Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

Наименее очевидной казалась связь черепах с диапсидами. Разве что Роберт Брум, знавший анатомию не хуже Грегори, допускал, что височные окна у черепашьих предков имелись, но просто исчезли за время их исторического развития. Лишь молекулярные исследования, когда таковые стали возможными в 1990-е гг., сблизили панцирных рептилий с крокодилами, а не с чешуйчатыми. Впрочем, и чешуйчатые тоже диапсиды. Несмотря на значительный количественный перевес генетических признаков над сравнительно-анатомическими, в подобное родство многим верилось слабо.

И тогда в спор вновь вмешались палеонтологи. На этот раз недостающее звено нашли не где-нибудь на севере Канады, юге Африки или в Сибири, а в среднетриасовых озерных отложениях земли Баден-Вюртемберг – в самом что ни на есть центре Западной Европы. «Папа черепах», или Pappochelys rosinae (от греч. πάππας – «папа» и χέλυς – «черепаха»; вид назван в честь препаратора ценных остатков Изабеллы Розин), был извлечен из карьера, где известняк разрабатывался на щебень (рис. 21.2). Кстати, при таких же обстоятельствах за 150 лет до паппохелиса в другой немецкой земле был открыт неандерталец.

Как живые: Двуногие змеи, акулы-зомби и другие исчезнувшие животные - i_077.jpg

Рис. 21.2. Скелет «праотца» черепах паппохелиса (Pappochelys rosinae), череп – справа, в центре – широкие Т-образные ребра; длина 20 см; среднетриасовая эпоха (240 млн лет); земля Баден-Вюртемберг, Германия (Государственный музей естествознания Штутгарта)

Невзирая на почтенный 240-миллионлетний возраст, «прародитель» еще не растерял многочисленные зубы. Эти колышковидные элементы сидели в ямках на предчелюстной, верхнечелюстной и зубной костях, а также покрывали нёбную, крыловидную и сошник. Даже две пары височных окон еще не закрылись, хотя верхнее из них, скорее, уподобилось маленькой форточке. Это окно, как и положено у диапсид, окружали теменная, заглазничная и чешуйчатая кости. Последние две, а также скуловая частично окаймляли нижнее отверстие, открытое снизу. И по форме эти фигурные кости были такими же, как у разных диапсид. На короткой заостренной мордочке (носовые кости, ныне у черепах исчезнувшие, еще пребывали на своем месте), судя по размеру орбит, выделялись большие глаза, а теменной скважины совсем не было.

Плечевой пояс по-прежнему находился снаружи от наметившегося панциря, а крупная крестовидная межключица и тонкие дуговидные ключицы плотно прилегали к лопатке. От самой лопатки отходил длинный уплощенный вертикальный отросток. Место пластрона занимали утолщенные дуговидные парные гастралии, а место карапакса – грудные и крестцовые ребра, имевшие присущее только черепахам Т-образное сечение из-за сильного расширения. Последние несли на поверхности продольные гребни, т. е. орнамент, характерный для кожных костей. Хотя ребра не образовывали сплошное перекрытие спинной поверхности, в их костной ткани остались полости от многочисленных тонких, вероятно, коллагеновых волокон, которые связывали эти кости между собой.

Сзади торчал длинный хвост – в половину 30-сантиметрового тельца, но туловище по-черепашьи укоротилось за счет сокращения числа позвонков, еще не утративших вертикальные невральные дуги.

В целом характерные черты «черепашьего папы» указывают на его родство с архозавроморфами, т. е. с группой диапсид, к которой относятся динозавры, включая птиц, а также птерозавры и крокодилы. Всех их вместе теперь называют архелозаврами (Archelosauria), что можно перевести как «первочерепахоящеры».

Два важных признака указывают на то, что паппохелис был черепахой. Первый из них – форма поперечного сечения ребер. На примере ихтиостеги видно, что эти элементы могут расширяться и уплощаться и у других позвоночных, но лишь у черепах ребра приобретают Т-образную форму. Второй – строение лопатки: ее длинный вертикальный отросток возник из-за особенностей черепашьего дыхания. Поскольку грудная клетка у этих рептилий совершенно неподвижна, брюшная мускулатура преобразовалась в своего рода динамический подвес под брюшной полостью – между передними и задними ребрами карапакса. Сокращение этой мышечной массы подтягивает «брюхо» вверх. Оно давит на продольно расположенные легкие, и черепаха выдыхает. Но, чтобы не затруднять выход воздуха, плечевой пояс требуется развернуть назад. Для этого и нужен лопаточный отросток, на котором закреплена часть мускульного блока.

