Gerobatrachus hottoni (древняя лягушка Хоттона), хотя СМИ, растиражировавшие новость об этом открытии, окрестили существо лягомандрой.
Образец представлял собой практически полный скелет длиной всего 11 см. Животное лежало на спине; его бёдра, хвост и плечевые кости частично не сохранились (рис. 11.5). Когда видишь эту окаменелость, в первую очередь бросается в глаза сочетание «саламандрового» тела и широкой плоской лягушачьей морды (отсюда и лягомандра). Существо обладает и многими другими чертами лягушек — это и скелет, и череп, и особенно большая барабанная перепонка. Важнее всего, что зубы животного сидят на маленьких ножках с чётко выраженным основанием (педицеллярные зубы). Такая черта уникальна для всех ныне живущих и некоторых вымерших амфибий.
Рис. 11.5.Gerobatrachus hottoni (А) окаменелость; (Б) реконструкция живой лягушки (иллюстрация (А) предоставлена Diane Scott и Jason Anderson; иллюстрация (Б) предоставлена Nobumichi Tamura)
Окаменелости, не попадающие в современные группы и расположенные прямо между ними, — настоящие переходные формы, иногда (ошибочно) именуемые недостающими звеньями. Геробатрахус — самая настоящая переходная форма, связывающая лягушек и саламандр. Древнейшая известная саламандра — это Karaurus sharovi, жившая в конце юры (около 150 млн лет назад) и найденная в Казахстане. Древнейшая известная лягушка — Triadobatrachus massinoti, живший в начале триаса (240 млн лет назад) на Мадагаскаре (рис. 11.6; см. рис. 11.3). Триадобатрахус похож на современных лягушек: у него широкая морда и длинные перепончатые лапки, но, в отличие от лягушек, в позвоночнике имелся длинный туловищный отдел с 14 позвонками. У всех современных лягушек этот отдел гораздо короче и содержит четыре–девять позвонков. У триадобатрахуса (даже у взрослых особей) сохранялся короткий хвост, чего не наблюдается ни у одной современной лягушки. Его задние лапки были больше, чем у любой саламандры, но далеко не такими крупными, как у современных лягушек. Поэтому триадобатрахус хорошо плавал, но не умел прыгать. Благодаря всем этим чертам, а также многим другим, триадобатрахус — идеальное ископаемое переходное звено между современными лягушками и более примитивными формами, такими как геробатрахус (лягомандра).
Рис. 11.6. Реконструкция примитивной триасовой лягушки триадобатрахуса (иллюстрация предоставлена Nobumichi Tamura)
Геробатрахус, живший 290 млн лет назад, намного старше любых представителей эволюционной линии лягушек и саламандр. Он обладает настолько примитивными чертами, что его нельзя отнести ни к лягушкам, ни к саламандрам. Это доказывает, что лягушки и саламандры не были созданы как отдельные «роды», а развивались от общих предков, одним из которых является геробатрахус.
Лучше один раз увидеть!
Насколько мне известно, лягомандра не экспонируется ни в одном музее. Но большие окаменелости пермских амфибий Техаса, в том числе эриопс и диплокаулус, есть в Американском музее естественной истории (Нью-Йорк), Денверском музее природы и науки, Музее естественной истории под открытым небом (Чикаго), Музее сравнительной зоологии Гарвардского университета (Кембридж, Массачусетс), Национальном музее естественной истории Смитсоновского института (Вашингтон, округ Колумбия), а также в Музее естественной истории им. Сэма Ноубла в Оклахомском университете (Норман, штат Оклахома).
Дополнительная литература
Anderson, Jason S., Robert R. Reisz, Diane Scott, Nadia B. Fröbisch, and Stuart S. Sumida. A Stem Batrachian from the Early Permian of Texas and the Origin of Frogs and Salamanders // Nature. — 2008. — May 22. — P. 515–518.
Bolt, John R. Dissorophid Relationships and Ontogeny, and the Origin of the Lissamphibia // Journal of Paleontology. — 1977. — Vol. 51. — P. 235–249.
Carroll, Robert. The Rise of Amphibians: 365 Million Years of Evolution. — Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2009.
Clack, Jennifer A. Gaining Ground: The Origin and Early Evolution of Tetrapods. — Bloomington: Indiana University Press, 2002.
12. Черепаха с половиной панциряПроисхождение черепахОдонтохелис
Понаблюдайте за черепахой. Она двигается вперёд, лишь когда высовывается из панциря.
Черепахи до самого низа
Когда Уильям Джеймс прочитал лекцию о космологии и строении Солнечной системы, к нему обратилась щупленькая старушка. «Мистер Джеймс, ваша теория о том, что Солнце — центр нашей системы, а Земля — шар, который вокруг него вращается, звучит очень убедительно, но она ошибочна. У меня есть теория получше», — сказала старушка. «Какая же, мадам?» — вежливо осведомился Джеймс. «Такая: мы живём на земной коре, а эта кора — не что иное, как спина гигантской черепахи». Не желая развенчивать бредовенькую теорию с привлечением всей массы фактов, которой он располагал, Джеймс решил деликатно переубедить оппонентку, указав ей на определённые нестыковки в её взглядах. «Если ваша теория верна, мадам, — спросил он, — на чём стоит эта черепаха?» «Вы умны, мистер Джеймс, это хороший вопрос, — парировала старушка. — Но у меня есть ответ. Извольте: первая черепаха стоит на второй, гораздо более крупной, расположенной прямо под ней». — «Но на чём же покоится эта вторая черепаха?» — не отступал Джеймс. На что собеседница ликующе ответила: «Полно, мистер Джеймс, там же черепахи до самого низа!».
