно было теперь как-то справляться с долгосрочными последствиями. Сажа и дым лесных пожаров устремились в атмосферу, смешиваясь с остатками пыли, не успевшей сконденсироваться в стеклянные пули. Эта ядовитая смесь нарушила течения верхних слоев атмосферы, обеспечивающие циркуляцию воздуха вокруг планеты, и вся Земля погрузилась во тьму и холод. Наступила «ядерная зима», длившаяся несколько лет. Растения, уцелевшие в лесных пожарах, теперь лишились солнечного цвета, необходимого для фотосинтеза, стали вянуть и гибнуть. С коллапсом лесов экосистемы посыпались как карточные домики. Но и это было не все. Вулканы в Индии, извергавшие лаву и газы уже несколько тысяч лет, перешли в гиперрежим. Азот и серные пары, смешиваясь с водой, вызвали кислотные дожди, которые стекали с выжженной земли и отравляли океаны. Все это были глобальные предвестники гибели, и на ближайшие годы и десятилетия после того рокового дня безопасности не было нигде, независимо от расстояния до ударного кратера.
А затем, в последнем припадке жестокости, астероид умудрился растянуть смертоубийство на несколько поколений. Как будто мало было его непосредственной разрушительной силы – по воле случая он врезался в карбонатную платформу, то есть выход осадочных пород, образованных на мелководье океана кораллами и раковинными животными. Эти породы состоят из кальция, углерода и кислорода; когда карбонатные отложения испарились, углерод и кислород высвободились в атмосферу в виде углекислого газа. Такую картину мы уже видели на пермско-триасовом рубеже, и то же самое наблюдаем сейчас: углекислый газ – это парниковый газ, разогревающий атмосферу, поверхность Земли и океаны. Максимум через несколько десятилетий «ядерная зима» уступила место глобальному потеплению. Несколько тысяч лет восстановлению экосистем мешала нестерпимая жара.
У меня нет ни тени сомнения: это было самое опасное время для жизни за все четыре с лишним миллиарда лет истории Земли. Астероид был величайшим серийным убийцей, столь успешным благодаря своему арсеналу орудий убийства: выброс энергии, действовавший несколько секунд, лесные пожары и дождь из расплавленного стекла в течение нескольких часов и дней, «ядерная зима» в течение десятилетий, а потом несколько тысячелетий глобального потепления. Требовалось исключительное сочетание способностей и везения, чтобы пережить столько испытаний, и немногим животным это удалось. Вымерло около 75 % видов, что стало одним из самых страшных массовых вымираний в истории планеты.
Динозавры не справились, за исключением некоторых птиц, и как раз поэтому их ископаемые остатки столь внезапно пропадают в отложениях Нью-Мексико. Поражение потерпели и многие группы крупных рептилий, правивших морями, таких как длинношеие плезиозавры. Исчезли и птерозавры: семейство летающих ящеров, обычно называемых птеродактилями, которые до конца мелового периода не давали птицам занять некоторые воздушные ниши. Другие животные выстояли, хотя и понесли потери: можно назвать, например, крокодилов, ящериц, черепах и лягушек. Исчезли многие растения, как и огромная доля микроскопического планктона в океане, что навсегда изменило основания пищевых цепей на суше и в воде и предопределило формирование совершенно новых экосистем в палеоцене.
А что с млекопитающими? Мы, конечно, знаем, что они уцелели, иначе нас бы здесь не было. Но эта тема намного сложнее и интереснее, чем хрестоматийная история о том, как «динозавры вымерли, млекопитающие выжили». Для млекопитающих падение астероида стало одновременно и величайшим бедствием, и великим прорывом.
Млекопитающие чуть не вымерли. Они едва не пошли по пути динозавров. Все их достижения – все их эволюционное наследие, шерсть и молоко, превращение челюстных костей в слуховые, все разнообразие зубов – были почти навсегда утрачены. Все, чего им предстояло достичь, – мамонты, киты величиной с подводную лодку, культура Возрождения и вы, мой читатель, – все это могло не состояться. Их судьба повисла на волоске и зависела от того, как сложатся обстоятельства в ближайшие дни, десятилетия и тысячелетия после падения астероида – мгновение в масштабах глубин геологического времени.
Мы неплохо представляем себе, что происходило в этот самый опасный период истории млекопитающих. В скотоводческом регионе на северо-востоке Монтаны, там, где Миссури и ее притоки изрезали равнины, образуя пахнущие шалфеем буераки, есть целый палеонтологический архив. Он заключен в сланцах и песчаниках, составляющих эту холмистую местность, там и сям пересеченную заборами с колючей проволокой и усеянную коровьими лепешками. Осадочные породы сформировались в реках, стекавших с древних Скалистых гор на восток и впадавших в пролив, который разделял Северную Америку пополам на протяжении примерно 3 млн лет, охватывающих пограничье мелового периода и палеоцена. Слой за слоем породы и содержащиеся в них окаменелости дают непревзойденную картину того, как отдельная экосистема изменилась после падения астероида.
Почти полвека Билл Клеменс (к сожалению, он умер в конце 2020 г.) вел здесь раскопки, подружившись с владельцами ранчо, контролирующими доступ к этим землям. Год за годом он и его студенты собирали окаменелости из меловых отложений формации Хелл-Крик и палеоценовых – формации Форт-Юнион. Образовалась коллекция из десятков тысяч зубов, челюстей и костей, и она продолжает пополняться. Но Билл, возможно, не получил бы этой возможности, распорядись судьба иначе. Когда он только начинал заниматься темой вымирания, состоялась его собственная странная встреча с насилием.
Уроженец побережья, Билл устроился на должность преподавателя в Калифорнийский университет Беркли в 1967 г. – работу мечты для местного парня. В тот же год еще один одаренный молодой человек стал профессором на кафедре математики. Его звали Тед Качинский, но больше он известен как Унабомбер: этим прозвищем его наградило ФБР, когда он числился таинственным незнакомцем, рассылающим бомбы по почте. При аресте Качинского в 1996 г. в его полуразрушенном сарае, в лесной глуши западных окраин Монтаны, более чем в 500 км от мест, где Билл вел раскопки, нашли список намеченных жертв. В списке значилось имя Билла, наряду с именами других поступивших на работу в университет в 1967 г. ФБР допросило Билла, и он показал, что вообще не был знаком с Качинским. Похоже, он попал в список лишь потому, что оказался не в том месте и не в то время. Иногда подобные совпадения оказываются смертельными, но, к счастью, Качинского арестовали прежде, чем тот дошел до имени Билла.
«Билл не выглядел очень обеспокоенным, но я после этого лет десять открывала посылки палкой», – рассказывала мне Анна Уайл. С Анной я провел несколько недель в конце весны в Нью-Мексико, где она как местный специалист давала нашим полевым командам консультации по многобугорчатым. Бывшая хоккеистка и известная обозревательница Nature, часто пишущая пресс-релизы об открытиях новых млекопитающих, Анна теперь занимает должность профессора в Университете штата Оклахома. Но на момент расследования ФБР она была аспиранткой Билла. Она входит в число десятков студентов, которых Билл наставлял в течение многих лет, – ведущих палеонтологов, включая ряд выдающихся женщин в сфере полевых исследований нашего времени. Ученики Билла – даже больше, чем его окаменелости, – станут его великим наследием.
Еще один ученик Билла, Грег, вырос в Мичигане и поступил в колледж, собираясь стать врачом – в случае, если не выгорит дело с футбольной карьерой (эта мечта не была беспочвенной, ведь он был капитаном Стэнфордской команды). Затем его брат Джефф – палеонтолог, прославившийся исследованиями крупнейших завроподовых динозавров, – взял его с собой на раскопки. Это был опьяняющий опыт, и Грег решил тоже стать палеонтологом, но изучать он собирался крохотных млекопитающих, отобравших корону у Джеффовых колоссальных динозавров. Сейчас Грег – профессор Вашингтонского университета, и в последние годы к нему перешло руководство экспедициями Билла в Монтане, так как Билл удалился на заслуженный отдых.
Окаменелости, добытые Биллом, Грегом, Анной и их коллегами, рисуют яркую картину Монтаны в самом конце мелового периода. В этом мире, без всякого сомнения, господствовали динозавры. В отложениях Хелл-Крик находят самых знаменитых их представителей: тираннозавра, трехрогого трицератопса, утконосого травоядного эдмонтозавра, бронированного, словно танк, анкилозавра и даже близких родичей велоцираптора. Но хотя бесспорным чемпионом в тяжелом весе в лесах и поймах Хелл-Крик был тираннозавр, в легкой весовой категории первое место занимало млекопитающее – метатерий из линии сумчатых дидельфодон (Didelphodon). В абсолютной весовой категории он был, вероятно, даже более свирепым бойцом, чем «ящер-тиран», что, надо признаться, огорчает меня, давнего поклонника тираннозавров.

