История млекопитающих насчитывает 325 миллионов лет. Изучать эту древнюю историю - значит знать собственное происхождение.
Ключевые выводы
- Смерть динозавров позволила млекопитающим возвыситься. Но история млекопитающих простирается гораздо глубже. Первые млекопитающие появились около 325 миллионов лет назад, когда линия предков млекопитающих отделилась от линии рептилий.
- Мы узнаем больше об истории млекопитающих с захватывающей дух скоростью. Находят больше окаменелостей млекопитающих, чем когда-либо прежде, и мы можем изучать их с помощью множества технологий.
- История млекопитающих - это наша история, и, изучая наших предков, мы можем понять самую глубокую природу самих себя.
Отрывок из книги Стива Брусатта «ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ЦАРСТВО МЛЕКОПИТАЮЩИХ: Новая история, от тени динозавров до нас». Copyright © 2022 Стивен (Стив) Брусатте. Из Mariner Books, издательства HarperCollins Publishers. Перепечатано с разрешения
Впервые за много лет солнце пробилось сквозь тьму. От серых облаков, покрывавших землю тенью, все еще тянуло струйкой дыма. Внизу земля была разрушена. Это была сплошь грязь и грязь, пустошь без какой-либо зелени или цвета. Тишина висела на ветру, прерываемая лишь шумом реки, течение которой забито палками, камнями и остатками разложения.
Скелет зверя лежал на берегу реки. Его плоть и сухожилия давно исчезли, а кости приобрели плеснево-бежевый цвет. Его пасть была раскрыта в крике, зубы выбиты и разбросаны перед лицом. Каждый размером с банан, с острыми краями ножа, орудия убийства, которые этот монстр использовал, чтобы расчленить и раздробить кости своей добычи.
Это был когда-то тираннозавр рекс, ящер-тиран, король динозавров, угнетатель континента. Теперь всего его вида больше не было. И мало что еще казалось живым.
Затем откуда-то из глубины бегемота донесся тихий звук. Щелкающая болтовня, трепетание шагов. Крошечный нос торчал между парой ребер тираннозавра, запинаясь, как будто боясь идти дальше. Его усы дрожали в ожидании опасности, но ее не было.
Пора выходить из укрытия. Оно прыгнуло вверх, к свету, и бросилось на кости.
Одетое в мех, с выпученными глазами и мордой, полной зубов, которые выглядели как горные вершины, и хлыстовым хвостом, это существо не могло быть более отличным от T. рекс.
Он остановился на мгновение, чтобы почесать волосы на шее, повернул ухо к воздуху и побежал вперед на четвереньках. Руки и ноги твердо стояли под его телом, он двигался быстро и целеустремленно. Вверх по ребру, через позвоночник и на череп динозавра.
Там, на боку головы, где глаз этого Т. Рекс взглянул на стада трицератопсов, пушистый комок остановился. Он оглянулся в сторону грудной клетки и издал пронзительный писк. Из недр зверя выскочила дюжина меньших пушистых комков. Они помчались к своей матери и вцепились в ее живот, лакая завтрак из молока, когда они испытали свои первые минуты над землей.
Кормив своих детей, мать смотрела на солнечный свет. Теперь мир принадлежал ей и ее семье. Эпоха динозавров подошла к концу, остановившись после огненного разрушения астероида и долгой темной глобальной ядерной зимы. Теперь Земля исцелялась. Эпоха млекопитающих началась.
Примерно 66 миллионов лет спустя другое млекопитающее стояло на том же месте, размахивая киркой. Сара Шелли была моей первой аспиранткой после того, как я начал работать палеонтологом в Эдинбургском университете в Шотландии. Мы были в Нью-Мексико, охотились за окаменелостями, искали кости, зубы и скелеты, которые помогли бы нам понять, как млекопитающие пережили астероид, пережили динозавров и сделали мир своим, превратившись в пушистых животных, которых мы знаем и любим., а иногда и страх сегодня.