Длинные кости конечностей паппохелиса были довольно плотными – они состояли в основном из компактной ткани и имели очень маленькую мозговую полость. Эта склонность к остеосклерозу, отчасти проявившаяся в позвонках, ребрах и гастралиях, у него была естественной и давала некоторое преимущество при норном или полуводном образе жизни. Впрочем, можно ведь было и сочетать один с другим (как это делает бобр).

С учетом мест обитания паппохелиса (берега небольшого, но глубокого озерка) надежная защита спины ему не помешала бы. Ведь в водоеме было полно весьма зубастых соседей – от стремительных рыб заурихтов до крокодилоподобных псевдозухий и гиганта мастодонзавра, а на суше водились хрониозухии и крупные родственники по диапсидной линии – архозавры. Из-за того, что панцирь только намечался, лапки было спрятать некуда. За них и хватали хищники. Даже если «прачерепашка» вырывалась из пасти, раны в костной ткани могли нагноиться. И развивалась остеосаркома – выпирающая наружу злокачественная опухоль, влиявшая на подвижность сустава, например тазобедренного. Такое неприятное поражение надкостницы бедра выявили у одного из паппохелисов.

А самой черепахе были вполне по зубам пока не выросшие мастодонзавры: сотня острых колышков с хрустом впивалась в их мягкую плоть. Годились ей в пищу и небольшие костные ганоиды, которых, наверное, приходилось заглатывать вместе с мелкой, но прочной чешуей.

Живший 228 млн лет назад на востоке Северной Пангеи (ныне Юго-Западный Китай) эоринхохелис (Eorhynchochelys – «ранняя клювастая черепаха») уплощенными Т-образными в сечении ребрами и маленьким треугольным черепом напоминал паппохелиса. Спинные ребра и гастралии все еще заменяли ему панцирь, и лишь лобковые и седалищные кости таза образовали небольшой брюшной щиток. Верхнее височное окно уже не просвечивало между разросшимися заглазничной и теменной костями, а в передней части пасти вместо зубов появился клюв (на верхнечелюстной и зубной костях место зубам пока находилось, так же как на сошнике и крыловидной кости).

Потомки паппохелиса и эоринхохелиса – позднетриасовые черепахи одонтохелис (Odontochelys – «зубастая черепаха») и проганохелис – жили 220–215 млн лет назад. У них карапакс продолжал развиваться как сложное образование из распрямившихся в спинной плоскости пока Т-образных ребер, уплощенных невральных дуг, костных пластинок и роговых щитков. Причем пластрон одонтохелиса уже полностью сложился, хотя брюшные пластинки оставались удлиненными и заостренными, словно гастралии (рис. 21.3). А вот карапакс еще только намечался. Все это свидетельствует о независимом происхождении карапакса и пластрона: изначально они не были единым панцирем. Вероятно, у одонтохелиса появились и роговые щитки, покрывавшие пластрон снаружи. (Хотя эти элементы тоже имеют вид многоугольных пластинок, их границы со швами костного панциря не совпадают, что придает внешнему скелету особую прочность.)

Как живые: Двуногие змеи, акулы-зомби и другие исчезнувшие животные - i_078.jpg

Рис. 21.3. Слепок скелета черепахи одонтохелиса (Odontochelys semitestacea), вид со стороны пластрона; длина скелета 40 см; позднетриасовая эпоха (220 млн лет); пров. Гуйчжоу, Китай (Палеозоологический музей Китая)

Закрылось и нижнее височное окно – скуловой костью. (Опять же, кость эта стыкуется с квадратноскуловой вдоль вертикального шва, т. е. вовсе не так, как у парейазавров – вдоль горизонтального.) Зубастая пасть продолжила превращаться в подобие рогового клюва с острыми краями – возможно, из-за перехода на водорослевую диету (что подсказывают данные по изотопии углерода). Правда, зубы на верхней и нижней челюстях у одонтохелиса еще имелись. На месте были носовая и слезная кости с протоком, исчезнувшие у современных черепах, а череп благодаря нежесткому сочленению между крыловидной и основной клиновидной костями не утратил внутренней подвижности. Хвост укоротился, чтобы убираться под панцирь. Карапакс уже приобрел выпуклую форму, как у современных наземных видов, тазовый пояс «растворился» в панцире, а межключица вросла в пластрон, став основой его передней непарной пластинки (энтопластрона), но сохранив прежнюю крестовидную форму. Ключицы отодвинулись от лопаток и образовали вертикальные перемычки между крышей и дном панциря (позднее они стали и частью пластрона – эпипластронами). Карапакс проганохелиса особенно интересен тем, что его строение позволяет понять, откуда взялся передний непарный элемент – затылочная пластинка. Вероятно, это реликт парного клейтрума – части скелета плечевого пояса, который хорошо был выражен у древних четвероногих и полностью исчез у более современных.

53
{"b":"903002","o":1}