 

Грег Уилсон Мантилья (на заднем плане) и Билл Клеменс (на переднем плане) собирают ископаемые остатки млекопитающих в Монтане.
Фотография Дианы Клеменс-Нотт, любезно предоставлена Грегом Уилсоном Мантильей

 

По меркам меловых млекопитающих дидельфодон был массивным, он весил 5 кг – примерно столько же, сколько его современный дальний родственник, опоссум. Его коренные зубы представляли собой режущие лезвия, предкоренные были округлыми и использовались для раздавливания, а клыки походили на толстые колышки. Когда в 2016 г. Грег описывал новые находки великолепно сохранившихся черепов дидельфодона, он измерил черепа и зубы, чтобы вычислить силу укуса, опираясь на математические расчеты для современных млекопитающих. Результаты ошеломили: клыки дидельфодона были мощнее, чем у собаки или волка, а сила укуса относительно размера тела больше, чем у любого современного млекопитающего в исследовании Грега. Больше, чем у волка, льва или тасманского дьявола. В экосистеме Хелл-Крик дидельфодон, по-видимому, играл роль кого-то вроде гиены – свирепого хищника и падальщика, который и убивал живую добычу, и поедал трупы, разгрызая кости, чтобы обездвижить жертву и извлечь все питательные вещества. Он ел всех мелких животных, каких ему вздумается: других млекопитающих, черепах с твердыми панцирями, даже детенышей динозавров.
Дидельфодон – один из 31 вида млекопитающих, известных на данный момент из отложений Хелл-Крик. Они заполняли многообразные экологические ниши в основании пищевой цепочки: специализированных мясоедов, различных травоядных и всеядных, питавшихся покрытосеменными, и так далее вплоть до миниатюрных насекомоядных величиной с землеройку. Подавляющее большинство среди них составляли метатерии вроде дидельфодона (12 видов) и многобугорчатые (11 видов). Эутерии, представители линии плацентарных, встречались реже – их найдено всего 8 видов, причем по разнообразию размеров и способов питания они не могут сравниться с другими группами млекопитающих. Эти эутерии были маргинальной группой, прозябавшей в подлеске, в то время как роль высших хищников досталась метатериям, а основных травоядных – многобугорчатым.
Положение не меняется, если отслеживать слои пород Хелл-Крик снизу вверх, рассматривая отложения за последние 2 млн лет мелового периода. Есть некоторые спады и подъемы разнообразия млекопитающих, поскольку то появлялись, то исчезали новые виды, вероятно, в ответ на небольшие климатические изменения, обусловленные индийским вулканизмом и перемещениями береговой линии близлежащего моря. Однако в целом позднемеловые млекопитающие чувствовали себя хорошо, в особенности метатерии и многобугорчатые. Они все еще оставались, как правило, мелкими, но были разнообразными и занимали множество ниш. Ничто не предвещало беды.
Затем все меняется. В отложениях присутствует тонкая линия, насыщенная иридием – элементом, редким на поверхности Земли, но распространенным в космосе. Это химическая «подпись» астероида. Все динозавры резко исчезают. Формация Хелл-Крик уступает место формации Форт-Юнион, меловой период – палеоцену.
Первые палеоценовые отложения представляют собой тяжелое зрелище. Известно местонахождение окаменелостей, возникшее примерно 25 000 лет спустя после падения астероида, которое называется карьер Z-Line. От него веет смертью. Исчезли не только все динозавры, но и большинство млекопитающих. Есть лишь семь видов, причем все представлены крохотными зубами, которые не разглядеть толком без микроскопа. Три из них – многобугорчатое мезодма (Mesodma), метатерий тилакодон (Thylacodon) и эутерий процерберус (Procerberus) – встречаются исключительно часто. Это виды, «приспособленные к бедствиям». Подобные виды мы наблюдали, когда в книге речь шла о периоде после великого пермско-триасового вымирания. Это животные, которые наслаждаются хаосом, – млекопитающие, которые, как тараканы, благоденствуют в темноте и грязи. Этим трем млекопитающим или их прямым предкам удалось выжить, выдержать термический удар, лесные пожары и обжигающие дожди, «ядерную зиму» и глобальное потепление. Они пронесли факел млекопитающих через долгую ночь мел-палеогенового вымирания, но не подумайте, что их изобилие в начале палеоцена свидетельствует о восстановлении природы. Это был признак нездоровья и дисбаланса экосистем.
Несколько других местонахождений в Монтане показывают, что происходило в следующие 100 000–200 000 лет. Только на этом более протяженном временнóм отрезке можно оценить истинную разрушительную силу астероида. Если собрать все ископаемые остатки млекопитающих за этот период, наберется 23 вида. Девять из них многобугорчатые, то есть эта группа умеренно пострадала от вымирания. Но метатерий всего один: линия сумчатых, столь многочисленная и разнообразная в меловой период, была практически стерта с лица земли, и лишь один вид ухитрился удержаться. Их вытесняли эутерии: разнообразие линии плацентарных, прежде занимавших маргинальное положение, возросло с 8 видов в меловом периоде до 13 в раннем палеоцене.
Один из этих палеоценовых эутериев мог быть нашим предком. Может быть, это был один из видов, населявших Монтану, а может, он обитал где-то еще. Проще говоря, нас бы не было, если бы этот отважный предок не выстоял.
Каково происхождение эутериев Монтаны? В большинстве своем они, по-видимому, мигрировали из дальних краев, так как в нижележащих меловых отложениях у них нет очевидных предков. Возможно, они пришли из Азии, в ту пору связанной с Северной Америкой сухопутным перешейком. Наверное, Азия – гораздо более удаленная от эпицентра, чем Монтана, и потому не так пострадавшая от разрушений в первые дни и недели – помогла пополнить обескровленные сообщества североамериканских млекопитающих. По-видимому, в первые тысячелетия после столкновения многие виды снялись с насиженных мест. Одни, как семья Тома Джоуда из «Гроздьев гнева», покидали свои разрушенные дома в поисках лучшей жизни. Другие больше походили на золотоискателей или земельных спекулянтов Дикого Запада после ужасов истребления индейцев – они хлынули заполнить пустующие места, почуяв благоприятную возможность. Так или иначе, среди этих мигрантов, скорее всего, был наш плацентарный предок.
В целом, если сравнить разнообразие млекопитающих Монтаны в мелу и в палеоцене, картина мрачная. Три четверти всех видов, живших в конце мелового периода, исчезло – они либо сами не выдержали разрушения среды обитания, либо не оставили потомства. В совокупности по всем меловым и палеоценовым местонахождениям Северной Америки статистика еще хуже. Выжило лишь 7 % видов млекопитающих. Эта цифра еще более катастрофическая, чем кажется на первый взгляд, так как она включает мигрантов: если вид вымер в Монтане, но сохранился в Колорадо, он попал бы в категорию выживших. Представьте себе «астероидную рулетку»: револьвер с десятью каморами, девять из которых заряжены. Стреляем. Даже этот шанс выжить – 10 % – чуть выше, чем были шансы у наших предков в дивном новом мире после падения астероида.
