Еще не пришли динозавры

«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:

Розу белую с черной жабой
Я хотел на земле повенчать

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 линии13*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).