Рассказ предка. Паломничество к истокам жизни - Ричард Докинз

Удивительно пестрая группа: одни летают, вторые плавают, третьи бегают – и при этом поглядывают друг на друга с опаской. Они принадлежат к семи отрядам: панголины (Pholidota), Carnivora, или хищные (собаки, кошки, гиены, медведи, ласки, тюлени и так далее), Peris-sodactyla, или непарнокопытные (лошади, тапиры и носороги), Cetar-tiodactyla, киты вместе с парнокопытными (антилопы, олени, коровы, верблюды, свиньи, гиппопотамы и кое-кто еще), Microchiroptera и Megachiroptera, или рукокрылые (мелкие и крупные летучие мыши соответственно), и Insectivora, или насекомоядные (кроты, ежи и землеройки, но не прыгунчики или тенреки: с ними мы встретимся на рандеву № 13).

Название Carnivora означает просто-напросто “мясоеды”. Однако мясоедение в животном мире независимо возникало сотни раз. Далеко не все плотоядные относятся к отряду хищные (например, пауки плотоядны, как и вымершее копытное Andrewsarchus, самое крупное плотоядное животное со времен гибели динозавров), и не все, относящиеся к отряду хищные, плотоядны (вспомните большую панду, которая ест почти исключительно бамбук). Среди млекопитающих хищные, судя по всему, образуют настоящую монофилетическую группу, представители которой произошли от одной предковой формы. Кошки (включая львов, гепардов и саблезубых), собаки (включая волков, шакалов и гиеновидных собак), ласки и их родственники, мангусты и их родственники, медведи (включая панд), гиены, росомахи, тюлени, морские львы и моржи: все они входят в отряд хищные и происходят от предкового вида, который, живи он сейчас, относился бы к тому же отряду.

Хищникам и их жертвам приходится соревноваться друг с другом в скорости, и неудивительно, что они эволюционировали в сходном направлении. Для бега нужны длинные ноги, поэтому крупные хищные и травоядные лавразиотерии независимо и разными способами удлинили свои конечности, используя для этого кости, которые у нас скрыты в кистях (пястная кость) или в стопах (плюсневая кость). Длинная кость средней части лошадиной ноги – это увеличенная третья пястная (плюсневая) кость, сросшаяся с грифельной и сесамовидной костями, а те, в свою очередь, представляют собой рудименты второй и четвертой пястных (плюсневых) костей. У антилоп и других парнокопытных животных длинная кость ноги образовалась в результате сращения третьей и четвертой пястных (плюсневых) костей. У хищных пясть и плюсна также удлинены, однако пять костей в их составе остаются свободными – в отличие от лошадей, коров и остальных копытных животных, у которых указанные кости либо сливаются друг с другом, либо исчезают.

Unguis – по-латыни “коготь” или “ноготь”, а Ungulates (“копытные”) – животные, которые ходят на когтях, то есть копытах. Однако в истории жизни копыта независимо появлялись несколько раз, поэтому “копытные” – описательный термин, а не полноценное таксономическое название. Лошади, носороги и тапиры – непарнокопытные. Лошади ходят на одном пальце ноги – среднем, а носороги и тапиры – на трех средних (как древние лошади и современные лошади с атавистическими признаками). Парнокопытные животные ходят на третьем и четвертом пальцах. Конвергентное сходство между парнокопытными и непарнокопытными кажется незначительным по сравнению со сходством обеих групп с двумя группами вымерших южноамериканских травоядных. Липоптерны независимо от лошадей – и при этом раньше – научились ходить на одном (среднем) пальце. Скелет их ног почти идентичен лошадиному. Другие южноамериканские травоядные (нотоунгуляты) независимо научились ходить на третьем и четвертом пальцах, как коровы и антилопы. Это сходство в XIX веке сбило с толку маститого аргентинского зоолога, решившего, что многие из основных групп млекопитающих возникли в Южной Америке. Он решил, что литоптерны – древние родственники настоящих лошадей (возможно, он, считая Аргентину колыбелью этого благородного животного, испытывал гордость за свою страну).

Группа лавразиотериев включает и мелких животных, и крупных копытных, и хищников. Летучие мыши замечательны во всех отношениях. Это единственные современные позвоночные, которые в виртуозности полета могут соревноваться с птицами. Летучих мышей около тысячи видов – то есть гораздо больше, чем остальных млекопитающих (кроме грызунов). Кроме того, летучие мыши довели эхолокатор (звуковой аналог радара) до никем (включая тех из нас, кто проектирует подводные лодки) не достижимого совершенства.