Напрашивается вопрос: что позволило некоторым млекопитающим выжить? Ответ очевиден, если сравнить выживших и вымерших. Дожившие до палеоцена мельче большинства меловых млекопитающих, а их зубы указывают на универсальность их питания и всеядность. Напротив, жертвами пали более крупные плотоядные и травоядные виды, с более специализированным рационом, такие как дидельфодон. Они были превосходно приспособлены к миру конца мелового периода, но, когда из-за астероида началась анархия, их преимущества обратились в недостатки. Однако мелкие животные-универсалы сумели извлечь преимущество из своей непривередливости и способности есть то немногое, что им перепадало: вероятно, это были семена, гниющая растительность и разлагающаяся падаль. Похоже также, что виды, у которых в меловой период были более широкие ареалы обитания, и виды, более многочисленные в своих экосистемах, имели более высокие шансы на выживание.
Все зависело от расклада. Я уже использовал аналогию с карточной игрой, чтобы объяснить, почему предки млекопитающих смогли пережить предыдущие массовые вымирания. Здесь она особенно уместна. Когда астероид столь внезапно и неожиданно перевернул мир мелового периода, Земля превратилась в казино. Выживание стало игрой вероятностей. Динозаврам достался скверный расклад – «рука мертвеца». Большинство из них были крупными, им не так просто было зарыться в норы или спрятаться под водой, и у них зачастую было высокоспециализированное питание. Для многих млекопитающих расклад оказался не лучше, в частности для таких, как дидельфодон, более крупных и разборчивых в еде. Но некоторые млекопитающие – лишь малая доля из них, по счастью включавшая наших плацентарных предков, – вытянули более удачные карты: они были мельче, им было легче укрыться, они могли есть разную пищу, жили на обширных территориях, их было очень много. Ни один признак в отдельности не гарантировал выигрыша, но, взятые вместе, они обеспечили джекпот.
Однако недостаточно просто выиграть партию в эволюционный покер. Важно и то, как распорядиться выигрышем. В конце концов крокодилы, черепахи и лягушки тоже выжили, но так и не сравнились по успеху с млекопитающими. Все дело в том, что млекопитающие, которым выпал флеш-рояль, не разбазарили свое счастье. В них было нечто такое – гибкость, приспособляемость, страсть к перемене мест, – что позволило им быстро опередить другие выжившие группы. В течение нескольких десятков тысяч лет по крайней мере некоторые из этих млекопитающих процветали как виды, обладающие способностью подстраиваться к катастрофическим условиям. Другие перемещались – иммигранты, заполняющие вакансии, освободившиеся после вымирания. Выжившие местные виды и новоприбывшие взаимодействовали между собой и со средой, эволюционировали, разделялись на новые виды, а главное, росли в размерах. За 375 000–850 000 лет после падения астероида, когда температура стабилизировалась и экосистемы восстановились, млекопитающие в Монтане благоденствовали. Количество видов теперь было больше, чем когда-либо в меловой период, и появились совершенно новые группы, среди которых были разнообразные коренастые существа с копытами, а также целая плеяда древолазов с длинными конечностями.
Ископаемые остатки этих новых млекопитающих из Монтаны интересны, но окаменелости из Нью-Мексико еще интереснее.
25 июля 1874 г. группа исследователей тронулась в путь с железнодорожной станции в Пуэбло, штат Колорадо, и направилась на юг. Они ехали верхом на лошадях, позади их сопровождала колонна мулов, груженных запасом провианта на несколько недель. Им предстояло пересечь малонаселенные горы, пустынные плато и бедленды, тогда еще остававшиеся во владении навахо и других индейских племен. Участников было шестеро – двое ученых и один ассистент, картограф, бранчливый погонщик и повар. Миссия – составить топографическую карту области вокруг реки Сан-Хуан, на границе Колорадо и Нью-Мексико – тогда еще не бывших штатами. Предполагалось, что это будет скромный вклад в исследование Уилера, выполнявшееся по заказу Конгресса США с целью картографирования территорий к западу от сотого меридиана. Помимо составления карты, экспедиция должна была также провести перепись индейских племен, разведать места для железных дорог и военных баз, а также месторождения полезных ископаемых.
Номинально команду возглавлял зоолог Генри Ярроу, но истинным лидером – благодаря своему напористому характеру – был Эдвард Дринкер Коп, палеонтолог из Филадельфии с проницательными глазами и бородкой. В свои тридцать с лишним лет Коп был одним из ведущих в стране специалистов по окаменелостям и имел большой опыт геологоразведки в Колорадо, Вайоминге и Канзасе. За год до того он прослышал о любопытных ископаемых млекопитающих из Нью-Мексико и решил сам исследовать эту местность. Услышав, что картограф Джордж Уилер организует экспедицию, он стал умолять того принять его в команду. Уилер колебался, зная репутацию Копа как волка-одиночки, который не признает авторитетов и способен забрести в поисках окаменелостей туда, куда ему вздумается, невзирая на любые распоряжения. Коп продолжал всячески упрашивать и одолжил денег у отца, чтобы помочь оплатить расходы экспедиции. В конце концов Уилер сдался при условии, что Коп будет выполнять работу геолога и не выходить за эти рамки. Когда Коп согласился, оба, конечно, понимали цену этому обещанию.
Не прошло и трех недель после отъезда из Пуэбло, а Коп уже взбунтовался. Он нашел зубы млекопитающих и отказался двигаться с экспедиций дальше на север, пока не закончит раскопки. Ярроу уступил, отчего Коп еще больше осмелел. Месяц спустя он наслушался рассказов о сенсационных местонахождениях на западе, в полосе бедлендов Арройо Бланко, вдалеке от намеченного маршрута. На этот раз Коп просто сбежал. Он взял с собой трех человек, мула и недельный запас продовольствия и направился на индейские земли. Слухи об окаменелостях подтвердились – он нашел множество крокодилов, черепах, акул и по меньшей мере восемь видов млекопитающих. В последних Коп распознал ранних представителей некоторых современных групп млекопитающих, в частности лошадей, и заключил, что они датируются эоценом – периодом, который, как теперь известно, начался примерно через 10 млн лет после вымирания динозавров и охватывал промежуток с 56 до 34 млн лет назад. «Это важнейшая геологическая находка, которую мне довелось сделать», – писал Коп через несколько дней своему отцу. Звучит иронично, если учесть, что к тому времени он окончательно оставил все притязания на роль экспедиционного геолога.

