«ЖИВЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ» И ПРОИСХОЖДЕНИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Подкласс сумчатых. Когда в XVIII веке европейцы проникли в Австралию и натуралисты принялись за изучение ее природы, перед ними обнаружилось чрезвычайное своеобразие ее растительного и животного мира.

Рис. 293. Универсальная давилка с трапом.
одичали), среди диких млекопитающих австралийской фауны не оказалось представителей большинства отрядов, которые распространены по другим частям света (только в Южной Америке живут их родичи опоссумы, о которых речь будет дальше).

Правда, некоторые из австралийских млекопитающих по внешности и по образу жизни напоминают наших грызунов, другие похожи на наших хищников и насекомоядных. Такое конвергентное сходство с более знакомыми животными Старого Света отразилось и на названиях, которые дали им европейские переселенцы: среди них оказались и сумчатые волки (на острове Тасмания—рис. 294), и сумчатые куницы, и сумчатые белки, и сумчатые летяги, и сумчатые тушканчики, и сумчатые мыши и т. д.

Однако при всем разнообразии своих внешних — приспособительных ¦— признаков, эти формы, начиная с крупных, так называемых исполинских, кенгуру, обладают одной важной особенностью, отличающей их от млекопитающих других стран. Эта особенность заключается в том, что их самки рождают очень мелких н недоразвитых детенышей, которые скорее

Рис.

слева — соски матери, справа — голова детеныша в разрезе.

заслуживают названия зародышей или по крайней мере личинок и которые должны закончить развитие в особой сумке на брюхе матери. Мать сама помещает беспомощного зародыша в сумку и там «надевает» его на млечный сосок, на котором он и висит, как на шпеньке, снабжаясь материнским молоком (рис. 295). Так, у исполинского кенгуру — животного ростом приблизительно с человека — новорожденный детеныш размерами не крупнее наперстка. Закончив развитие, детеныши делаются самостоятельными и выходят из сумки, но еще долго пользуются ею как временным убежищем и забираются туда в случае опасности. Все такие животные объединяются в одну группу — подкласс сумчатых.

Из австралийских сумчатых в наших зоопарках обыкновенно содержатся исполинские кенгуру (рис. 296). По их своеобразной внешности и по способу передвижения в них нетрудно признать степных травоядных животных; о том же го-

ворит и их окраска. По способу передвижения (сильные прыжки на задних ногах) они несколько напоминают наших тушканчиков, а отдельно взятая голова обнаруживает большое конвергентное сходство с антилопами — также быстроногими травоядными обитателями степей Старого Света.

Кроме Австралии представители сумчатых имеются только в Новом Свете — главным образом в Южной Америке; это американские опоссумы, или двуутробки (рис. 297), — небольшие животные, по внешности похожие на крыс. У некоторых видов двуутробок сумка недоразвита и выражена только двумя складками кожи, несколько прикрывающими присосавшихся детенышей.

Почему сумчатые отсутствуют в Старом Свете? Ископаемые остатки сумчатых, похожих на современных опоссумов, были найдены и в Европе в отложениях третичной системы (ркелеты сумчатых легко распознать по загнутым внутрь отросткам на углах нижней челюсти и по паре сумчатых костей, примыкающих спереди к тазу, как это видно на рисунке 298, и служащих для поддержания сумки).

Южная Америка в начале третичного периода также была изолированным материком, но еще ранее туда успели про

никнуть и плацентарные млекопитающие. В результате крупные формы сумчатых там вымерли и уцелели только мелкие опоссумы, занимающие в южноамериканской фауне то скромное место, которое у нас принадлежит отряду насекомоядных, как раз отсутствующему в коренной фауне Южной Америки (встречающиеся там два вида землероек проникли туда, по-видимому, уже после нового воссоединения обеих Америк).

Подкласс яйцекладущих. Кроме сумчатых в Австралии и на островах Тасмания и Новая Гвинея оказалась еще более примитивная группа млекопитающих, в которую входят утконос и ехидны (3 вида) и которую современные зоологи именуют однопроходными или яйцекладущими.

