Брайан Свитек - Кости: скрытая жизнь [Все о строительном материале нашего скелета, который расскажет, кто мы и как живем]

Все эти движения и встряски также привели к появлению у первых зверей одной из самых странных костей во всем нашем скелете. Я имею в виду коленную чашечку — закругленную кость, расположенную в месте соединения голени и бедра. Особенным ее делает тот факт, что коленная чашечка является так называемой сесамовидной костью — то есть костью, растущей внутри сухожилий. Между вашими коленными чашечками и остальным скелетом нет жесткого крепления. Они удерживаются между вашими квадрицепсами и надколенными сухожилиями, прямо над местом, где встречаются бедренная и большая берцовая кости. Когда вы появились на свет, ваши коленные чашечки были сухожилиями, однако уже к трем годам полностью окостенели.

Мы не единственные существа с коленными чашечками. Надколенники как минимум однажды возникали в ходе эволюции у птиц, многократно появлялись у ящериц и млекопитающих, причем практически все эти виды обзавелись ими в Юрский период. А все потому, что надколенник весьма полезен в быту. Будь то у птицы, кошки или у нас с вами, эта необычная кость может выступать в качестве рычага, поддерживающего вес животного, когда оно стоит или двигается. Кроме того, эта кость помогает держать ноги прямо, коленные чашечки являются частью опорно-двигательного аппарата у лошадей и других животных, позволяя держать колени в согнутом состоянии неподвижно. Нам практически ничего не известно о том, какую функцию выполняли коленные чашечки, когда они только появились в ходе эволюции, ведь и удерживающие кость сухожилия, и сама кость были тогда гораздо тоньше и еще не до конца сформировались. Возможно, все дело попросту в преодолении определенного порога, когда особи, которым посчастливилось стать обладателями сесамовидных костей в коленном суставе, оказались лучше приспособлены справляться с нагрузкой при беге, а также, по счастливому стечению обстоятельств, оставили после себя больше потомков, продолживших их начинание. Никто не знает этого наверняка, однако коленные чашечки запросто могли стать еще одной счастливой случайностью, которая помогла собрать нас в известном нам виде.

Звероподобные животные сделали еще один вклад в наш с вами скелет, который гораздо труднее обнаружить, во всяком случае глазами. Проведите по заднему краю вашей челюсти до болевой точки прямо под ухом. Здесь, где ваш ушной канал входит в череп, расположено отверстие под названием «слуховой проход». Он ведет к вашему внутреннему уху, и внутри этой полости находятся три крошечные косточки, именуемые молоточком, наковальней и стремечком.

Эти три косточки глубоко внутри выстроены в виде эдакой миниатюрной машины Голдберга. Слуховой проход заканчивается барабанной перепонкой. Представьте себе мембрану барабана, натянутую на отверстие. Молоточек соединяется с мембраной, следом за ним идет наковальня, а затем стремечко, и все три кости образуют своеобразный рычаг, передающий вибрации — которые мы, если все работает правильно, слышим в виде звука, — нам в ухо. Этот процесс происходит постоянно. Именно благодаря этим трем не знающим усталости крошечным косточкам я, набирая сейчас текст, слышу стук своих пальцев по клавиатуре, тихо играющую в колонке передо мной песню Led Zeppelin «Over the Hills and Far Away», а также свою храпящую на диване рядом собаку по кличке Джет.

Благодаря нашим звероподобным предкам известно, что уши — это модифицированные кусочки челюсти. Взгляните на нижнюю челюсть первых звероподобных существ вроде нашего приятеля диметродона — и вы увидите целую мозаику костей. Если же проследить дальнейшую эволюцию вплоть до наших предков-цинодонтов, то можно заметить, что костей нижней челюсти становилось все меньше и меньше, пока вся челюсть не оказалась единой костью. Что же случилось с теми остальными косточками? Из-за близости к уху их расположение оказалось идеальным для улавливания вибраций, которые мы воспринимаем как звук, и они были модифицированы, чтобы соответствовать этой задаче. Челюсть и ухо эволюционировали сообща, став потрясающим примером того, как эволюционная модификация создает невероятные изменения. Механизм поглощения пищи нашими предками способствовал появлению у нас, млекопитающих, чувствительных ушей, чтобы мы могли внимательно прислушиваться к окружающему миру, не говоря уже о том, чтобы сочинять наполнившую наши жизни музыку. Если бы не наши звероподобные предки, не было бы никаких электрогитар — кому захотелось бы жить в таком мире?

Но нам нужно двигаться дальше по временной линии эволюции нашего с вами скелета. Следующая глава истории жизни на нашей планете — мезозой — ознаменовалась всплеском млекопитающих. Разумеется, крошечные зверьки лишь путались под ногами гигантских динозавров и в целом оставались небольшого размера, однако первые млекопитающие совершенно не ленились эволюционировать. Они значительно расширили свое разнообразие, захватили множество ниш и приняли всевозможные формы, начиная от древних аналогов белок и ежей и заканчивая похожими на барсуков видами, питавшимися детенышами динозавров. Но это уже совсем другая история. Нас же интересует момент апофеоза владычества динозавров, а именно время незадолго перед тем, как астероид ударил туда, где сейчас находится полуостров Юкатан, — когда появились первые приматы.

На самом деле ни одно животное не может претендовать на звание первого примата. Гены и анатомия различных популяций млекопитающих постоянно видоизменялись — от особи к особи, от популяции к популяции. И тем не менее окаменелости позволяют нам отследить момент отделения приматов от всех остальных млекопитающих в виде существа под названием Purgatorius unio {2} 2 Purgatory — чистилище ( англ .) — весьма подходящее название для млекопитающего, которое натерпелось невзгод на закате царствования динозавров и в качестве наивысшей награды получило чудесный новый мир, где представители этого вида могли в свое удовольствие лазать и носиться по влажным лесам.

Как именно выглядел Purgatorius unio, не совсем понятно. О нем известно лишь по фрагментам окаменелостей, обнаруженных в местечке под названием Purgatory Hill в штате Монтана. И тем не менее, несмотря на столь скудные знания о его скелете, зубы, таранная кость и другие обнаруженные фрагменты этого существа открывают нам нечто важное о Purgatorius и его вкладе в строение нашего с вами тела.

Лодыжки первых приматов уже были приспособлены к постоянной беготне и прыжкам с ветки на ветку. Это согласовывалось с эволюционной экспансией деревьев, приносящих соблазнительные семена и фрукты. С исчезновением динозавров мир стал для приматов настоящим раем. И хотя большинство сохранившихся скелетов Purgatorius все еще ожидают, пока их найдут, занимаемое ими место между насекомоядными млекопитающими и появившимися позже чем-то похожими на белку видами — официально относящимися к подотряду plesiadapiformes, — как правило, наталкивало палеонтологов на мысли о существе, похожем на тупайю. Представьте себе Purgatorius, семенящего вдоль ветки, обильно усыпанной спелыми, мясистыми фруктами. Уцепившись задними лапами, он тянется вниз своими когтями, чтобы сорвать благоухающий плод, а затем улизнуть с ним в укрытие и хорошенько полакомиться.