 

Эдвард Дринкер Коп в 1876 г., через два года после открытия «мергелей Пуэрко».
Фотография из Библиотеки Американского музея естественной истории

 

Набравшись опыта, торжествующий Коп отправился на личную встречу с Уилером якобы для того, чтобы извиниться. Однако у шефа были заботы посерьезнее. Он сообщил шокирующие вести: после того как Коп дезертировал из экспедиции, картограф погиб в результате несчастного случая, а Ярроу отозвали в Вашингтон. Рассерженный Уилер велел Копу убираться восвояси. Необъяснимым образом официального выговора Коп избежал, но в экспедиции Уилера его больше не приглашали.
Стояла середина сентября. У Копа, внезапно освободившегося от всяких ограничений, оставалось еще не меньше месяца на исследования, пока не испортится погода. Он двинулся на юг и в конце октября добрался до палаточного городка Насимьенто, где тысячи рабочих выкапывали окаменелые стволы эпохи триаса – не ради палеонтологии, а потому, что эти стволы были богаты медью. Коп перешел пересохшее русло реки Рио-Пуэрко и заметил окаменелое дерево, торчавшее из серо-черной глины. Это дерево отличалось от стволов, которые добывали старатели, и Коп определил, что глина лежит между слоями триасовых пород и эоценовыми отложениями, содержащими его «важнейшие находки». Он сделал запись и назвал глину «мергелями Пуэрко» в честь реки. Он подозревал, что там могут быть ископаемые остатки млекопитающих, но не успел ничего найти – ему было нужно возвращаться на вокзал в Пуэбло, приближалась зима.

 

Страничка из полевого блокнота Копа за 1874 г., где зарисованы богатые окаменелостями скалы Нью-Мексико.
Фотография из Библиотеки Американского музея естественной истории

 

