Еще не пришли динозавры: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Последние протерозухии исчезли в конце среднетриасовой эпохи. С очень интересной находкой их в столь поздних отложениях мне пришлось столкнуться в 1975 году. Я стремился тогда пополнить материалы по текодонтам. В триасовых породах Приуралья эти ящеры не столь часты, как кости древних амфибий, о которых мы расскажем в последующих разделах нашей книги. Если вы хотите добыть остатки каких-то определенных ископаемых животных, то наиболее логично искать их там, где эти животные уже были встречены. Так я тогда и поступил. Я выбрал два места, где несколько лет назад вместе с массой костей среднетриасовых земноводных раскопал несколько и от текодонтов.

Первое место располагалось на склоне возвышенности над оврагом Буко-бай, о котором подробнее речь пойдет в дальнейшем. Здесь на солнечном пекле на гладкой, желтоватой от выгоревшей травы поверхности степи проступала сквозь склоновые наносы невысокая гривка коренных пород — плотных песчаников. Прирожденный следопыт В. А. Гаряинов нашел под ней россыпь черных окаменевших костей. Тогда мне пришлось поджариваться на этом склоне недели две. Сначала в одиночестве, живя в поставленной тут же у раскопки палатке, к которой во время частых гроз почему-то дружно собирались и укладывались вокруг пасшиеся неподалеку овцы. Затем работа была продолжена с двумя внушительной силы помощниками. Они выискивали на вскрытой поверхности щели, всаживали в них лом и, таким образом, глыбами вывернули песчаник на значительной площади. Этот песчаник возник из сцементированного временем песка, который принесли проникшие когда-то в среднетриасовую эпоху на эту территорию водные потоки. Под песчаником в подстилающей глине открылись глубокие промоины, забитые нанесенной водой всякой всячиной. Здесь были окатанные кусочки породы, отпечатки веточек растений, их семена и масса костей, целых и разбитых на куски. Среди них тогда нашлось несколько позвонков и косточек конечностей ранее неизвестного рауизуха и древней ящерицы.

Теперь в это последние посещение низкая стенка серого песчаника смотрела на меня уныло и неприступно. Разбитая выветриванием порода была выработана. Далее оставалась прочная не поддающаяся геологическому молотку часть слоя, к тому же уходящего на глубину. Не было уже и следов промоин с костями. Надежды на этом месте оказались исчерпанными.

Другое место находилось на высоком правом склоне речки Карагачки, как и Буко-бай, впадающей в левый приток Урала Бердянку. И здесь мы прежде провели немало времени, живя в палатках прямо под обрывом, кормясь раками из плесов Карагачки и шампиньонами, в изобилии выроставшими вокруг после каждого дождя. Тогда было раскопано немало костей земноводных, черепа громадных пресмыкающихся дицинодонтов и... обломки черепа крупной протерозухии, очень похожей на южноафриканского эритрозуха. Но теперь и здесь ранее богатый костеносный песчаник был пуст. Концентрация ископаемых исчерпалась.

Мне оставалось заглянуть лишь на еще одну, запасную точку, намеченную так, на всякий случай. Здесь из ископаемых костей никогда ничего не было найдено. Но это было очень большое красивое обнажение в средней части оврага Буко-бай, наиболее полно во всем районе вскрывающее толщу среднетриасовых пород. У геологов оно принималось как эталонное для букобайской свиты. Мы начали осматривать его вместе с А. Ю. Лопато — ныне уже покойным специалистом по ископаемым микроскопическим рачкам, работавшим вместе со мной в институте геологии Саратовского университета. Наше внимание привлек выступавший четким карнизом полуметровый слой серого песчаника, косо тянувшийся вдоль всего этого огромного обнажения. Это диктовал нам опыт поисков позвоночных. И здесь вдруг, как говорил Б. П. Вьюшков, отчаянно повезло. Я наткнулся на обломок крупной челюсти. Кинжалоподобные хищные зубы тут же выдавали текодонта. Вдруг стоявший от меня в нескольких метрах Алексей Юрьевич обнаружил еще более крупную кость. После тщательной препарировки в лаборатории оказалось, что это две различных части от черепа очень крупных протерозухии. А, порывшись в своих старых сборах из этого слоя, я вдруг обнаружил очень крупную кость черепа, к которой прикрепляется нижняя челюсть — так называемую квадратную кость.

