Как мозг появился на этом свете

Зачем нужен мозг
От нервных клеток - к мозгу
Первые носители «настоящего» мозга
Начало соревнования
Цефализация
Цефализация - главный вектор эволюции
Стратегия насекомых
Стратегия позвоночных
На разных уровнях
Всё как в Австралии
Всё дело в мозге
Эволюционизм и креационизм
Что же утверждают креационисты?
Кто и как «шёл в прорыв»?

Собственно, в Австралии произошло то же самое, что и во всем мире: обладатели более совершенного мозга вытесняли тех, у кого мозг «не дотягивал». Почему именно в Австралии сохранились сумчатые? Да потому, что именно этот континент отделился от других до того, как появились на Земле высшие млекопитающие.

До сих пор спорят, существовал ли на Земле испокон веку единый суперконтинент Пангея или он «собрался» из осколков других материков в середине палеозоя, Эры Древней жизни. В любом случае этот колоссальный материк начал раскалываться и расходиться уже в конце палеозоя, не менее 400 млн лет назад.

Колоссальный сверхматерик, почти вся суша планеты, раскололся на два сверхматерика поменьше: Гондвану и Лавразию. Лавразия включала будущие Евразию и Северную Америку. Именно она сделалась основным полем дальнейшей эволюции.

На единой пока Пангее от земноводных пошли две группы животных: пресмыкающиеся и зверозубые пресмыкающиеся. Зверозубые потому так и называются, что зубы у «обычных» пресмыкающихся одинаковые, конические, а у зверозубых — разные, имеющие разные функции, как у зверей.

Среди пресмыкающихся были очень различные животные — от тупых и малоподвижных до быстрых, активных, энергичных. Стало классическим говорить о том, что у колоссального диплодока длиной 20 метров и весом до 30 тонн головной мозг был размером с мозг новорожденного котенка. И что другой мозг, на крестце, управлял движениями задних ног и хвоста. Он по размерам был даже больше головного. Диплодок и означает по латыни «двудум».

Животное это было колоссальное и уже потому малоуязвимое даже для крупных хищников. Но тупое и с низкой энергетикой. Голова у диплодока ненамного больше лошадиной, и если такую тушу кормили через такую маленькую голову, очевидно — еды туше требовалось немного.

Ученые и сами посмеивались над «интеллектом» «двудума». В рассказе академика Обручева диплодок сжирает шляпу путешественника во времени, приняв ее за корм. В раннем рассказе Стругацких двудум шагает по колено в воде, мерно опускает в воду голову, вынимает с водорослями во рту и ест. Кто-то хищный откусывает ему голову, а дурак диплодок еще долго так же мерно шагает, погружая то, что осталось, в воду.

В XIX и в начале XX века всех динозавров считали чем-то вроде огромных ящериц — тупыми, нелепыми, вялыми. К середине XX века стало очевидно: одновременно с такими существовали группы двуногих динозавров, которые были почти что теплокровными, активными, с большим мозгом. Эти динозавры, скорее всего, заботились о своем потомстве, охраняя свои яйца и оберегая детенышей. Вероятно, эти подвижные виды жили стадами или небольшими семейными группами. Один американский ученый предложил считать их «скорее птицами, чем ящерицами» и был совершенно прав. Тем более пресмыкающиеся этого типа и правда предки птиц. Причем птицы происходили от пресмыкающихся не раз и не два.

Начать с того, что еще в XIX веке найдена была «первоптица» — археоптерикс. Откровенное промежуточное звено между пресмыкающимися и птицами; сложение почти что ящерицы, полный клюв конических зубов, но крылья, перья, хвост с рулевым оперением... Жил он 150—160 млн лет назад. По Земле шествовали колоссальные бронтозавры и диплодоки, огромные ящеры становились все больше и больше, а уже началось развитие существ с другим объемом мозга, поведением и органами чувств.