Млекопитающие - самые харизматичные и любимые существа на планете - при всем уважении к рептилиям, птицам и другим более чем восьми миллионам видов животных, не являющихся млекопитающими. Возможно, это потому, что многие млекопитающие просто милые и пушистые, но отчасти, я думаю, это потому, что на более глубоком уровне мы можем относиться к ним и видеть себя в них. Гепарды и газели сцепились в погоне на телеэкране, а сладкие тона Дэвида Аттенборо повествуют о драме. Мать-выдра играет со своими детенышами на обложке журнала о природе. Слоны и бегемоты, которые заставляют каждого ребенка умолять своих родителей отвести их в зоопарк, и вымирающие панды и носороги, которые трогают наши сердца, когда так много других призывов к благотворительности могут нас раздражать. Лисы и белки, терпящие наши города, олени, вторгающиеся в наши пригороды. Киты, тела которых длиннее баскетбольных площадок, выныривают из бездны, чтобы брызнуть гейзерами на несколько этажей в небо. Летучие мыши-вампиры, которые буквально пьют кровь, львы и тигры, от которых у нас волосы встают дыбом. Наши приятные питомцы, кошачьи или собачьи, а иногда и более экзотические разновидности. Для многих из нас наша еда - котлеты из говядины, свиные колбаски, бараньи отбивные. И, конечно же, мы. Мы такие же млекопитающие, как медведь или мышь.
Когда дикобраз спрятался от полуденного Нью-Мексико в укромном уголке тополя, а колония луговых собачек зачирикала вдалеке, Сара взмахнула своей киркой. Каждый удар по скале выпускал дымку отвратительной, пахнущей серой пыли. Каждый раз она ждала, пока рассеется пыль, чтобы посмотреть, не отделилось ли от земли что-нибудь интересное. В течение как минимум часа каждый удар приносил только новые камни. Пока одним ударом не высунулось что-то другой формы, другой текстуры, другого цвета. Она опустилась на колени, чтобы посмотреть. А затем закричал победное ликование так громко и так счастливо, что я не могу повторить его здесь.
Сара нашла окаменелость, ее первое крупное открытие в студенческие годы. Я бросился посмотреть на ее приз, и она протянула мне набор челюстей, сросшихся на концах. Зубы были покрыты гипсом, и когда они сверкали на солнце пустыни, я мог видеть острые клыки спереди и большие коренные зубы сзади. Млекопитающее! И не просто какое-нибудь млекопитающее, а один из тех самых видов, которые унаследовали корону от динозавров.
Мы обменялись приветствиями и вернулись к работе.
Челюсти Сары принадлежали виду под названием пантоламбда, и они были большими, размером с шетландского пони. Он жил всего через пару миллионов лет после вымирания динозавров, через несколько поколений после того, как из Т. выглянула маленькая мать. грудная клетка рекса, в моей выдуманной, но правдоподобной истории. Пантоламбда уже была значительно крупнее любого млекопитающего, когда-либо видевшего Т. рекс или бронтозавр. Некоторые из этих кротких существ - не больше барсука - выдержали удар астероида в силу своей малости и приспособляемости и внезапно оказались в мире, свободном от динозавров. Они росли, мигрировали, диверсифицировались и вскоре начали формировать сложные экосистемы, заменив динозавров, правивших Землей более 100 миллионов лет.
Эта конкретная Пантоламбда жила в джунглях, на краю болота (отсюда и неприятный запах погребающих ее камней). Это было самое крупное травоядное в этой среде. Когда он зашел в прохладную воду после обеда из листьев и бобов, он увидел или услышал множество других млекопитающих. Над головой акробаты размером с котенка цеплялись за ветки деревьев своими цепкими руками. На краю болота дворняги с мордами горгулий зарылись в грязь, их когти искали корни и клубни, наполненные питательными веществами. В более неоднородных частях леса более изящные балерины мчались по лугам на своих копытных пальцах. Все это время в густых субтропических зарослях этих джунглей палеоценового возраста скрывался ужас: высшие хищники, сложенные как коренастые собаки, с режущими плоть зубами.
Смерть динозавров позволила этим млекопитающим - в древнем Нью-Мексико и во всем мире - возвыситься. Но у млекопитающих гораздо более глубокая история. Они - вернее, мы - на самом деле возникли примерно в то же время, что и динозавры, более 200 миллионов лет назад, когда вся земля была собрана воедино в один суперконтинент, выжженный бескрайними пустынями. Эти первые млекопитающие имели еще более глубокое наследие, восходящее примерно к 325 миллионам лет назад, к влажному царству угольных болот, когда линия предков млекопитающих отделилась от линии рептилий на великом генеалогическом древе жизни. За эти огромные промежутки геологического времени млекопитающие развили свои отличительные черты: волосы, острое обоняние и слух, большой мозг и острый интеллект, быстрый рост и теплокровный метаболизм, характерный ряд зубов (клыки, резцы, премоляры, моляры).), молочные железы, которые матери используют для кормления своих детей молоком.