Все эти остатки, найденные на расстоянии нескольких метров друг от друга в одном и том же слое, логично было отнести к одному роду протерозухий. Но у меня не возникло мысли, что они могут принадлежать одной и той же особи этих животных. Я стоял в Палеонтологическом музее в Москве и со своим товарищами рассматривал кости этих громадных до сих пор не встречавшихся нигде протерозухий. Подошел проходивший мимо специалист по динозаврам С. М. Курзанов. Он взял две больших кости в руки и, взглянув на них, сказал: «А что, если попробовать их соединить?» С этими словами он приложил одну кость к другой, и, ко всеобщему изумлению, они точно сошлись по сложных очертаний контакту. Я проводил глазами уходящего Курзанова с удовлетворением и легкой досадой, что не мне пришла в голову эта простая затея. Когда-то скелет гиганта сильно выветрел, лежа на отмели, и был разбросан волнением воды или, может быть, падалеедами.

Теперь в моих руках оказалась уже значительная часть черепа, по которой гораздо легче можно было представить его целиком. Он был не похож ни на гаряинию, ни на эритрозуха, ни на китайского шансизуха. Надо было придумать для него новое название рода. Но мною на этот счет уже был дан своего рода обет.

Незадолго до этой находки безвременно скончался мой товарищ по Саратовскому университету и изучению триасовых отложений Василий Иванович Чалышев. Это был человек, необычайный по своей стремительности и целеустремленности. Он начал учиться в университете одновременно со мной, а закончил годом раньше. Это был протестант против всего и вся. Его жизнь была полна острых научных дискуссий. В них он, как и все, не всегда бывал прав, но всегда был очень находчив в споре. Всю жизнь Василий Иванович посвятил изучению Северного Приуралья в республике Коми и стал заслуженным деятелем науки. Он был талантливый популяризатор и написал интересные книгу и рассказ о своих путешествиях. 11 Но неожиданно подкралась ужасная болезнь— прогрессирующий эндоартериит. Пришлось отнять ногу. Стоя на костыле на одной ноге, он защищал докторскую диссертацию в Уральском отделении Академии Наук в Свердловске и отказался, когда предложили делать доклад сидя. Он надеялся тогда, что сможет продолжать свои полевые исследования на костылях и с молотком в руке. Но вскоре пришлось ампутировать и вторую ногу, а затем он узнал о самом страшном — рак. Зная о скорой гибели, Василий Иванович продолжал интенсивно работать и успел закончить две книги, опубликованные уже посмертно. Когда я узнал, что В. И. Чалышева больше нет, я дал себе слово назвать в его честь первого же нового ископаемого ящера, которого открою. Этот случай настал. Новая протерозухия получила название Чалышевия куторната. Род — по фамилии Василия Ивановича, вид в переводе с латинского означал «трагичная», что отражало судьбу моего друга.

В Палеонтологическом музее АН в Москве под руководством А. Г. Сенникова был реконструирован внешний облик головы чалышевии и помещен в витрине рядом с частью черепа, которая там хранится. Чалышевия, описание которой я опубликовал в Палеонтологическом журнале, уже попала в популярную литературу. Она полностью изображена в прекрасной книге И. Яковлевой и В. Яковлева.¹² Правда с такой ее реконструкцией трудно согласиться. Этот ящер показан стоящим на задних конечностях наподобие хищного динозавра. Но вряд ли эта протерозухия с огромным черепом, несомненно, произошедшая от менее крупных вполне четвероногих своих сородичей, была способна хотя бы частично к подобной походке. Подобные чалышевии огромные четвероногие протерозухии к концу среднетриасовой эпохи окончательно исчезают, уступив дорогу более удачливым архозаврам.

О тех, кто уступал дорогу

Как уже говорилось в этой книге, если мы заглянем во времена чуть отдаленнее мезозоя, в конец палеозойской эры, то увидим, что главную роль там играли совсем другие животные. Среди них лишь изредка встречались дальние родичи архозавров. Здесь преобладали древние земноводные, древнейшие пресмыкающиеся — котилозавры и многочисленные зверообразные рептилии, которым в это время принадлежало первенство. Все они продолжали на протяжении большей части триаса удерживать позиции и не сразу уступили дорогу архозаврам. Мы начнем рассказ о них с древних амфибий, когда-то первыми среди наземных позвоночных освоивших сушу.