Геолого-разведочный проект Уилера продолжался и на следующий год, а вместо Копа, ставшего персоной нон грата, наняли местного колониста по имени Дэвид Болдуин. Болдуин – таинственный персонаж; даты его рождения и смерти неизвестны, и бóльшую часть жизни он, по-видимому, провел отшельником. Удивительно, что он согласился присоединиться к экспедиции, ведь обычно он совершал походы в глушь в компании лишь своего осла, чаще всего среди зимы, когда мог получать питьевую воду из снега. Легенда гласит, что он одевался как мексиканский ковбой, носил на плече кирку, а из еды брал с собой в основном мешки с кукурузной мукой.
После успешного сотрудничества в проекте Уилера, в 1876 г., Болдуин вернулся в регион Сан-Хуан, Нью-Мексико, выполнять новое поручение. Ему предстояло лично собирать ископаемые остатки для молодого придирчивого палеонтолога с Восточного побережья, презиравшего авторитеты.
Только это был не Коп, а его соперник – Отниел Чарльз Марш из Йельского университета.
«Костяные войны» между Копом и Маршем получили дурную славу в истории науки, в Голливуде даже собирались снимать фильм, где главные роли соперничающих ученых должны были играть Стив Карелл и Джеймс Гандольфини (проект был приостановлен из-за скоропостижной смерти Гандольфини). В любой книге о динозаврах вы найдете печальную повесть о том, как бывшие друзья-палеонтологи из-за жадности, самомнения и жажды славы стали злейшими врагами, которые мешали друг другу работать, портили друг другу находки и очерняли друг друга в прессе. Сегодня их противостояние вспоминается в первую очередь как конфликт из-за динозавров, наверное, потому, что самые знаменитые представители динозаврового списка – бронтозавр, диплодок, стегозавр – были найдены как раз в те сумасшедшие дни, в 1870–1880-х гг., когда Коп и Марш отчаянно бодались.
Однако во многом их стычки касались ископаемых млекопитающих. Каждый стремился отыскать остатки самых древних и примитивных лошадей, приматов и других современных групп. В этом смысле реакция Марша на окаменелости, которые присылал ему Болдуин в 1876–1880 гг., вызывает недоумение. Он игнорировал их. Даже отказывался за них платить. В ответ Болдуин избрал очевидный путь – занял сторону Копа. Это была величайшая ошибка в жизни Марша, так как вскоре после смены «флага» Болдуин нашел в Коповых «мергелях Пуэрко» млекопитающих. Кости и зубы – заключенные в слое между последними известными динозаврами и более современными эоценовыми млекопитающими, найденными Копом в 1874 г., – стали первыми свидетельствами о переходной фауне, которой завершалась эра динозавров и открывалась эра млекопитающих.
Бóльшую часть следующего десятилетия Болдуин со своим ослом скитался по пустыням Нью-Мексико, выискивая «мергели Пуэрко». Он собрал тысячи находок. Среди местонахождений млекопитающих, открытых Болдуином, было русло пересохшего ручья, которое навахо именовали Кимбето, – там происходит действие в начале этой главы. Там и работала наша полевая экспедиция 2014 г. Все находки Болдуин отсылал Копу в Филадельфию; Коп платил Болдуину не только деньгами, но и уважительным отношением. В отличие от равнодушного Марша, Коп бросался описывать млекопитающих и присваивать им названия, едва успев получить их от Болдуина. С 1881 по 1888 г. Коп опубликовал 41 статью о находках Болдуина и описал сотню новых видов. Работа делалась в спешке, на скорую руку, но все только начиналось.
Вот уже 125 лет в этой области Нью-Мексико, которая ныне зовется бассейном Сан-Хуан, продолжаются исследования. Старательский городок Насимьенто давно заброшен, и на его месте вырос город Куба, неподалеку от резервации навахо, куда в прошлом насильно переселили большинство индейцев. «Мергели Пуэрко» теперь причисляются к формации Насимьенто, которая считается лучшей в мире палеонтологической летописью млекопитающих палеоцена – первых 10 млн лет после мел-палеогенового вымирания. Сейчас раскопками в этих местах руководит Том Уильямсон, который, будучи еще аспирантом, переехал в Нью-Мексико в начале 1990-х под впечатлением легенд о Копе и Болдуине. Кроме того, Том изучает меловых динозавров из отложений, лежащих ниже слоя с млекопитающими, и как раз его исследования по тираннозаврам свели нас, когда я сам был студентом. Мы подружились, и после многолетних уговоров Тома я в конце концов тоже занялся ископаемыми млекопитающими. Только из-за него я начал специализироваться на палеонтологии млекопитающих, за что бесконечно благодарен ему.