Благодаря этой длинной и богатой эволюционной истории произошли сегодняшние млекопитающие. Сейчас в нашем мире обитает более шести тысяч видов млекопитающих, наших ближайших родственников среди миллионов когда-либо живших видов. Все современные млекопитающие принадлежат к одной из трех групп: однопроходные, откладывающие яйца, такие как утконосы, сумчатые, такие как кенгуру и коалы, которые выращивают своих крошечных детенышей в сумках, и плацентарные, такие как мы, которые рождают хорошо развитых детенышей. Эти три вида млекопитающих, тем не менее, являются лишь немногими выжившими из когда-то зеленеющего генеалогического древа, которое было сокращено временем и массовыми вымираниями.
В разные периоды прошлого существовали легионы саблезубых хищников (не только знаменитые тигры, но и сумчатые, превратившие свои клыки в копья), лютые волки, гигантские шерстистые слоны и олень со смехотворно огромными рогами. Были гигантские носороги без рогов, но с длинными шеями, чтобы поглощать листья высоко на верхушках деревьев, чтобы поддерживать своих почти двадцатитонных млекопитающих, имитирующих бронтозавра, установив рекорд для самых больших волосатых зверей, когда-либо живших на суше. Многие из этих ископаемых млекопитающих знакомы: они иконы предыстории, звезды анимационных фильмов и экспонаты любого уважаемого музея естествознания.
Но еще более увлекательными являются некоторые из вымерших млекопитающих, которые так и не стали звездами поп-культуры. Когда-то существовали крошечные млекопитающие, которые скользили над головами динозавров, и другие, которые ели детенышей динозавров на завтрак, броненосцы размером с «Фольксваген», ленивцы, настолько высокие, что они могли замочить баскетбольный мяч, и «громовые твари» с трехфутовым тараном. рога. Были чудаки, называемые халикотерами, которые выглядели как нечестивый гибрид лошади и гориллы, которые ходили на костяшках пальцев и срывали ветки с деревьев вытянутыми когтями. Прежде чем состыковаться с Северной Америкой, Южная Америка была островным континентом в течение десятков миллионов лет, и на ней обитало целое семейство дурацких копытных, чье франкенштейновское смешение анатомических особенностей сбило с толку Чарльза Дарвина, и чьи истинные отношения с другими млекопитающими были только что установлены. раскрыто шокирующим открытием древней ДНК. Когда-то слоны были размером с миниатюрного пуделя, верблюды и лошади, носороги когда-то скакали по американской саванне, а киты когда-то имели ноги и могли ходить.
Очевидно, что история млекопитающих намного шире, чем млекопитающие, которых мы можем видеть сегодня, и это гораздо больше, чем наше собственное человеческое происхождение и миграции за последние несколько миллионов лет. Всех этих фантастических млекопитающих, о которых я только что упомянул, вы встретите на этих страницах.
Я начал свою научную карьеру с изучения динозавров. Выросший на Среднем Западе США, это был Т. rex, который очаровал меня больше всего, и я поступил в колледж, защитил докторскую диссертацию и нашел себе нишу специалиста по динозаврам. Несколько лет назад я рассказал историю эволюции динозавров, от их скромного происхождения до апокалиптического вымирания, в своей книге «Взлет и падение динозавров». Я всегда буду любить динозавров и буду продолжать их изучать. Но с тех пор, как я переехал в Эдинбург и стал профессором, я начал дрейфовать. Возможно, это логично: изучив вымирание динозавров, я стал одержим тем, что произошло потом. Я стал одержим млекопитающими.
Иногда люди спрашивают меня, почему. Дети повсюду мечтают вырасти и выкопать динозавров, так зачем делать что-то еще? А почему млекопитающие? Мой ответ прост: динозавры прекрасны, но они не мы. История млекопитающих - это наша история, и, изучая наших предков, мы можем понять глубочайшую природу самих себя. Почему мы так выглядим, так растем, так воспитываем детей, почему у нас болит спина и нужна дорогостоящая стоматологическая помощь, если мы ломаем зуб, почему мы способны созерцать окружающий мир и повлиять на это так.
И если этого недостаточно, подумайте об этом. Некоторые динозавры были огромными, такими же большими, как самолеты Boeing 737. Самые крупные млекопитающие - синие киты и их сородичи - еще крупнее. Представьте себе мир, в котором млекопитающие вымерли, а у нас остались только их ископаемые кости. Без сомнения, они были бы такими же знаменитыми, такими же знаковыми, как динозавры.
