What This » Природа » Животные

От рептилий к млекопитающим

В лесах каменноугольного периода около 300 млн. лет назад предки современных млекопитающих выглядели «мелочью» по сравнению с древними рептилиями. Сушу омывали теплые мелководные моря, климат был жарким, влажным и довольно постоянным. Среди рептилий той эпохи одна линия возвестила о своем появлении — звероподобные ящеры подкласса Synapsida. Они процветали, доминируя среди пресмыкающихся в пермском и раннем триасовом периодах, т.е. 280—210 млн. лет назад. На протяжении миллионов лет их скелеты совершенствовались, предвещая появление зверей. И все-таки, несмотря на многообещающие изменения, это был «фальстарт» с точки зрения млекопитающих. Поздний триас стал временем ослепительного восхождения динозавров, которые в мезозойскую эпоху (от 225 до 65 млн. лет назад) не только затмили синаисид, но и почти вытеснили их в борьбе за существование, превосходя по многим параметрам. Выжили только малоприметные звероподобные рептилии, которые постепенно изменялись на протяжении триаса (225—195 млн. лет назад), становясь все более похожими на млекопитающих. Первые из них были около 5 см длиной и вели ночной образ жизни. В этих скромных пронырливых созданиях едва ли можно узнать предвестников последующей самой поразительной эволюции в истории позвоночных, которая началась более 100 млн. лет назад с исчезновения динозавров.

К началу триасового периода среди синаисид преобладали представители отряда Therapsida. За миллионы лет на черепе у них образовалось особое боковое отверстие, ограниченное скуловой дугой. Это привело к перестройке челюстной мускулатуры. Благодаря разрастанию верхнечелюстной и нёбной костей появилось вторичное нёбо, сформировав свод роговой полости; зубы стали дифференцированными; шесть из семи первоначальных костей нижней челюсти уменьшились, а оставшаяся зубная кость увеличилась. В шейном и поясничном отделах позвоночника исчезли ребра, сохранившись только в грудном отделе; пояса конечностей выпрямились, и положение головки бедра и плеча изменилось так, что конечности стали располагаться вертикально, а не занимать боковое положение относительно туловища. Эти и другие изменения привели к совершенствованию ряда функций. Так, вторичное нёбо сформировало путь для прохождения воздуха от ноздрей в глотку, позволяя одновременно дышать и жевать, чему способствовало и развитие диафрагмы — мышечной перегородки, разделяющей трудную и брюшную полости.

Все современные млекопитающие произошли от цинодонтов — прогрессивных звероподобных рептилий, живших на протяжении среднего и позднего триасового периодов и представлявших собой собакоподобных хищников. Один из них, Probainognatbus, обнаруженный в среднетриасовых отложениях в Аргентине, наилучшим образом иллюстрирует переходный этап эволюции. Анатомические особенности этого животного показывают первый шаг на пути формирования слуховых косточек млекопитающих: сочленовная кость стала молоточком, квадратная — наковальней, лишь стремечко является общей чертой строения рептилий и млекопитающих.

Поскольку мягкие ткани не сохраняются в ископаемом состоянии, историю млекопитающих можно проследить лишь по фрагментам костей и зубам. Вдобавок к новому челюстному суставу череп современных млекопитающих отличается наличием барабанной кости, составляющей часть слухового пузыря. Зубы у млекопитающих расположены только па межчелюстных, верхне- и нижнечелюстных костях и обычно дифференцированы на резцы, клыки, предкоренные и коренные. У большинства млекопитающих есть два поколения зубов — молочные и постоянные. Зубы всех млекопитающих состоят из дептиновой коронки, покрытой очень прочной эмалью (обычно это фосфат кальция). У большинства млекопитающих зубы имеют полость, заполненную пульпой, которая замыкается во взрослом состоянии, когда рост зуба прекращается. Только резцы у грызунов и зайцеобразных, бивни у слонов, щечные зубы у ряда травоядных, активно стирающиеся в процессе работы, растут всю жизнь, и пульпа у них не закрывается.