Исследования Тома помогли понять, как палеоценовые млекопитающие Нью-Мексико вписываются в более широкий контекст вымирания, выживания и диверсификации млекопитающих. Окаменелости из Кимбето датируются временем около 65,6 млн лет назад, то есть эти животные жили самое большее 380 000 лет после падения астероида и через пару сотен тысяч лет после фаун Монтаны, приспособленных к катастрофическим условиям. По геологическим меркам это короткий срок. Но млекопитающим из Кимбето его оказалось более чем достаточно, чтобы затмить всех предшественников – по общему количеству видов, по разнообразию поведения, питания, среды обитания и локомоции, а главное, по размеру.
«Млекопитающие мелового периода попадаются редко, и за ними приходится ползать на четвереньках, собирая землю и просеивая через сито, чтобы найти их зубы, – объяснял Том на вебинаре по скайпу, когда наши запланированные на май 2020 г. раскопки пришлось отменить из-за пандемии COVID-19 и мы были вынуждены общаться дистанционно. – И раннепалеоценовые отложения Монтаны тоже просеяли. Но в породах Пуэрко из Нью-Мексико все радикально меняется! Повсюду вдруг начинают попадаться большие челюсти млекопитающих!»
С двумя млекопитающими из Кимбето мы уже знакомы. Есть открытый Кариссой Рэймонд «первобытный бобер» кимбетопсалис, травоядное многобугорчатое, которое было куда солиднее всех многобугорчатых мелового периода. Название «многобугорчатые» придумал в 1884 г. Коп, основываясь в том числе на открытии Болдуина – в «мергелях Пуэрко» тот обнаружил другое животное величиной с бобра под названием «тениолабис» (Taeniolabis). Болдуин выгребал отложения Кимбето подчистую, а после него там побывало еще много экспедиций, что делает открытие Кариссы еще более поразительным.
А еще есть эктоконус, представленный скелетом, найденным Томом, но изначально и его описал Коп по очередному улову Болдуина. Эктоконус был крупнейшим животным в экосистеме Кимбето, величиной со свинью. Он относится к кондиляртрам: этот термин тоже придумал Коп для обозначения туманной совокупности трудноклассифицируемых млекопитающих палеоцена и эоцена, обладавших примитивным строением скелета и массивным телосложением. Сара Шелли, откопавшая скелет при участии Тома и меня, защитила диссертацию по эктоконусу и другим кондиляртрам, где с присущим ей юмором описывает эктоконуса как «толстую овцесвинью с длинным хвостом и слишком маленькой головкой для такого дородного тела». На его крупных коренных и предкоренных зубах были невысокие закругленные бугорки, работавшие как шишечки на массажере, только предназначенные для того, чтобы разминать растительную пищу. Эктоконус чувствовал себя как дома на земле, семеня от куста к кусту, ни быстро, ни медленно. Впрочем, чувствуется, что его эволюция шла в сторону повышения скорости, так как когти на его лапах начинали походить на маленькие копытца.
Эктоконус – один из десятков плацентарных эутериев из Кимбето. Именно они, а не многобугорчатые или немногочисленные оставшиеся мелкие метатерии, утвердились основательно. Рассказ обо всех этих эутериях занял бы несколько глав, так как они были страшно разнообразными и образовывали сложные пищевые цепи. В эпоху палеоцена они жили в болотистых джунглях под густым пологом пальм и других деревьев с огромными листьями, у которых были длинные сужавшиеся кончики – признак того, что они постоянно стряхивали с себя дождевую воду. В лесу буйствовала растительность – от высоченных пальм до папоротников и цветковых кустарников, покрывавших сырую почву. Все они прекрасно росли, потому что круглый год было жарко и влажно. Вдобавок к этому количество осадков отличалось резкой сезонностью, и в определенные времена года муссонные дожди еще больше заливали леса. Реки, стекавшие со Скалистых гор – которые все еще росли, – прорезали джунгли, нередко затапливая берега и разливаясь озерами, где иногда тонули млекопитающие, и их зубы и кости окаменевали.
В этом мире джунглей обитал еще один эутерий – эоконодон (Eoconodon), чье название немного напоминает эктоконуса. Он тоже числится среди массивных кондиляртр Копа, но на этом сходство заканчивается. Эоконодон – ужас палеоценового Нью-Мексико – зверюга размером с волка, но более мускулистый, занимающий вершину пищевой цепи. Его челюсти раскрывались необычайно широко, чтобы хватать добычу цилиндрическими клыками. Когда обездвиженная жертва истекала кровью, эоконодон рассекал шкуру и мышцы предкоренными зубами с острыми бугорками, обращенными назад, а потом сокрушал кости большими давящими коренными зубами, похожими на медвежьи. Эктоконусы могли обеспечить ему вкусный обед, но они, скорее всего, бегали слишком быстро, и ему нечасто удавалось их поймать.

