Книга Парнокопытные киты, четырехкрылые динозавры, бегающие черви... Новая палеонтология. Реальность, которая удивительнее фантазий - Андрей Журавлев

Так началась эскалация вооружений — одна из важнейших составляющих мировой эволюции.

5. Хищники как двигатель прогресса

Быстрее, сильнее, зубастее

Кто быстрее всех бегает? Из всем известных животных гепард (120 километров в час) и гончая (110 километров в час). А в остаточных прериях Северной Америки обитает вилорог — нечто среднее между антилопой, жирафом и оленем. Американский вилорог — самое резвое животное этого континента, причем быстро бегать он научился не сейчас, а несколько сотен тысяч лет назад, когда вилорогов «тренировал» мирациноникс (Miracinonyx), вымерший родственник гепарда и пумы.

Кто быстрее всех плавает? Рыба-меч (90 километров в час), марлин — герой повести Эрнеста Хемингуэя «Старик и море» (80 километров в час) и касатка (65 километров в час). Кто быстрее всех летает? Сапсан, пикирующий на скорости 290 километров в час. Глубже всех из животных с легочным дыханием погружаются кожистая черепаха (1200 метров), кашалот (1140 метров) и кит-горбач (500 метров). Последние при этом задерживают дыхание на 75 и 120 минут соответственно. Самое быстрое зрительное восприятие у стрекоз: 200 кадров в секунду (мир они видят таким, как мы, глядя на кинокадры ускоренной съемки). Самое острое зрение у гигантских кальмаров и хищных птиц — в десять раз острее нашего: муравья орел видит с высоты десятиэтажного дома. Самую прочную нить прядет паук дарвинов церострис (Caerostris darwini) с Мадагаскара: его шелковая паутина может занимать площадь 2,8 квадратных метра, а отдельные нити, на которых она подвешена над речками и озерами, протягиваются на 25 метров. На разрыв такая паутина выдерживает нагрузку в 3,5 тонны на квадратный миллиметр — в десять раз прочнее кевлара, используемого альпинистами.

Что общего у всех этих животных? Они — хищники.

И конечно, у хищников — самые большие зубы: на пятнадцать сантиметров они выступают из челюстей главного киногероя среди динозавров — тираннозавра и другого любимца творцов и зрителей палеозооужастиков — мегалодона. Мегалодон, кстати, — вовсе не большая белая акула {Carcharodon), а представитель другой линии этих хрящевых рыб — отод (Otodus). Белые акулы появились примерно 55 миллионов лет назад в холодных водах зоны апвеллинга — там, где глубинные течения выносят на поверхность огромные массы растворенного фосфата, на котором развиваются водоросли, а далее по ступеням пищевой пирамиды — рачки и мелкая рыбешка — рыба покрупнее — рыбоядные птицы, тюлени и киты. Эту пирамиду и увенчали белые акулы с уплощенными пилообразными зубами, предназначенными для нарезки плоти. Мегалодоны же возникли 60 миллионов лет назад в тепло-водных морях, где пищей им служили в основном сирены и киты. В отличие от холодноводных родичей мегалодоны перекусывали свои жертвы вместе с костями, которые дробили массивными пилообразными зубами с крепкими корнями. Около двух миллионов лет назад они вымерли, не пережив похолодания. Биофизик Стивен Вре из Университета Новой Англии и его коллеги создали трехмерную модель челюстей мегалодона со всей мускульной системой и на ее основе рассчитали, что эти мощные челюсти развивали давление 110–180 тысяч ньютонов. Что это такое? Ну представьте, что с пятого этажа на вас упал танк… Сравниться с мегалодоном мог только тираннозавр — 34 тысячи ньютонов, что в три раза мощнее, чем укус аллигатора (10 тысяч ньютонов, не говоря уж о льве — 4 тысячи, волке—2 тысячи или человеке — около тысячи). И размер этих челюстей был такой, что в разинутую пасть мегалодона свободно мог встать человек (если бы захотел, конечно). На вольных реконструкциях в пасть этой акулы ставят и пять-шесть человек (что ей вряд ли бы понравилось), а саму рыбу вытягивают до 20–21 метра. Более вероятно, что размер мегахищника не превышал 14–16 метров; это тоже немало — в 2–2,5 раза крупнее современной белой акулы.

Скелет мелового хищного динозавра из семейства дромеозавриды (длина 1 метр); Чжэхоль, провинция Ляонин, Китай; 130–110 миллионов лет. Нанкинский музей палеонтологии

Правда, среди хищников бывали и исключения: у саблезубых кошек — махайродов и смилодонов, обитавших в Северном полушарии начиная с миоценовой эпохи (15 миллионов лет назад) и исчезнувших окончательно относительно недавно (около 10 тысяч лет назад), — 10-18-сантиметровые саблевидные клыки по большей части служили для устрашения и украшения, чем для разделки добычи. Их размеры строго соответствуют размерам животного: подрастала киска — удлинялись зубы, точно так же, как с возрастом удлиняются любые кости. Биологи Марсела Рандау и Крис Карбоун из Лондонского зоологического общества показали, что клыки у кошачьих хищников, используемые по назначению, отличались иными, более компактными пропорциями. Красуясь друг перед другом своими огромными клыками-саблями, множество смилодонов влипли навсегда в смоляное озеро Ранчо Ла-Брея.

Фосфатные по составу зубы позвоночных прекрасно сохраняются в ископаемой летописи. Достаточно найти эти блестящие благодаря эмалевому или эмалеподобно-му покрытию элементы скелета, и об их обладателях можно будет рассказать все или почти все. По форме коронки и характерным сколам или поверхностям изнашивания — определить, какую пищу предпочитал их обладатель, мясную или растительную, а если форма — не слишком говорящая, то фосфатные слои — все равно готовая летопись всего, что происходило с животным за время его жизни. Изотопы азота и углерода опять же подскажут, что ел обладатель зубов, изотопы кислорода — что пил, то есть какую воду — пресную или солоноватую, холодную или не очень. Да и сами наслоения, особенно зубной цемент, могут выдать, сколько лет прожил хозяин зубов (в природе, оставшись без зубов, никто не выживает), голодал или хорошо питался, во сколько лет созрел для взрослой жизни (у хищных млекопитающих с этим временем примерно совпадает замыкание отверстия в корне клыка).

Скажем, зубы спинозавров — крупных хищных динозавров мелового периода с огромным спинным гребнем, как показали Ромен Амьё и его коллеги из Лионского университета, по составу изотопов кислорода и углерода ближе к костям рыб, водных черепах и птерозавров, которые встречаются вместе с ними, а отнюдь не других хищных динозавров. Это значит, что они были рыбоядными животными, подобно птерозаврам и черепахам. А соотношение изотопов азота в зубах пещерных медведей подсказывает, что они в гораздо большей степени следовали вегетарианской диете, чем их современные бурые сородичи.

Впрочем, в отдельных случаях хищничать могут и беззубые создания, скажем веерохвостые птицы. Родственные журавлям форусрасциды стали в палеогеновом периоде крупнейшими хищниками Нового Света (рост 2 метра и выше), успев занять это место после вымирания динозавров и до появления крупных млекопитающих. Исследования подвижности и прочности костей черепа, шейного отдела и лап с большими когтями, проведенные группой палеонтолога Федерико Дегранжа из Национального университета Ла-Платы, показывают, что форусрасциды могли раскалывать кости своих жертв — небольших млекопитающих.