Есть основания полагать, что и археоптерикс вовсе не был «первоптицей». В 1984 году британский палеонтолог Шанкр Чаттерджи обнаружил ископаемые останки птиц возрастом 225—210 млн лет. Причем они больше похожи на современных, чем археоптерикс!

Не все признают, что это птицы. Ряд палеонтологов считают, что Чаттерджи нашел высокоорганизованных пресмыкающихся. Но если и так — важно, что уже 210 и 225 млн лет назад существовали создания, о которых трудно сказать — пресмыкающиеся это или птицы.

А ведь это речь только о летающих птицах. Есть еще такие существа, как страусы. На первый взгляд совершенно невероятно, чтобы огромные птицы были прямыми потомками динозавров. Но ведь все их черты налицо: двуногие, с клювами, бессильными верхними конечностями... страусы, в том числе и австралийские страусы эму, и казуары Новой Гвинеи, и нанду Южной Америки. Относятся ли к ним колоссальные, весом в 500 кг, эпиорнисы Мадагаскара и моа Новой Зеландии, еще неясно, тут много разных предположений.

Иногда появляется гипотеза, что страусы и громадные хищные птицы-фороракосы Южной Америки и подобные фороракосам птицы Австралии — прямые потомки динозавров.

А другие ученые полагают, что страусы никогда не поднимались в небо, поскольку ведут свое происхождение от древних предков пернатых еще с тех времен, когда птицы не умели летать совсем, и представляют собой отдельную ветвь эволюции.

Третьи же думают, что пращуры современных страусов все же парили в небесах, но в процессе эволюции эта способность оказалась утраченной, в результате чего они окончательно перешли на наземный образ жизни.

Чтобы приготовить яичницу, нужно сначала разбить яйца... Это же действие позволяет получить новые сведения об эволюции птиц и динозавров — предмете горячих споров среди крупнейших биологов. Поэтому так и поступили Алан Федуччиа и Джулия Новицки из университета Северной Каролины. Они вскрыли целый набор страусиных яиц, содержащих эмбрионы на разных стадиях развития, и нашли в них доказательства того, что птицы не произошли от динозавров. Еще они нашли первые конкретные доказательства присутствия у птиц большого пальца. «Кто бы ни был предок всех пернатых, у него на лапах было по 5 пальцев, а не по три, как У тераподов», — утверждает Федуччиа, профессор биологии.

Ученые впервые как следует рассмотрели под микроскопом страусиные эмбрионы на ранних стадиях развития. Они выяснили, что зачатки костей лап и «пальцев» появляются примерно на 8-й день развития в яйце. Кости, которые могли бы вырасти в большие пальцы, появляются примерно на 14-й день, а к 17-му уже исчезают. Поскольку ранее объектами исследования становились зародыши на более поздних стадиях развития (незадолго до вылупленйя или непосредственно в этот момент), то никому до сих пор не удавалось получить убедительные доказательства существования у птиц большого пальца.

Федуччиа, один из самых яростных критиков теории происхождения птиц от динозавров, сообщил, что обнаруженные им анатомические характеристики — не единственное ее опровержение. Основная проблема состоит в хронологической неувязке — птицевидные динозавры появились через 25—80 млн лет после времени жизни древнейшей известной птицы (150 млн лет назад).

Близкое и пристальное изучение скелетов птиц и динозавров также показывает многочисленные различия: у динозавров-тераподов были загнутые зазубренные зубы, а у древнейших птиц они были прямыми и незазубренными. Они по-разному крепились к челюсти и в разное время менялись.

Скорее всего, считает Федуччиа, у птиц и динозавров был общий еще более древний предок. У обеих групп тело приспособлено для прямохождения на задних ногах. Как отметил исследователь, «теперь становится ясно, что вопрос о происхождении птиц гораздо сложнее, чем считалось раньше».