 

Два «архаических» плацентарных млекопитающих: Ectoconus (вверху) и Pantolambda (внизу).
Фотография Тома Уильямсона

 

Более доступной целью был другой эутерий – вортмания (Wortmania), величиной с барсука. В палеоценовом конкурсе красоты вортмания не победила бы; или, как выразилась не слишком дипломатичная Сара, «по-видимому, это был уродливый зверь». Это был мускулистый землекоп, роющий почву огромными когтистыми передними лапами и добывающий клубни с помощью увеличенных клыков на массивных челюстях. Кряжистая и неповоротливая вортмания, вероятно, укрывалась от хищников в норах и была опасным противником в схватке один на один, но, если эоконодон настигал ее на открытой прогалине в лесу, у нее не было шансов. Вортмания была представителем так называемых тениодонтов, живших в Нью-Мексико в палеоцене. Они были одними из первых млекопитающих, у которых появились зубы с высокой коронкой – находка для поедания жесткой растительности, такой как покрытые грязью корневища и клубни. Так как млекопитающие не могут возобновлять зубы на протяжении всей жизни, есть твердую пищу рискованно – сломанный зуб может стать смертным приговором. Приобретение сверхвысоких зубов, постепенно стирающихся после многих лет абразивного жевания, таким образом, стало удачным обходным маневром.

 

Череп Stylinodon (тениодонтного родича Wortmania) и челюсть Eoconodon (внизу).
Фотографии Стива Брусатти и Тома Уильямсона соответственно

 

Через миллион лет после того, как сформировались окаменелости Кимбето, в палеонтологической летописи Нью-Мексико появляется новый тип эутериев. Он называется «пантолямбда» (Pantolambda), и это типичный представитель пантодонтов, таинственной группы, распространившейся в палеоцене и эоцене. Название придумал – да, вы угадали – Коп в 1870-х гг., но первой признанной находкой этих животных была пара зубов, извлеченных из глины под Лондоном и описанных в 1840-х гг. еще одним персонажем, имя которого уже не раз появлялось в нашей истории: это был викторианский злодей Ричард Оуэн. Для своего времени пантолямбда была настоящим чудовищем – вдвое больше эктоконуса и размером примерно с вечурскую корову (самая мелкая порода коров в наши дни). Когда 64 млн лет назад она бороздила просторы Нью-Мексико, она была самым крупным млекопитающим, когда-либо жившим в этих местах. Однако великанша была смирной – она неторопливо откусывала и глотала листья, почти как жираф, только не с длинной шеей, а с короткой и толстой. Издали ее силуэт выглядел, наверное, комично: бочкообразное тело, широкие бедра и огромные лапищи вроде тех гигантских поролоновых ладоней, которые популярны у спортивных болельщиков. Вблизи она показалось бы еще смешнее: маленькая головка, высокие челюсти, смещенные к носу глаза и увеличенные конические клыки, вероятно служившие для привлечения партнеров и устрашения конкурентов. Скелеты пантолямбд находят по нескольку вперемешку, из чего следует, что они жили стадами и, вероятно, были в высшей степени общественными животными.
Все эти палеоценовые эутерии, по-видимому, обладали чудом нашей собственной репродуктивной биологии – плацентой, временным органом, который существует только на протяжении беременности и соединяет организмы плода и матери. Плацента – не уникальная особенность млекопитающих; в ходе эволюции она появлялась раз двадцать у самых разнообразных видов, сменивших откладывание яиц на живорождение, в том числе у некоторых рыб. Почему, догадаться несложно. Само яйцо, по сути, готовый паек – желток включает все питательные вещества, необходимые для развития эмбриона. После того как самка откладывает яйца, она может охранять их, но не может обеспечить дополнительное вскармливание – не пробивать же скорлупу. Живорождение, однако, требует развития эмбриона, а затем плода внутри организма матери, пока он не выйдет наружу. В это время ему необходимо получать питание и кислород, а также как-то избавляться от отходов жизнедеятельности. С этой задачей справляется плацента. Она – образец многофункциональности: для будущего детеныша она одновременно кладовая, легкие и выделительная система. Затем, после родов, она просто отбрасывается, и мы пренебрежительно именуем ее «послед».
Плацента млекопитающих уникальна по сравнению с плацентами живородящих рыб и рептилий. Она настолько великолепна, что самая распространенная в наши дни группа млекопитающих получила название в честь ее. Мы плацентарные млекопитающие, как и другие прогрессивные эутерии – грызуны, летучие мыши, киты, лошади, медведи, кошки, собаки и слоны. Всех современных млекопитающих, не причисляемых к однопроходным или сумчатым, относят к плацентарным. Название, однако, немного вводит в заблуждение, потому что у сумчатых на самом деле тоже есть плацента, она появляется совсем ненадолго в ходе их необычного процесса размножения. У сумчатых оплодотворенная яйцеклетка на короткое время покрывается скорлупой, затем в матке яйцо проклевывается, эмбрион приживается, питается через плаценту и рождается в виде голенькой малявки, чтобы продолжить развитие под защитой в материнской сумке. Плацента сумчатых небольшая и состоит всего из одной мембраны, обеспечивающей питание. Но у плацентарных млекопитающих, подобных нам, плацента огромная и сложно устроенная, с раздельными мембранами для питания и удаления отходов. Столь развитая плацента способна поддерживать беременность на протяжении долгого срока, что позволяет плацентарным млекопитающим рожать крупных, хорошо сформированных детенышей.
Как известно всем, кому довелось наблюдать роды, плацента представляет собой лепешку из мягких тканей, покрытую кровеносными сосудами и соединенную с пуповиной. Подобные ткани обычно не фоссилизируются. Но о наличии плаценты говорит скелет. У однопроходных и сумчатых имеются так называемые надлобковые кости – пара треугольных костей, выступающих из таза в брюшную полость. Раньше их называли сумчатыми костями, полагая, будто они поддерживают сумку, но теперь известно, что они выполняют другие функции, такие как крепление мышц ноги и обеспечение поддержки повисших на матери многочисленных сосунков (как вылупившихся, так и родившихся). Надлобковые кости имеются у множества ископаемых видов, в том числе у ряда цинодонтовых предков млекопитающих, у многобугорчатых и даже у меловых эутериев, открытых в пустыне Гоби. Это наводит на мысль, что древнейшие эутерии – непосредственные предки плацентарных млекопитающих – размножались либо как однопроходные, откладывая яйца, либо как сумчатые, рождая много миниатюрных детенышей.
Однако у нас надлобковых костей нет, как нет их ни у одного современного плацентарного млекопитающего. Наша плацента вместе с крупными, дольше развивающимися детенышами занимает в животе слишком много места, и этим костям просто негде разместиться. К тому же нам не нужно поддерживать полчища малюток, постоянно висящих на сосках, и без надлобковых костей можно обойтись. Их нет у эктоконуса, эоконодона, вортмании, пантолямбды и ни у одного другого палеоценового эутерия в Нью-Мексико или где-либо еще, а это убедительное свидетельство в пользу того, что у них появилась крупная, сложно устроенная плацента, то есть они стали истинными плацентарными, как мы. Вероятно, в ней и заключался один из секретов их успеха после вымирания.
Впрочем, особым умом эти палеоценовые млекопитающие не отличались. Снимки КТ, которые изучала моя команда под руководством моей коллеги Орнеллы Бертран – она палеонтолог из Франции и гений по части рентгеновской съемки мозговых коробок и построения 3D-моделей мозга, – показали, что у пантодонтов и большинства прочих палеоценовых млекопитающих был необычайно маленький мозг. Конечно, он был большим по сравнению с мозгом лягушки, ящерицы или крокодила – в конце концов, эти палеоценовые виды были млекопитающими, и, как мы уже знаем, когда первые млекопитающие начали выкармливать детенышей молоком, у них увеличился мозг и появилась надстройка, новая кора, отвечающая за обработку сенсорной информации. Но по сравнению с мозгом нынешних млекопитающих того же размера мозг палеоценовых млекопитающих был удивительно мал и новая кора была намного меньше. На первый взгляд это странно. Разве в успехе млекопитающих, переживших мел-палеогеновое вымирание и вступивших затем в пору расцвета, не должны были сыграть роль развитый интеллект и острые чувства? Увы, похоже, что это не так. Палеоценовые млекопитающие так быстро увеличивались в размерах, что мозгу за телом было не угнаться, и лишь еще через 10 млн лет, в эоцене, появился характерный огромный мозг современных плацентарных млекопитающих, с обширной новой корой, выдающейся над мозжечком.