В старинных учебниках, относящихся к середине прошлого столетия, утконос и ехидна нередко именуются птицезверями. Такое название дал им проф. Московского университета А. Ловецкий. «Они занимают середину между млекопитающими и птицами», — писал он, не вкладывая, однако, в это положение каких-либо филогенетических представлений, которые были чужды его эпохе. Двойным названием подчеркивалась у него как бы двойная природа этих животных, у которых внешний облик и строение легких зверя сочетались с такими птичьими признаками, как птичий клюв, клоака и откладка яиц.

Однако по современным воззрениям однопроходные не состоят в близком родстве с птицами (только линейное расположение классов и подклассов в систематических обзорах поставило их рядом). Вытянутые и лишенные зубов челюсти современных низших млекопитающих имеют только внешнее конвергентное сходство с клювами птиц, а клоака, размножение яйцами, одетыми мягкой оболочкой, вполне развитые коракоиды в плечевом поясе (рис. 299), а также и значительно

Рис. 297. Опоссум.

колеблющаяся температура тела являются прямым наследием тех древних рептилий, которые дали начало млекопитающим. Следовательно, однопроходные связывают млекопитающих не с птицами, а с рептилиями и представляют собой первозверей — группу, аналогичную вымершим первоптицам.

Однако эта аналогия нарушается тем, что юрские первоптицы в свое время были новой прогрессивной группой, которая дала начало процветающему ныне классу птиц, тогда как современные яйцекладущие звери — это уже последние остатки древней группы первозверей, уцелевшие в Австралии только благодаря давней изоляции этого материка, куда не успели проникнуть млекопитающие высших групп. Но и здесь рядом с яйцекладущими оказалась группа сумчатых животных, стоящих на более высокой ступени развития. Сумчатые и стали в Австралии процветающей группой, а пз более примитивных

первозверей могли уцелеть в борьбе за жизнь только более специализированные формы, как бы уклонившиеся от прямой встречи с сумчатыми и «ушедшие в подполье».

Утконос (рис. 300), в отличие от наземных четвероногих, тесно связан с водоемами; это водоплавающее животное укрывается в норе с подводным входом, кормится наподобие утки (отсюда и конвергентное сходство его морды с утиным клювом) и едва ли йстречается с другими млекопитающими. Что же касается ехидн (рис. 301, 302), то они избегают появляться при дневном свете, ведут ночной образ жизни и питаются муравьями— добычей, малопривлекательной для других плотоядных животных. А в результате такого своеобразного способа питания и ут- копос и ехидны утратили характерный для млекопитающих зубной аппарат, и только у молодых утконосов имеются слабораз-

Рис. 301. Ехидна-самка с нижней стороны.

витые молочные зубы, вскоре выпадающие (биогенетический закон).

Таким образом, современных первозверей из Австралии по общему уровню нх организации и способу размножения можно признать связующим звеном между классами млекопитающих и рептилий, но вместе с тем на них наложила свою печать узкая специализация, которая, очевидно, сложилась у них в более поздний период — уже в процессе их состязания с другими млекопитающими.. Эти приспособительные признаки не могут дать нам представления о внешнем облике и образе жизни тех древних животных, от которых ведут свое начало и современные однопроходные, и весь класс млекопитающих в целом. Поэтому от современных форм приходится обратиться к палеонтологическим документам и уже по ним попытаться воссоздать родословную млекопитающих.

Древние зверообразные рептилии. По целому ряду морфологических признаков к будущим млекопитающим были наиболее близки так называемые зверообразные, или зверовидные, рептилии — группа, которая еще в конце каменноугольного периода отделилась от общего ствола древинх пресмыкающихся, но полпого расцвета достигла в пермский период палеозоя. Их звероподобие выражалось и в их внешнем виде: миогне прогрессивные формы утратили характерную для пресмыкающихся растопыренную постановку конечностей и, очевидно, перешли к передвижению уже по способу хождения на четырех ногах, не волоча брюхо по земле. В зубном аппарате (рис. 303) у них наметилась дифференцировка зубов соответственно выполняемым ими функциям, и животные могли не только схватывать

зубами пищу, но и пережевывать ее. Наметилось разделение затылочного мыщелка на два бугорка, сочленяющие череп с позвоночником. Произошли изменения в сочленении нижней челюсти с черепом, которые опять-таки сближают зверообразных рептилий с пастоящими зверями (об этом подробнее будет рассказано далее, см. стр. 236). И только головной мозг у известных до сих пор ископаемых форм оставался па том же уровне развития, как и у других пресмыкающихся, свидетельствуя о примитивности их психики.

