Рассказ предка. Паломничество к истокам жизни

Сумчатые. По способу размножения выделяют три группы млекопитающих: яйцекладущие (однопроходные), сумчатые и плацентарные (включая нас). И морфологические, и молекулярные данные группируют сумчатых и плацентарных. Поэтому рандеву № 14 – это момент отделения ок. 270 видов сумчатых от 4,5 тыс. видов плацентарных. Считается, что сумчатые делятся на семь отрядов. Их соотношение остается спорным. Особенно проблематично положение южноамериканского соневидного (чилоэского) опоссума.

На рис. (слева направо): большой рыжий кенгуру (Macropus rufus), тасманийский дьявол (Sarcophilus harrisii), сумчатый крот (Notoryctes typhlops), кроличий бандикут (Macrotis lagotis), виргинский опоссум (Didelphus virginiana).

Рандеву № 14 Сумчатые

Вначале мелового периода, около 140 млн лет назад, сопредок № 14, наш прародитель примерно в 80-миллионном поколении, прозябал в тени динозавров. В то время Южная Америка, Антарктида, Австралия, Африка и Индостан начали откалываться от южного суперконтинента Гондваны (см. вкладку). Из-за перемены климата мир ненадолго (по геологическим меркам) окутал холод. В зимние месяцы на полюсах лежали снег и лед. В хвойных лесах умеренной зоны и папоротниковых долинах росло лишь несколько видов цветковых растений. Эти леса покрывали северные и южные области планеты. Поскольку цветковые тогда были немногочисленны, было сравнительно мало и насекомых-опылителей. И в таких декорациях плацентарные млекопитающие – лошади и кошки, ленивцы и киты, летучие мыши и броненосцы, верблюды и гиены, носороги и дюгони (все представленные одним мелким насекомоядным зверьком) – встретились с другой крупной группой млекопитающих – с сумчатыми.

Marsupium – по-латыни “сумка”. Анатомы используют этот термин для обозначения любой сумки, включая мошонку человека. Но самые знаменитые в животном мире сумки – те, в которых кенгуру и другие сумчатые носят детенышей. Сумчатые появляются на свет в виде крошечных зародышей, которые умеют только карабкаться. Это они и делают: пробираются через заросли материнской шерсти в сумку, где припадают к соску.

Другая крупная группа млекопитающих называется плацентарными, так как они кормят эмбрион с помощью плаценты: крупного органа, в котором километры капилляров детеныша связаны с километрами капилляров матери. Эта замечательная система обмена (она служит и для кормления плода, и для удаления продуктов его обмена) позволяет детенышу появляться на свет на более позднем этапе развития. Он находится под защитой материнского тела до тех пор, пока не научится, например, не отставать от стада и даже убегать от хищников. У сумчатых все иначе. Их сумка – это нечто вроде наружной матки, и крупный сосок выполняет функцию пуповины. Позднее детеныш открепляется от соска и сосет его периодически, как и детеныш плацентарного млекопитающего. Вылезая из сумки, он все равно что рождается вторично и со временем все реже пользуется сумкой как убежищем. У кенгуру сумки открываются вперед, а у многих сумчатых – назад.

Итак, сумчатые – одна из двух главных групп ныне живущих млекопитающих. Обычно они ассоциируются с Австралией, к которой (в отношении фауны) можно для удобства причислить и Новую Гвинею. К сожалению, нет общепризнанного названия для этих двух участков суши. “Меганезия” и “Сахул” не очень выразительны. “Австралазия” тоже не годится: оно включает Новую Зеландию, у которой с Австралией и Новой Гвинеей в зоологическом отношении мало общего. Я буду пользоваться термином “Австралинея” [49] . Австралинейское животное – это животное из Австралии, Тасмании или Новой Гвинеи, но не из Новой Зеландии. С точки зрения зоолога, Новая Гвинея – нечто вроде тропического филиала Австралии. Фауна млекопитающих и Австралии, и Новой Гвинеи представлена в основном сумчатыми. Кроме того, у сумчатых давняя связь с Южной Америкой (см. “Рассказ Броненосца”). Они до сих пор обитают там и представлены главным образом несколькими десятками видов опоссумов.

49

Австралинейская фауна выходит за пределы Новой Гвинеи, охватывая и небольшую часть Азии. Линия Уоллеса, названная так в честь великого ученого, одновременно с Дарвином предложившего идею естественного отбора, отделяет преимущественно австралийскую фауну от преимущественно азиатской. Удивительно, но эта линия проходит между двумя индонезийскими островками Ломбок и Бали, разделенных узким (но глубоким) проливом. Севернее линия Уоллеса проходит между островами Сулавеси и Калимантан.

Хотя сейчас американских сумчатых, кроме опоссумов, почти не осталось, прежде все было иначе. Наибольшее разнообразие сумчатых наблюдалось в Южной Америке. Более древние ископаемые найдены в Северной Америке. Но древнейшие ископаемые сумчатые обнаружены в Китае. Сумчатые вымерли в Лавразии и сохранились в Южной Америке и в Австралинее – двух крупнейших осколках Гондваны. И в Австралинее сейчас наибольшее разнообразие сумчатых. По общему мнению, сумчатые пришли в Австралинею из Южной Америки через Антарктиду. Правда, ископаемые сумчатые, найденные в Антарктиде, не похожи на предковые австралинейские формы. Но это, видимо, потому, что антарктических ископаемых вообще найдено мало.