 

Орнелла Бертран изучает КТ-снимки ископаемых черепов млекопитающих (вверху). Компьютерные модели, показывающие маленький мозг «архаического» плацентарного Arctocyon (внизу слева) и гораздо более крупный мозг современной земляной белки (внизу справа). Масштаб 1 см.
Фотография Университета Торонто, Скарборо; экземпляр Arctocyon, который хранится в Королевском Бельгийском институте естественных наук

 

Сила есть – ума не надо, и на этом основывался успех палеоценовых млекопитающих. На протяжении 100 с лишним миллионов лет они были стеснены, зажаты в мелкоразмерных нишах и не могли вырасти крупнее росомахи, а теперь вдруг оказались на свободе. Почему – не секрет: исчезли динозавры. Млекопитающих больше ничто не сдерживало, и буквально за сотни тысяч лет – мгновение в истории Земли – плацентарные млекопитающие стали осваивать ниши, которые когда-то занимали трицератопс, утконосые динозавры и рапторы. Ко времени формирования отложений Кимбето и уж точно ко времени, когда жила пантолямбда, динозавры стали далеким воспоминанием, как будто их не было вовсе. Всю пищевую цепь составляли млекопитающие – острозубые плотоядные и гигантские листогрызы, свинообразные измельчители растительной пищи и мускулистые копатели, а с ними множество других видов, бегающих по земле, лазающих по деревьям и скачущих по ветвям. Мир стал миром млекопитающих.
Так, да не совсем. Одна группа динозавров выжила – птицы. Им достались собственные козыри: они были мелкими, размножались быстро, могли улететь от опасности, их клювы были приспособлены к поеданию семян – источника пищи, остававшегося в почве еще долгое время после гибели лесов. Хрупкие, как бумага, косточки палеоценовых птиц находят рядом с млекопитающими в Нью-Мексико, и эти первопроходцы, осваивавшие мир после вымирания, получили свою долю успеха – теперь на планете живет более 10 000 видов птиц, вдвое больше, чем видов млекопитающих! Но цифры бывают обманчивы, и хотя птицы безусловно представляют многообразную часть нашего мира, они не господствуют так, как млекопитающие. Даже крупнейшие птицы всех времен – вымершие мадагаскарские эпиорнисы, весившие от 500 до 730 кг, – показались бы карликами на фоне млекопитающих слонов весом 6 т, от громовой поступи которых дрожит земля в африканских саваннах. Но большинство птиц – мелюзга, которая может легко уместиться у вас на ладони или свить гнездо у вас на подоконнике. Они – венец длительного эволюционного курса на миниатюризацию, который начался еще до вымирания, но после него ускорился.
Эволюционные роли, таким образом, поменялись. Птицы уменьшались, млекопитающие росли. Млекопитающие не просто сменили динозавров, они в некотором роде сами стали динозаврами. Началась Эра Млекопитающих.
Назад: 4 Революция млекопитающих
Дальше: 6 Модернизация млекопитающих