Другая любопытная группа мелких лавразиотериев – насекомоядные. Отряд насекомоядные (Insectivora) включает землероек, кротов, ежей и других мелких роющих животных, которые питаются насекомыми и наземными беспозвоночными (черви, слизни, многоножки и так далее). Увы, в старину специалисты по систематике совершили ошибку, назвав отряды “насекомоядными” и “хищными”: эти названия лишь приблизительно отражают пищевые пристрастия животных. Так, панголин питается насекомыми, но не относится к насекомоядным.

Рассказ Гиппопотама

В школе, изучая греческий, я узнал, что “гиппос” означает “лошадь”, а “потамос” – “река”. Выходило, что гиппопотамы – “речные лошади”. Позднее, забросив греческий и занявшись зоологией, я узнал, что гиппопотамы не имеют отношения к лошадям. В пределах отряда парнокопытные (Artiodactyla) они группируются со свиньями. А недавно мне стало известно, что ближайшие из живущих родственников гиппопотамов – киты! Киты относятся к парнокопытным (см. вкладку)! Не нужно вам напоминать, что у китов нет копыт – ни парных, ни непарных. А если так, проще пользоваться здесь научным названием Artiodactyla (“парнокопытные” по-гречески). Замечу также, что греческое название отряда непарнокопытные – Perissodactyla (“непарнокопытные”). Киты, согласно молекулярным данным, относятся к парнокопытным. Но поскольку раньше их относили к отряду китообразные (Cetacea), а парнокопытные (Artiodactyla) – это прочно устоявшееся название, для китов придумали новое составное название: “китопарнокопытные” (Cetartiodactyla).

Киты удивительны. Это крупнейшие из всех подвижных существ. Они плавают с помощью вертикальных движений позвоночника. Такой способ передвижения произошел от галопа млекопитающих и отличается от поперечных волнообразных движений плывущей рыбы или бегущей ящерицы. Передние конечности при этом используются для управления и стабилизации. Снаружи задние конечности у китов не видны (но у некоторых есть рудиментарный таз и кости ног).

Не так уж трудно поверить, что киты ближе к парнокопытным, чем к другим млекопитающим. Это, конечно, странно, но вообще-то нет ничего невозможного в том, что одни потомки далекого предка дали начало китам, а другие – парнокопытным. Удивительно другое: согласно молекулярным данным, киты находятся в середине филогенетического древа парнокопытных. Гиппопотамы ближе к китам, чем к кому-либо, включая других парнокопытных, например свиней[38]. На пути в прошлое гиппопотамы и киты объединяются “перед” тем, как присоединиться к жвачным, а затем и к другим парнокопытным, например свиньям. Киты – это и есть сюрприз, на который я намекал, когда знакомил вас с парнокопытными на рандеву № 11.

Представление о родстве китов и гиппопотамов (Whippo Hypothesis[39]) основано на молекулярных данных[40]. А как насчет ископаемых? К моему удивлению, в эту теорию они неплохо вписываются. История большинства крупных отрядов млекопитающих (но не составных таксономических единиц) уходит далеко в эпоху динозавров. Рандеву № 10 (где мы встретили грызунов и зайцеобразных) и № 11 (на которое мы только что явились) назначены в меловом периоде, когда господствовали динозавры. Однако в те дни млекопитающие были мелкими и походили на землероек. Настоящий рост разнообразия млекопитающих начался сразу после вымирания динозавров. Именно тогда, 65,5 млн лет назад, млекопитающие заняли экологические ниши, освобожденные динозаврами. Увеличение размера тела было лишь одной из открывшихся возможностей. Дивергентная эволюция шла очень быстро, и млекопитающие всех форм и размеров наводнили Землю всего за 5 млн лет. Еще 5—10 млн лет спустя, в позднем палеоцене или в раннем эоцене, появляются многочисленные ископаемые остатки парнокопытных.

Еще 5 млн лет спустя, в раннем и среднем эоцене, появилась группа археоцетов – “древних китов”, и большинство ученых сходятся во мнении, что предков китов следует искать среди этих животных. Пакицет (Pakicetus) из Пакистана, один из древнейших археоцетов, судя по всему, хотя бы часть времени проводил на суше. К поздним археоцетам относится базилозавр (Basilosaurus), которому досталось не самое удачное имя. Неудачна не часть basilo – “царский”, а saurus – “ящерица”: когда базилозавра обнаружили, его сочли морской рептилией, а систематика строго подчиняется правилу приоритета, даже если обнаруживаются новые данные[41]. У базилозавра чрезвычайно длинное тело, и он мог быть кандидатом на роль легендарного морского змея, если бы давно не вымер. Примерно в то время, когда жил базилозавр, предки гиппопотамов, судя по всему, входили в группу антракотериев. На некоторых реконструкциях они похожи на гиппопотамов.