«Пионеры суши»

Современные амфибии, или земноводные (лягушки, жабы, тритоны) — незаметные обитатели водоемов и сырых глухих уголков. Своим видом они у многих вызывают антипатию. Недаром их старинное научное название «голые гады». Писатели и поэты олицетворением прекрасного всегда считали розу, а за символ отвратительного и низменного обычно выбирали жабу. Вспомните чудесную сказку Гаршина «Роза и жаба» или всем известные строки Есенина:

Может быть, потому что работа моя долгие годы была связана с изучением ископаемых земноводных, я никогда не разделял подобных взглядов. Амфибии, в сущности, весьма полезные животные, всегда вызывали у меня симпатию. Меня всегда возмущало то тупое и нелепое живодерство, жертвой которого они нередко оказываются.

Многие и не подозревают о причудливом разнообразии земноводных. Самая крупная лягушка обитает в Африке и достигает в длину 0,7 м. Гигантом, хотя и меньшим, является североамериканская лягушка-бык, голос которой слышен за несколько миль. А среди квакш есть настоящие красавицы, восхищающие своей окраской. За это в некоторых странах их даже содержали как домашних животных. Однако в коже у некоторых из этих маленьких красавиц имеются железы, выделяющие смертельный яд, капля которого может свалить леопарда. В свое время жители тропических стран пользовались ими для отравления наконечников стрел. Один из самых удивительных представителей земноводных — летающая лягушка Зондского архипелага. Перепонки между ее удлиненными пальцами превратились в четыре больших парашюта, что позволяет ей планировать с вершин деревьев.

О современных земноводных можно рассказать много занятного. Но не менее интересен мир их ископаемых предков. Ученые узнали о нем не так уж давно — в начале прошлого века. Случилось это в Германии. Стены домов, ограды и мостовые во многих старинных городах этой страны были сложены из плит песчаников, которые добывали в окрестных каменоломнях. Эти песчаники представляют собой отложения, образовавшиеся в триасовом периоде. При разработке каменоломен рабочим попадались окаменевшие кости триасовых земноводных. Иногда дотошные наблюдатели находили кости в обтесанных плитах, давно торчавших в старой ограде или на краю мостовой. Эти находки все чаще попадали в руки немецких профессоров. И вот в музейных залах стали сосредотачиваться под стеклянными витринами сначала отдельные кости, а затем и целые скелеты почти двести миллионов лет назад исчезнувших с лица земли причудливых существ с огромными плоскими покрытыми ямками головами, острыми зубами, короткими конечностями, длинным хвостами. Они напоминали каких-то неуклюже и неладно скроенных крокодилов.

Вскоре их остатки открыли во Франции и Англии. В «стране Альбиона» они прежде всего попали к одному из крупнейших в то время знатоков ископаемых животных и сравнительной анатомии Ричарду Оуэну. Изучив под увеличением внутреннее строение зубов нового знакомца, он сделал неожиданное открытие. Дентин — вещество, из которого построен зуб, — оказался собранным в многочисленные мелкие складочки и петелки, напоминающие в совокупности лабиринт. Такого строения зубов не бывает ни у кого из современных животных. Оуэн так и назвал этих похожих на крокодилов чудищ: лабиринтодонты, т. е. лабиринтозубые. Это название закрепилось за ними в науке и по сей день. К середине прошлого века окончательно удалось выяснить, что лабиринтодонты — это древние земноводные, предки современных лягушек. Число их находок продолжало расти. Они были обнаружены в Африке, Индии, Америке, Гренландии, в России, затем в Китае, Австралии, а совсем недавно даже в Антарктиде.

Как оказалось, лабиринтодонты не были единственными древними амфибиями. Другую их эволюционную ветвь представляют лепоспондилы. Это были небольшие существа, часто напоминавшие современных саламандр и тритонов, предков которых некоторые ученые пытаются разыскать среди них. Иногда они имели очень своеобразный облик: причудливые рогатые черепа или змеевидное тело. Но легче всего их отличать от лабиринтодонтов по строению позвонков. Если у первых тело каждого позвонка состояло из нескольких отдельных частей, то у лепоспоидилов оно представляло собой единую костную трубку. Особенно многочисленны остатки этих древних земноводных в Северной Америке и Западной Европе. В нашей стране достоверно они пока неизвестны. Наконец существовала еще одна значительная ветвь эволюции, очень близкая к пресмыкающимся. Это антракозавры. О ней мы еще вспомним в дальнейшем.

Ранее палеонтологи обозначали всех этих земноводных единым латинским термином «стегоцефалы», т. е. покрытоголовые, так как, подобно рыбам, они имели сплошную крышу черепа (у большинства других позвоночных в ней возникли крупные окна).