Большую часть истории Австралинеи (с тех пор, как она откололась от Гондваны) плацентарных млекопитающих там не было. Поэтому вполне правдоподобно предположение, что все австралинейские сумчатые появились в результате однократного переселения похожего на опоссума животного из Южной Америки через Антарктиду. Мы не знаем точно, когда это произошло – но вряд ли позднее 55 млн лет назад: примерно тогда Австралия (точнее, Тасмания) отошла достаточно далеко от Антарктиды и стала недоступной для млекопитающих, “прыгающих” с острова на остров. Переселение могло произойти и раньше: это зависит от того, насколько непривлекательной тогда была Антарктида для млекопитающих. Американские опоссумы связаны с животными, которых австралийцы зовут поссумами, ничуть не больше, чем со всеми остальными австралийскими сумчатыми. Другие американские сумчатые, сохранившиеся в основном в виде ископаемых, являются, судя по всему, еще более далекими родственниками австралийских. Иными словами, большинство главных ветвей сумчатых – американские, и это одна из причин, по которым мы считаем, что сумчатые возникли в Америке и мигрировали в Австралинею, а не наоборот. Однако австралинейская ветвь сумчатых дала огромное разнообразие форм после изоляции Австралинеи. Изоляция подошла к концу около 15 млн лет назад, когда Австралинея (точнее, Новая Гвинея) подошла так близко к Азии, что оттуда смогли мигрировать летучие мыши и грызуны (которые предположительно “скакали” с острова на остров). Затем, гораздо позднее, в Австрали-нее появились динго (видимо, на торговых каноэ) и – вместе с европейцами – другие животные, такие как кролики, верблюды и лошади.

Вместе с однопроходными, которые присоединятся к нам на следующем рандеву, эволюционирующие австралийские сумчатые оказались на огромном плоту, который отправился на юг Тихого океана. Следующие 40 млн лет Австралия находилась в полном распоряжении сумчатых и однопроходных. Вначале [50] там и были другие млекопитающие, но они скоро вымерли. Экологические ниши, оставшиеся от динозавров, ждали новых хозяев – как в Австралии, так и во всем остальном мире. На мой взгляд, Австралия удивительна тем, что она долго пребывала в изоляции, а также тем, что популяция-основатель австралийских сумчатых была совсем маленькой и, возможно, даже состояла из одного-единственного вида.

50

Найдена пара зубов, предположительно принадлежавших кондиляртрам (группе вымерших плацентарных млекопитающих). Но все находки не моложе 55 млн лет.

К чему это привело? Примерно три четверти ныне живущих видов сумчатых (всего их около 270) составляют австралийские сумчатые. Все остальные виды обитают в Америке: в основном опоссумы, а также несколько других видов, например загадочный чилоэский опоссум. Двести австралийских видов (плюс-минус несколько, в зависимости от того, являемся ли сторонниками объединения или разделения видов [51] ) разветвились и заняли ниши различных динозавров. В остальном мире эти ниши независимо заполнили другие млекопитающие.

51

Сторонники объединения видов предпочитают объединять животных (или растения) в крупные группы. Их оппоненты, наоборот, любят создавать множество мелких групп. Сторонники разделения видов придумывают массу новых названий: в крайних случаях они придают видовой статус каждому найденному ископаемому образцу.

Рассказ Сумчатого крота

Подземный образ жизни знаком нам благодаря семейству кротовые (Talpidae), живущих в Евразии и Северной Америке. Кроты – это специализированные роющие устройства: их передние конечности превратились в лопаты, а глаза, бесполезные под землей, почти атрофировались. В Африке нишу кротов занимают златокроты (семейство златокротовые, Chrysochloridae). Внешне они очень похожи на евразийских кротов, и много лет подряд их относили к тому же отряду – насекомоядные. В Австралии, как и следовало ожидать, эту нишу занимают сумчатые кроты (Notoryctes) [52] .

52

Миоценовое сумчатое Necrolesces (“грабитель могил”) из Южной Америки также, судя по всему, было “кротом”.

Сумчатые кроты похожи на настоящих кротов (Talpa) и златокротов. Они питаются червями и личинками насекомых, как обычные кроты и златокроты. По способу рытья они похожи на обычных кротов и еще больше на златокротов. Обычные кроты, роя землю в поисках добычи, оставляют за собой пустой туннель. Златокроты же, по крайней мере живущие в пустыне, “плывут” сквозь песок, который осыпается позади них. Сумчатые кроты делают то же самое. У обыкновенных кротов эволюция превратила в “лопату” все пять пальцев передних конечностей, а сумчатые кроты и златокроты пользуются лишь двумя когтями (некоторые златокроты – тремя). У обыкновенных и сумчатых кротов хвост короткий, у златокротов он и вовсе незаметен. Все трое ничего не видят, а их уши не видны снаружи. У сумчатых кротов есть сумка, в которую попадают недоношенные (по меркам плацентарных животных) детеныши.

Сходство трех “кротов” конвергентно: их признаки эволюционировали независимо, в связи с их образом жизни. Исходные данные и нероющие предки у всех троих были разными. Поэтому в данном случае мы наблюдаем тройную конвергенцию. Хотя златокроты и евразийские кроты ближе друг к другу, чем к сумчатым кротам, их общий предок все-таки не был специализированным роющим животным. Кстати, пока не найден динозавр-“крот”. Окаменелые ходы и органы, приспособленные для рытья, описаны для звероящеров (синапсидов). Но убедительных доказательств роющего образа жизни самих динозавров еще нет.