Рис. 12.6. Одонтохелис (А) наиболее полная из известных окаменелостей; на спине животного — зачаточный карапакс (слева), на брюхе — полноценный пластрон (справа); (Б) реконструкция внешнего облика (иллюстрация (А) предоставлена Li Chun; иллюстрация (Б) предоставлена Nobumichi Tamura)
Кроме этой замечательной черты, у одонтохелиса была и другая, не менее удивительная — полный комплект зубов на челюстях. Это последняя черепаха, обладавшая зубами, а не беззубым клювом. Опять же, можно проследить эволюционный переход от обычных рептилий к черепахам по зубам: у получерепахи одонтохелиса имелись обычные зубы, как у всех пресмыкающихся; у проганохелиса уже не было челюстных зубов, но оставались зубы на нёбе; более поздние черепахи лишены зубов.
Одонтохелис ставит точку и в другом давнем споре. Десятилетиями одни учёные полагали, что черепаший карапакс развился из сросшихся крошечных пластин ороговевшей кожи (остеодерм), а другие считали, что панцирь образовался прежде всего благодаря разрастанию спинных рёбер. Одонтохелис подтверждает правоту второй группы: его широкие спинные рёбра начинают соединяться и срастаться в панцирь, а поверх рёбер или между ними нет остеодерм. Эти данные подтверждают эмбриологические исследования черепах, в ходе которых прослеживается развитие карапакса по онтогенетическим изменениям спинных рёбер; остеодермы в данном процессе не участвуют.
Наконец, одонтохелис отвечает ещё на один вопрос: в какой среде первоначально развивались черепахи. Большинство более поздних ископаемых черепах, тот же проганохелис, найдены в отложениях, сформировавшихся на суше. Поэтому палеонтологи думали, что черепахи изначально были сухопутными животными. Но древнейшая известная черепаха одонтохелис — однозначно водный организм; она жила в открытом океане и, возможно, заплывала в устья и дельты рек по всему миру. По пропорциям своих передних конечностей одонтохелис напоминал многих пресноводных черепах, населявших небольшие (в том числе проточные) водоёмы.
Под пирамидой черепах
Одонтохелис — настоящее переходное ископаемое звено, соединяющее обычных рептилий и истинных черепах. Но от каких эволюционных ветвей пресмыкающихся произошли черепахи? Традиционно считалось, что они — потомки самой примитивной группы рептилий, анапсид, не имевших особых отверстий в черепе, характерных для более высокоразвитых сородичей. Такое мнение существует более ста лет и по-прежнему является самым распространённым.
Однако в последние 20 лет оно оспаривается благодаря новым источникам данных: молекулярному секвенированию ДНК и белков, характерных для всех рептилий. Ряд таких исследований позволяет отнести черепах к диапсидам — группе, включающей ящериц, змей, а также крокодилов и птиц. Одни исследования сближают черепах с ящерицами, другие — с крокодилами и птицами.
Правда, новейший анализ, проведённый группой учёных из Йельского университета и Тюбингенского университета в Германии даёт убедительные доказательства, что черепахи — самые примитивные из ныне живущих рептилий. Они ведут к эунотозавру, ископаемому животному из Южной Африки, впервые описанному в 1892 году Гарри Говиром Сили (рис. 12.7). Это существо довольно часто встречается в среднепермских отложениях, сформировавшихся около 270 млн лет назад, но полные скелеты с хорошо сохранившимися черепами попадаются редко. Внешне эунотозавр напоминал крупную жирную ящерицу, но имел важные особенности скелета. Самая замечательная из них — сильно расставленные широкие и плоские спинные рёбра, почти соединённые друг с другом и образовавшие цельный панцирь. Эта особенность и другие анатомические черты убедили многих учёных, что черепахи происходят от эволюционной ветви примитивных рептилий. Палеонтологи утверждали, что молекулярный анализ ошибочен, и виной тому проблема, называемая «эффект притяжения длинных ветвей»: изолированная группа, на раннем этапе отходящая от эволюционного древа, приобретает генетические паттерны, осложняющие её классификацию.
Рис. 12.7. Эунотозавр — примитивная пермская рептилия с широко расставленными рёбрами, древнейшее звено эволюции черепах; (А) частично сохранившийся экземпляр с хорошо заметными изогнутыми рёбрами, образующими зачаточный панцирь; (Б) родословное древо эунотозавра и других примитивных черепах, демонстрирующее переход от обычных рептилий к черепахам (фотография (А) предоставлена B. Rubidge, Институт эволюционных исследований Университета Витсватерсранд (Йоханнесбург, ЮАР); (Б) перерисовано Э. Протеро; оригинал взят из Tyler R. Lyson et al. Transitional Fossils and the Origin of Turtles // Biology Letters. — 2010. — Vol. 6)
Поиск продолжается, и вопрос, какая рептилия породила черепах, по-прежнему открыт. Именно так обычно идёт научный процесс, пока не появляются чёткие и неопровержимые факты (одним из них стала первая публикация об одонтохелисе). Будьте начеку — возможно, к моменту выхода этой книги будет найден другой ответ!