Теперь мы достаточно много знаем об истории древних амфибий, хотя в ней еще немало неясных мест. Сейчас вполне очевидно, что предками этих первых наземных позвоночных были рыбы. Толчком к размышлениям над этой проблемой послужило появление эволюционной теории Ч. Дарвина. Один из первых его последователей знаменитый немецкий ученый Э. Геккель посчитал, что такими предками могли быть двоякодышащие рыбы. Появившись в середине девонского периода палеозойской эры (более 400 миллионов лет назад), эти странные существа дожили до наших дней. Последние три рода двоякодышащих обитают сейчас в реках Австралии, Африки и Северной Америки. Они обладают важными задатками для перехода к наземному образу жизни. У них имеются не только жабры, но и легкие, что дает возможность дышать как в воде, так и в атмосфере. Несомненно, такой способностью обладали и вымершие предшественники современных двоякодышащих, ибо у них, как у всех наземных позвоночных, были внутренние ноздри — хоаны. Сильные мясистые парные плавники этих рыб служили хорошей опорой при перемещении по грунту.

Однако дальнейшие успехи в изучении ископаемых показали, что наиболее вероятными предками первых наземных позвоночных являются родственники двоякодышащих — кистеперые рыбы, появившиеся несколько ранее своих собратьев — в начале девона. Долгое время думали, что они полностью вымерли пятьдесят миллионов лет назад. И только в 30-х годах XX столетия впервые выловили живую кистеперую рыбу в Индийском океане у острова Мадагаскар. Об этом можно прочесть интересную книгу В. Смита «Старина четвероног». Помимо хоан, ископаемые кистеперые так же имеют мясистые парные плавники. Однако скелет этих плавников у них и у двоякодышащих устроен совершенно различно. Лишь у кистеперых он подобен скелету конечностей наземных позвоночных. Наконец их зубы по своей форме и лабиринтовидному строению дентина совершенно сходны с зубами лабиринтодонтов. Наоборот из шести сложных, веерообразных зубных пластин, расположенных во рту двоякодышащих, невозможно вывести зубную систему наземных позвоночных.

Можно было бы привести и другие факты в пользу происхождения древних амфибий именно от кистеперых рыб. Одним из первых (в 1910 году) написал об этом П. П. Сушкин. Но окончательно укрепилась такая точка зрения с 20-х годов нашего века после работ знаменитого норвежского палеонтолога Э. Стеншио. Правда до сих пор возникают идеи о связи земноводных с двоякодышащими, так как некоторые исследователи отрицают, что кистеперые дышали с помощью хоан. В последнее время московскому палеонтологу Э. И. Воробьевой удалось доказать, что среди рыб предками земноводных были наиболее специализированные кистеперые, приспособившиеся к жизни лишь в прибрежных мелководных условиях. Продолжаются споры и о том, одна или несколько эволюционных линий дали начало наземным позвоночным. Существует точка зрения ученика Стеншио Е. Ярвика, что предки современных бесхвостых (лягушек) и хвостатых (тритонов, саламандр) земноводных произошли от разных кистеперых рыб.

Остатки древних земноводных — стегоцефалов становятся многочисленными в земных слоях, начиная с каменноугольного периода (современные амфибии появились позднее: бесхвостые — в триасовом, хвостатые — в пермском периоде). Однако, это уже был их расцвет. Истинные пионеры суши возникли ранее. Их остатки находят в девоне вместе с массой кистеперых, двоякодышащих и других рыб, населявших водоемы того времени. Однако количество столь древних находок амфибий можно пересчитать по пальцам.

Первая такая находка была сделана в 1931 году датской экспедицией на острове Имер у восточного побережья Гренландии. Здесь в красноцветных песчаниках, образовавшихся в конце девона, удалось собрать огромное количество ископаемых рыб и около 250 костей и почти целых скелетов древних четвероногих. Знаменитый норвежский палеонтолог Г. Сэве-Седерберг назвал изученное им новое существо ихтиостега, что значит «рыбощек». У ихтеостег, достигавших 2-3 м в длину, сохранилось много типичных рыбьих черт. Они имели неполно развитую жаберную крышку, органы боковой линии^{13 *} в каналах внутри костей черепа, хвостовой плавник с внутренним скелетом. Это буквально была рыба на ногах. Первоначально в ихтиостегах видели предков более поздних земноводных. Но затем по ряду признаков их посчитали «слепой» эволюционной ветвью. Это была лишь одна из попыток в истории жизни перейти к новому способу передвижения. Позже другой исследователь Е. Ярвик обнаружил в гренландских коллекциях остатки еще одного подобного существа, названного им акантостега.