Мы узнаем больше об истории млекопитающих с захватывающей дух скоростью. Находят больше окаменелостей млекопитающих, чем когда-либо прежде, и мы можем изучать их с помощью целого ряда технологий - компьютерных томографов, мощных микроскопов, программного обеспечения для компьютерной анимации - чтобы показать, какими они были живыми, дышащими, движущимися, питающимися, размножающиеся, эволюционирующие животные. Мы даже можем получить ДНК из некоторых окаменелостей млекопитающих - таких, как те странные южноамериканские млекопитающие, которые увлекли Дарвина, - которые, как тест на отцовство, говорят нам, как они связаны с современными видами. Область палеонтологии млекопитающих была основана викторианскими мужчинами, но в настоящее время она становится все более разнообразной и интернациональной. Мне посчастливилось иметь наставников, которые приветствовали меня - еще одного парня-динозавра - на своей территории исследований млекопитающих, и теперь я нахожу большую радость в наставничестве следующего поколения, таких как Сара Шелли (чьи иллюстрации украшают эти страницы!), и много других отличников, которые продолжат писать историю млекопитающих своими открытиями.
В этой книге я расскажу историю эволюции млекопитающих, какой мы ее знаем сейчас. Примерно первая половина книги охватывает ранние стадии развития млекопитающих, с момента их отделения от рептилий до вымирания динозавров. Это было, когда млекопитающие приобрели почти все свои признаки - волосы, молочные железы и т. д. - и постепенно превратились из предка, похожего на ящерицу, в нечто, что мы могли бы признать млекопитающим. Во второй части книги рассказывается о том, что произошло после смерти динозавров: как млекопитающие воспользовались этой возможностью и стали доминирующими, приспособились к постоянно меняющемуся климату, передвигались по дрейфующим континентам и превратились в сегодняшнее невероятное разнообразие видов: бегуны, копатели, летуны, пловцы и читатели книг с большим мозгом. Рассказывая историю о млекопитающих, я хочу показать, как мы собрали эту историю, используя ископаемые подсказки, и дать вам представление о том, что значит быть палеонтологом. Я познакомлю вас со своими наставниками, учениками и людьми, которые вдохновляли меня и чьи открытия предоставили доказательства, позволяющие мне вести хронику повествования о млекопитающих.
Эта книга не сосредоточена на людях; есть много других, которые делают. Я расскажу о происхождении человека: как мы произошли от предков приматов, встали на две ноги, раздули свой мозг и колонизировали мир - после того, как жили рядом со многими другими ранними человеческими видами. Но я сделаю это в одной главе и уделю людям примерно столько же внимания, сколько лошадям, китам и слонам. В конце концов, мы - лишь одно из многих удивительных достижений эволюции млекопитающих.
Наша история должна быть рассказана, потому что, хотя мы всего лишь один вид млекопитающих, и мы существуем лишь часть истории млекопитающих, мы влияем на планету, как никакого млекопитающего раньше. Наши феноменальные успехи в строительстве городов и выращивании сельскохозяйственных культур, а также в соединении земного шара с автомагистралями и авиамаршрутами негативно сказываются на наших ближайших родственниках. Более 350 млекопитающих вымерло с тех пор, как Homo sapiens вышел из лесов и распространился по миру, и многие виды сегодня находятся под высоким риском исчезновения (например, тигры, панды, черные носороги, голубые киты). Если события будут продолжаться такими же темпами, половину всех млекопитающих может постичь та же участь, что и шерстистых мамонтов и саблезубых тигров: мертвых и исчезнувших, и только призрачные окаменелости будут напоминать нам об их величии.
Млекопитающие находятся на распутье, в самом опасном моменте в своей - нашей - истории с тех пор, как они - мы - смотрели вниз на астероид, убивший динозавров. И какая это была история. На протяжении нашей долгой эволюции были времена, когда млекопитающие прятались в тени, и были времена, когда они доминировали. Периоды, когда они процветали, и другие, когда они были отброшены назад и почти полностью уничтожены массовыми вымираниями. Эпохи, когда их сдерживали динозавры, и эпохи, когда они сами контролировали; времена, когда никто не был крупнее мыши, и времена, когда они были самыми большими существами, когда-либо жившими на Земле; времена, когда они выдерживали скачки тепла, и времена, когда они сталкивались с ледниками толщиной в милю, во время ледникового периода. Времена, когда они могли занимать только нижние ступени пищевой цепи, и времена, когда некоторые из них - мы - обрели сознание и стали способны формировать всю Землю, в хорошем и плохом.
Вся эта история заложила основу сегодняшнего мира, нас и нашего будущего.