Стив Брусатти - Время динозавров. Новая история древних ящеров

Посмотрим, как они росли. Вспомним, что динозавроморфы, предки динозавров, достигли более высокого метаболизма, более быстрых темпов роста и более активного образа жизни, чем многие из амфибий и рептилий, которые тоже активно развивались в раннем триасе. Они не были сонными, им не нужна была вечность, чтобы дорасти до взрослого размера, как игуанам или крокодилам. То же можно сказать и об их потомках, динозаврах. Исследования роста костей свидетельствуют, что детеныши большинства завропод, выбираясь из гнезда, были размером с морскую свинку и дорастали до взрослой особи размером с самолет всего лишь за 30–40 лет — невероятно быстро для такой метаморфозы. Это преимущество номер два: завроподы получили от своих далеких предков размером с кошку быстрый рост, необходимый для достижения больших размеров.

От тех же предков завроподы унаследовали кое-что еще: высокоэффективные легкие. Легкие завропод были очень похожи на легкие птиц и сильно отличались от наших. В то время как легкие млекопитающих циклично вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ, у птиц так называемое однонаправленное легкое: воздух проходит через него только в одном направлении, а кислород извлекается и во время вдоха, и во время выдоха. Легкое птичьего типа гораздо эффективнее, ведь каждый вдох и выдох приносит кислород. Это поразительное достижение биоинженерии стало возможным благодаря воздушным мешкам, соединенным с легкими, в которых на вдохе запасается часть обогащенного кислородом воздуха, а потом он проходит через легкие на выдохе. Если звучит непонятно, не расстраивайтесь: биологам понадобились десятки лет, чтобы разобраться, как работает это странное легкое.

Мы знаем, что завроподы обладали такими легкими, потому что во многих костях их грудной клетки есть большие отверстия (они называются пневматическими), которые образуются, когда воздушные мешки глубоко проникают внутрь костей. Точно такие же структуры есть у современных птиц, и они образуются только от воздушных мешков. Так что это адаптация номер три: у завропод были ультраэффективные легкие, которые могли усваивать достаточно кислорода, чтобы поддерживать активный метаболизм в их огромных телах. У тероподовых динозавров тоже были легкие птичьего типа, что могло стать одним из факторов, позволивших тираннозаврам и другим гигантским охотникам стать такими большими, а вот у птицетазовых динозавров легкие были не такие. Вот почему утконосые динозавры, стегозавры, рогатые и бронированные динозавры так и не стали столь же огромными, как завроподы.

Оказывается, у воздушных мешков также имеется и другая функция. Помимо запасания воздуха при дыхании они облегчают скелет, когда проникают в кости. В сущности, они делают кости полыми, сохраняя прочную внешнюю оболочку, но снижая вес. По той же причине надутый баскетбольный мяч легче, чем камень такого же размера. Хотите знать, как завроподы удерживали свои длинные шеи и не опрокидывались, как неуравновешенные качели? Просто их позвонки были настолько заполнены воздушными мешками, что по сути представляли собой соты — прочные, но легкие, как перышко. Это преимущество номер четыре: воздушные мешки позволили завроподам иметь скелет, одновременно прочный и достаточно легкий для передвижения. Млекопитающим и птицетазовым динозаврам не так повезло, ведь у них не было воздушных мешков.

А что насчет пятой адаптации, способности сбрасывать избыток тепла? Тут тоже помогали воздушные мешки и легкие. Воздушных мешков было так много, и они так широко распространялись по телу, входя в кости и между внутренними органами, что создавали большую поверхность для рассеивания тепла. Горячее дыхание охлаждалось этой центральной системой кондиционирования.

Соединив все это, можно построить динозавра-сверхгиганта. Если бы у завропод отсутствовала хотя бы одна из перечисленных особенностей — длинная шея, быстрый рост, эффективные легкие, система воздушных мешков для охлаждения и облегчения веса, — то они, вероятно, не смогли бы стать такими исполинами. Это было бы физиологически невозможно. Но эволюция собрала все части, упорядочила их, и, когда в поствулканическом юрском периоде мозаика сложилась окончательно, вдруг оказалось, что завроподы могут делать то, чего не смог сделать никто ни до, ни после них. Они стали библейски огромными и заселили весь мир; началось их великолепное правление, которое продлилось еще 100 млн лет.

Среди усыпанных листвой улочек Нью-Хейвена, штат Коннектикут, на северной окраине кампуса Йельского университета находится «святилище». Большой зал динозавров в Музее Пибоди, может, и не место духовного паломничества, но для меня это как раз оно. Меня пробирает дрожь, как в детстве во время мессы. Это не обычное святилище — никаких статуй божеств, мерцающих свечей, ни следа фимиама. Да и вид у него не особенно представительный, по крайней мере со стороны: оно спряталось внутри неприметного кирпичного здания, которое сливается с остальными корпусами университета. Но здесь хранятся реликвии, которые для меня столь же священны, как реликвии религиозных храмов, — динозавры. Для меня нет лучшего места на планете, чтобы погрузиться в чудесный доисторический мир.

Большой зал был построен в 1920-х гг. для размещения несравненной йельской коллекции динозавров, которую десятилетиями собирали профессиональные коллекторы по всему Западу и за немалые деньги отправляли ископаемые сокровища на Восток, чтобы их могли изучать элитные студенты Лиги плюща. Залу скоро 100 лет, но экспонаты не утратили ни капли очарования. Это не какая-то новомодная экспозиция с мерцающими экранами компьютеров, голограммами динозавров и ревущим саундтреком. Это храм науки, где скелеты самых знаменитых динозавров стоят в торжественном бдении, свет приглушен и вокруг тишина, которую скорее можно ожидать в церкви.

Всю восточную стену покрывает роспись размером 33 м на 5 м. Четыре с половиной года над ней трудился человек по имени Рудольф Заллингер, который родился в Сибири, переехал в Соединенные Штаты и профессионально занялся иллюстрацией во время Великой депрессии. Будь Заллингер жив сегодня, вероятно, он работал бы раскадровщиком в анимационной студии. Он мастерски ставил сцену из множества разных персонажей, рассказывая грандиозные истории мазками кисти. Его самая известная работа, несомненно, «Марш прогресса». Это схема происхождения человека, которую часто пародируют: на ней обезьяна, опирающаяся на руки, постепенно превращается в человека с копьем. Пожалуй, один этот образ помог представить суть эволюции большему числу людей, чем все учебники, школьные лекции и музейные экспонаты.