Очень долго о древнейших земноводных ничего нового не удавалось узнать, если не считать найденной в 1977 году в девоне Австралии нижней челюсти, лишь предположительно отнесенной К. Кэмпбеллом и М. Беллом к ихтиостегам. И лишь сравнительно недавно совершенно достоверная и удивительная находка древнейшего земноводного была сделана в нашей стране. В 1982 году в Тульской области на речке Тресне отряд Палеонтологического института Российской Академии Наук раскопал в морских верхнедевонских породах, возраст которых примерно 345 миллионов лет, богатое захоронение разнообразных рыб. Среди них оказался почти полный скелет четвероногого животного, достигавшего в длину около метра. Оказалось, что это не ихтиостега, а представитель другой группы древних земноводных — лягушкоящеров. Изучивший его московский палеонтолог О. А. Лебедев дал ему название тулерпетон. В переводе это означает «тульская змея». Корень «петон» часто используют в названиях родственных тульской амфибии животных за нередко длинное змееобразное тело, хотя к змеям они никакого отношения не имеют. Самая замечательная особенность тулерпетона, о которой уже многократно писали во многих журналах и газетах, — шестипалость передних и задних конечностей. Это очень древний признак, уже давно предсказанный специалистами по сравнительной анатомии, но впервые найденный у реального ископаемого животного. А немного позже в 1984 году А. Чариг обнаружил, что у акантостеги было даже 8 пальцев.

Кистеперая рыба пандерихтис (сверху, по Э. И. Воробьевой) и проамфибия тулерпетон (снизу, по О. А. Лебедеву).

Помимо ископаемых костей, из девона за последние десятилетия стали известны и следы передвижения древних четвероногих. Наиболее ранняя по возрасту находка сделана у нас в Сибири близ города Минусинска. Здесь в среднедевонских отложениях, образовавшихся в периодически пересыхавшей лагуне, найден отпечаток пятипалой лапы. К сожалению, ныне этот образец утерян, и мы можем судить о нем лишь по не очень ясной фотографии в журнале «Природа», где опубликованы данные об этом открытии.¹⁴ Очень впечатляющая находка была сделана в 1971 году в девоне Австралии. На тонкозернистом песчанике тянется целая дорожка следов приблизительно полуметрового животного, состоящая из десяти правых и десяти левых отпечатков. На задних лапах отчетливо видны пять пальцев.

Любопытно, что девонские находки древнейших четвероногих известны с различных континентов (гренландская и тульская — из Евроамерики, минусинская — из Ангариды, австралийская — из Гондваны), которые в середине палеозоя были разделены древними океанами. Не исключено, что мы имеем здесь дело с различными экспериментами природы выхода позвоночных на сушу, из которых, может быть, не все в дальнейшем увенчались успехом. Но пока обо всем этом мы знаем мало. А вопрос о том, что привело позвоночных на сушу и как происходил этот процесс, оказалось, полон неясностей и сложнейших проблем.

Девонский период был временем широкого развития на Земле красноцветных отложений и, как полагают, очень засушливых условий, хотя существовали и узкие пояса увлажненного климата. С начала нашего века получили распространение представления, что засушливый климат девона привел к появлению легочных рыб (кистеперых и двоякодышащих), которые вынуждены были при пересыхании водоемов приспосабливаться к новым для них сухопутным условиям. Таким образом, наиболее удачливые из кистеперых, ставшие предками наземных позвоночных, были как бы вытеснены в наземную среду. Такую концепцию можно назвать «гипотезой вытеснения». Она полагает, что дыхание легкими у кистеперых рыб возникло еще в воде из-за обеднения в жаркие сезоны водоемов кислородом, а многопалые ходильные конечности они приобрели уже на суше, лишь в этих условиях превратившись из рыб в амфибий. Об этом написали в 1915 году американский исследователь Д. Баррелл, в 1922 году П. П. Сушкин и многие другие. Подобные мысли нередко можно услышать и в наши дни. Но уже в 20-е годы появились факты, которые показали, что в действительности все не так просто.

[11] В. И. Чалышев «Красный камень». Сыктывкар, 1961; «Река идолов» // Альманах «На суше и на море», 1963. Вып. 4.

[12] По следам минувшего. М.: Детская литература, 1983.

[13] Органы боковой линии — у рыб и живущих преимущественно в воде земноводных служат для восприятия слабых движений воды.

[14] Н. Е. Мартьянов. Открытие пятипалого следа // Природа, 1960. № 9.