Лучше один раз увидеть!
Насколько мне известно, одонтохелис нигде не экспонируется, но в Американском музее естественной истории (Нью-Йорк) можно посмотреть на многих других ископаемых черепах: колоссохелиса, ступендемиса, проганохелиса. В Естественнонаучном музее Пибоди Йельского университета (Нью-Хейвен, штат Коннектикут) есть крупнейший и самый знаменитый экземпляр архелона; другие экземпляры этой черепахи выставляются в Американском музее естественной истории и Музее естествознания (Вена). Отпечатки ступендэмиса также имеются в Естественнонаучном музее Химедзи (префектура Хёго, Япония) и в Естественнонаучном музее города Осака. В Музее естествознания Штутгарта экспонируются некоторые окаменелости проганохелиса, найденные в Германии.
Дополнительная литература
Bonin, Franck, Bernard Devaux, and Alain Dupré. Turtles of the World. / Translated by Peter C. H. Pritchard. — Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2006.
Brinkman, Donald B., Patricia A. Holroyd, and James D. Gardner, eds. Morphology and Evolution of Turtles. — Berlin: Springer, 2012.
Ernst, Carl H., and Roger W. Barbour. Turtles of the World. — Washington, D. C.: Smithsonian Institution Press, 1992.
Franklin, Carl J. Turtles: An Extraordinary Natural History 245 Million Years in the Making. — New York: Voyageur Press, 2007.
Gaffney, Eugene S. A Phylogeny and Classification of the Higher Categories of Turtles // Bulletin of the American Museum of Natural History. — 1975. — Vol. 155. — P. 387–436.
Laurin, Michel, and Robert R. Reisz. A Reevaluation of Early Amniote Phylogeny // Zoological Journal of the Linnean Society. — 1995. — Vol. 113. — P. 165–223.
Li, Chun, Xiao-Chun Wu, Olivier Rieppel, Li-Ting Wang, and Li-Jun Zhao. An Ancestral Turtle from the Late Triassic of Southwestern China // Nature. — 2008. — November 27. — P. 497–501.
Orenstein, Ronald. Turtles, Tortoises, and Terrapins: A Natural History. — New York: Firefly Books, 2012.
Wyneken, Jeanette, Matthew H. Godfrey, and Vincent Bels. Biology of Turtles: From Structures to Strategies of Life. — Boca Raton, Fla.: CRC Press, 2007.
13. Ходячие змеиПроисхождение змейХаасиофис
И сказал Господь Бог жене: что ты это сделала? Жена сказала: змей обольстил меня, и я ела.
И сказал Господь Бог змею: за то, что ты сделал это, проклят ты пред всеми скотами и пред всеми зверями полевыми; ты будешь ходить на чреве твоём, и будешь есть прах во все дни жизни твоей;
и вражду положу между тобою и между женою, и между семенем твоим, и между семенем её; оно будет поражать тебя в голову, а ты будешь жалить его в пяту.
Батюшки, живые змеи!
Если и есть среди животных те, на кого человек всегда остро реагирует, — это, безусловно, змеи. Они — одни из самых ненавистных и устрашающих животных, хотя в действительности большинство змей полезны человеку, так как истребляют грызунов и других вредителей. И всё же люди испытывают перед змеями сильный, зачастую иррациональный страх, который может перерасти в парализующую фобию (офидиофобию). Холодные немигающие глаза змей, трепещущие языки и ползание на брюхе многих нервирует.
Главный фактор этого практически всеобщего страха перед змеями заключается в том, что некоторые из них ядовиты. Десять наиболее распространённых змей в Австралии крайне опасны, поэтому страх оправдан. В тропической Азии и Африке ядовитые змеи тоже составляют значительный процент. Правда, в США распространены лишь три ядовитых вида: гремучая змея, медноголовый щитомордник и водяной щитомордник. Они соседствуют с более многочисленными безвредными змеями, которых мы часто убиваем. Большинство людей отказывают змее в праве на жизнь, тем более не стремятся изучить и понять её. Исключением являются те из нас, кто интересуется естествознанием; есть даже такие, чьё увлечение рептилиями превращается в серьёзный интерес, а иногда и в научную карьеру в области герпетологии.
Вероятно, поскольку мы сосуществовали со змеями на протяжении долгой эволюционной истории, змеи оставили глубокий след в человеческой культуре, часто фигурируют в мифах и легендах. В Древнем Египте кобра украшала корону фараона. У Медузы, одной из горгон в древнегреческой мифологии, змеи росли на голове вместо волос. Гераклу довелось убить Лернейскую гидру, отрубив ей девять змеиных голов, причём на месте каждой отсечённой головы вырастала новая. Греки также высоко ценили медицинские свойства змей, поэтому жезл кадуцей — символ исцеления, обвит двумя змеями. Змеи почитаются в индуизме и буддизме. Например, шея индуистского бога Шивы увита змеями, бог Вишну изображается спящим на семиглавой змее или среди её колец. Кроме того, з