Правда, средп известных палеозойских зверовидных рептилий пока не нашлось такой формы, которую по всей сумме признаков можно было бы признать прямым предком будущих млекопитающих, однако можно с полпой уверенностью сказать, что линия развития млекопитающих коренится где-то внутри именно этой древней группы.

Древнейшие млекопитающие. От древних млекопитающих, появившихся в начале мезозойской эры, до нас дошли очень скудные ископаемые остатки, главным образом только нижние челюсти, а иногда даже отдельные зубы, принадлежавшие каким-то мелким зверькам. Зверьки эти, очевидно, вели наземный образ жизни, а когда они погибали, их трупики быстро подвергались разложению; при этом нижние челюсти отваливались от черепа и дождевые или весенние потоки смывали их в водоем, где их заносило илом или песком. Там они сохранились от дальнейшего разрушения, тогда как остальные кости скелета, оставшиеся на поверхности почвы, разрушились очень быстро и были безвозвратно утеряны для науки (вероятно, по той же причине палеонтологам не удается найти и останков тех зверовидных, которые были прямыми предками первых млекопитающих; вспомним, что скелеты крылатых ящеров и первоптиц были найдены в толщах песчаника, т. е. в пресноводных отложениях).

Судя по сохранившимся ископаемым остаткам, древнейшие млекопитающие были мелкими зверьками размерами с крысу или даже с мышь; вероятно, и во внешности они имели некоторое сходство с этими грызунами. Их размеры и строение их многобугорчатых зубов говорят о том, что они должны были питаться мелкой живностью и, вероятно, поедали яйца рептилий и появившихся несколько позже птиц. Не приходится сомневаться, что и сами они откладывали яйца, — свойство, унаследованное ими от рептилий и сохранившееся у современных однопроходных.

Труднее ответить на вопрос, когда у первобытных млекопитающих появилась теплокровность и были ли они одеты шерстью (в свое время мы видели, что по отношению к первоптпцам на аналогичный вопрос можно было ответить с достаточной определенностью, см. стр. 198). Однако косвенное доказательство в пользу теплокровности древних млекопитающих дает присутствие (на более сохранившихся черепах) хорошо развитого костного нёба, отделяющего у млекопитающих носовую полость от ротовой. Благодаря такому разделению млекопитающие могут дышать н во время еды, а это важно именно для теплокровных животных прп их усиленном дыхательном газообмене, тогда как холоднокровные рептилии могут и приостановить дыхание на более или менее продолжительный срок.

Вероятно, мезозойским первозверям приходилось вести скрытый образ жизни, не попадаясь на глаза своим более крупным и сильным современникам — динозаврам (в таких условиях развитие среди них более крупных и заметных форм было бы невыгодно для сохранения жизни и устранялось естественным отбором, правда, некоторые отдельные виды достигали, судя по размерам черепа, величины бобра

Рис. 303. Череп пермского зверозуба двинии (пермоцинодонта).

и кошки). Зато более высокое (по сравнению с пресмыкающимися) развитие головного мозга и появившаяся теплокровность давали им перевес над динозаврами, когда начавшееся похолодание климата сковывало движения пресмыкающихся и делало их беспомощными против нападения сохранивших свою активность мелких хищных зверьков.

Так, в течение примерно сотии миллионов лет, пока продолжалась мезозойская эра, древние млекопитающие прошли «испытательный срок», поднявшись среди всех трудностей на более высокую ступень организации, и, когда крупные рептилии окончательно вымерли (вероятно, не без их участия в этом процессе), млекопитающие заняли господствующее место среди наземной фауны позвоночных (с птицами у них с самого начала произошло размежевание по различным ярусам, которые они заняли в жизненных сообществах по способу их передвижения и выбору места для вывода потомства, и обе группы высших теплокровных позвоночных развивались параллельно, почти не сталкиваясь между собой в качестве непосредственных конкурентов в борьбе за жизнь).