А есть еще и нелетающие приморские птицы — пингвины. Как и страусы, появились они на континенте Гондваны — на той ее части, которая оказалась слишком близко от Южного полюса и начала обледеневать. Одним словом, часть пресмыкающихся стремительно становилась птицами уже в Эру Средней жизни, в мезозое. Эта эра датируется от 251 млн до 65 млн лет назад, и в течение долгого времени считалась периодом господства пресмыкающихся. А похоже, кое-где пресмыкающихся уже начали вытеснять более умные существа — млекопитающие.

Млекопитающие произошли не от пресмыкающихся, а от особого класса животных: разнозубых пресмыкающихся. Это тоже рептилии, но вовсе не гигантские. Судя по всему, некоторые из разнозубых пресмыкающихся имели шерсть и волоски-усики на конце мордочки. Возможно, у них были уже и молочные железы.

Эти существа начали порождать млекопитающих в последний период мезозоя: Меловой (99—66 млн лет назад). Это были однопроходные, клоачные — примитивные первозвери, которые откладывают яйца и имеют только один выводящий мочу и кал проход (как пресмыкающиеся и птицы).

Детеныш вылупляется из яйца, но когда самка откладывает яйцо, зародыш уже очень крупный. Вылезая из яйца, он начинает слизывать молоко матери: у мамы нет сосков, у детеныша — губ. Сосать и нечего, и нечем.

Примерно в то же время, 100 млн лет назад, в Северной Америке появились и первые сумчатые животные. Материки раскалывались и «уплывали» друг от друга. Гондвана разделилась на несколько континентов, у каждого из которых — своя судьба. Долгое время на всех континентах Гондваны не было высших плацентарных млекопитающих: они появились в Лавразии, а на континенты Гондваны попасть не успели: они уже «уплыли».

Плацентарными высших млекопитающих называют потому, что зародыш соединен с мамой плацентой, развивается у нее внутри, а после рождения сосет молоко из сосков. У плацентарных млекопитающих мозг и органы чувств развиты лучше, чем у клоачных и сумчатых.

Из всех континентов Гондваны судьба Антарктиды оказалась наиболее трагичной: весь ее растительный и животный мир погиб после обледенения, из наземных обитателей уцелели только пингвины. Африка и Индия в конце концов «причалили» к Евразии. После этого на эти континенты хлынули высшие плацентарные млекопитающие, и все сумчатые и однопроходные там погибли.

Южная Америка долго жила со странной фауной сумчатых и самых примитивных плацентарных. Сумчатые животные проникли из нее в Северную Америку, оттуда в Европу и Африку... но полностью вымерли примерно 20 млн лет назад.

В Южной же Америке примитивные млекопитающие создали формы, очень напоминающие высших животных Лавразии. Пиротерии похожи на мастодонтов, таксодонты — на бегемотов.

По непонятным причинам ни один из здешних отрядов плацентарных не дал хищных форм. Все хищники Южной Америки — исключительно сумчатые, причем тоже до смешного похожие на тигров, саблезубых кошек и волков.

А «помогали» этим сумчатым громадные птицы — фороракосы. Чудовищные были существа. Самый страшный из них, вероятно, «Титанис Уоллери». Ростом 180—210 см, весом в 150 кг, он развивал скорость в броске на добычу свыше 70 км в час. То есть двигался при этом быстрее всех хищных млекопитающих, кроме гепарда. Устрашающий клюв длиной до полуметра мог перерубить позвоночник животного размером с быка.

Крыльев у фороракоса не было... Были короткие, вполне «динозавровые» лапы с хватательными крючками-когтями, до 5 см длиной.

Были и себекозухии — сухопутные крокодилы. Видимо, их образ жизни напоминал современных комодосских варанов.

Что интересно — и в изоляции Южной Америки более сложные животные вытесняли более примитивных. Себекозухии исчезли 25 млн лет назад. Форораксов становилось все меньше.

Но и сумчатые животные Южной Америки стремительно исчезли 12 млн лет назад, когда Южная Америка окончательно соединилась с Северной Панамским перешейком.

И тут все было как в Австралии!