Существует много вариантов этой истории: одни приписывают философу Бертрану Расселу, другие — философу и психологу Уильяму Джеймсу, писателю Генри Дэвиду Торо, знаменитому скептику Джозефу Баркеру, философу Дэвиду Юму, а также таким учёным, как Артур Эддингтон, Лайнус Полинг и Карл Саган. Они восходят к древнему индийскому мифу о том, что мир зиждется на спине колоссальной черепахи. Например, Бертран Рассел говорил на лекции в 1927 году:
Если у всего должна быть причина, то и у Бога она должна быть. Если может существовать что-либо, не имеющее причины, будь то мир или Бог, то такой взгляд не выдерживает критики. Он будет равноценен индуистским верованиям, что мир покоится на спине у слона, а слон стоит на черепахе. Когда же индусов спрашиваешь, на чём стоит черепаха, они предлагают сменить тему.
Все эти трактовки связаны с проблемой бесконечной регрессии («черепахи до самого низа»), умалчивающей, на чём покоится последняя черепаха. Споры об основополагающих причинах продолжаются веками.
Метафорически эта история ставит перед нами и другой вопрос: если проследить палеонтологическую летопись черепах до самого основания, какое существо мы там найдём? Какое животное — не черепаха как таковая, а переходная форма, чьими ближайшими родичами являются именно черепахи? Как можно было бы создать такую «получерепаху»? Это обычный приём креационистов, пытающихся опровергнуть палеонтологию. Они указывают на большинство ископаемых черепах, подчёркивая, что всё это «просто черепахи» или «представители черепашьего рода», а не переходные формы, связывающие черепах с другими рептилиями. Даже когда предъявляешь им анатомические факты, свидетельствующие, что у древних черепах были те или иные очень примитивные черты, отсутствующие у черепах современных, они настаивают, что это просто черепаха. Не могут себе представить получерепаху. Как у ископаемого животного может быть половина черепашьего панциря, если большинство черепах нуждается для защиты как в его верхней половинке (карапаксе), так и в нижней (пластроне)?
К счастью, благодаря многолетним исследованиям, кульминация которых наступила в 2008 году, палеонтологи обнаружили экземпляры, демонстрирующие основные переходные этапы от обычной рептилии к настоящей черепахе.
Промежуточные черепахи
Прежде чем мы доберёмся до черепахи, которая в самом низу, обратимся к эволюционной истории черепах. Большинство людей полагают, что все черепахи похожи, однако начитывается 455 родов и более 1200 видов этих животных. Многие находятся под угрозой исчезновения из-за того, что люди на них охотятся, разрушают среду обитания и торгуют ими в зоомагазинах. С учётом ограничений, которые на черепах накладывают «доспехи», они могут вести разный образ жизни. Существуют морские черепахи, проводящие всю жизнь и океане, а также пресноводные и сухопутные.
Современные черепахи относятся к двум разным группам. Знакомые всем пресноводные, морские и сухопутные — это скрытошейные. Их легко распознать: когда они прячут голову под козырёк панциря, шея S-образно изгибается, причём шейные позвонки складываются в вертикальной плоскости прямо под карапаксом (рис. 12.1). Снаружи выглядит так, словно черепаха втянула голову прямо в панцирь. Кроме характерных поворотов головы, скрытошейным присущи и иные специализированные черты шейных и челюстных мускулов, не так давно открытые Юджином Гаффни из Американского музея естественной истории.
Вторая группа — бокошейные черепахи. Когда они втягивают голову под панцирь, их шея изгибается в горизонтальной плоскости, причём голова и шея втискиваются прямо под козырёк карапакса (см. рис. 12.1). Бокошейные черепахи — очень специализированная и своеобразная группа, включающая всего около 17 родов и 80 видов. Большинство из них встречаются на материках, когда-то входивших в состав древнего континента Гондваны (это Африка, Австралия и Южная Америка). Палеонтологическая летопись бокошейных не такая полная, как у скрытошейных, но в конце мела и начале кайнозоя разнообразные виды этих черепах встречались и в Гондване, и на древнем северном континенте — в Лавразии. Их нынешнее распространение в пределах Южного полушария связано с более поздним обеднением такого разнообразия.
Рис. 12.1. Скрытошейные черепахи (вверху) изгибают шею S-образно в вертикальной плоскости и целиком втягивают голову под панцирь; бокошейные черепахи (внизу) изгибают шею вбок, затягивая голову и шею под козырёк панциря (рисунок Mary P. Williams)