Зубы же у первоптиц еще сохранялись долго: судя по черепам из более поздних слоев земли (мелового периода), на протяжении 50 миллионов лет. Исчезли зубы окончательно у птиц около 70 миллионов лет назад. Остатки же пальцев в крыле сохранились у всех птиц до сих пор. Их три, в том числе короткий передний («большой палец»), который может еще слегка поворачиваться. К нему прикрепляется отдельный пу-чек перьев — «крылышко» на переднем крае крыла. Быстро летающие (хищные и др.) птицы, поворачивая крылышко, регулируют полет, тормозят на лету и т. д. На ногах же птиц сохранилась чешуя от древних предков — ящеров. Строение яиц и развитие зародышей птиц очень мало отличается от развития ящериц. Температура тела стала постоянной. Изменившаяся кровеносная система с четырехкамерпым сердцем обеспечивает более активное окисление крови (соединение с кислородом), что повышает температуру тела, а густой покров из перьев и пуха — сохраняет тепло.
Так лазающие ящеры, научившиеся перепрыгивать, а позже перепархивать с дерева на дерево, стали впоследствии птицами.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИХ
Столетий, вдаль ушедших, меньше бремя…
Чужое небо, и чужое время…
…Детеныш, облизав усердно мать,
Нашел, что пот соленый — благодать!
И так, благодаря такому рвенью,
Он добывал к питанью — дополненье…
А позже (измененьям нет конца!)
Яйцо внутри все дольше оставалось,
И в темноте утробы развивалось,
И рассосалась скорлупа яйца.
Млекопитающие возникли из отдельной группы пресмыкающихся — звероящеров. Их скелеты, величиной с теленка, были найдены в Африке, а в СССР — на Северной Двине. Жили они в пермском периоде, около 250 миллионов лет назад. Зубы их показывают, что они были хищниками. Интересно то, что их зубы не все одинаковы (в отличие от большинства пресмыкающихся) и на челюстях у них хорошо различаются резцы, клыки, коренные (рис. 22). Нижняя челюсть у них прочнее причленялась к черепу почти как у современных[30] млекопитающих (см. также рис. 27, 46).
Рис. 22. Происхождение млекопитающих (1–4) от звероящеров до первых яйцекладущих млекопитающих.
(Между ними должны быть гипотетические переходные формы);
а — расположение волос, растущих между чешуйками. Видно, как чешуя постепенно заменялась волосяным покровом (Рис. Н. Н. Кондакова, Москва, по эскизам автора).
Звероящеров должно быть было множество видов и различных размеров, но трудно утверждать, что звери возникли от самых крупных из них. Есть основания полагать, что предками млекопитающих были формы более мелкие. Считают, что у них сохранялись кожные железы на поверхности живота и по бокам тела, в то время как на спине (прогреваемой солнцем), желез в коже становилось меньше. Кожа была покрыта роговой чешуей и щитками (взамен исчезнувшей костной чешуи). Возможно, что уже у них (или позже) между чешуйками стали вырастать волоски в шахматном порядке, пучками по 3–5 штук (см. рис. 19, А и В).
Эволюция звероящеров пошла путем ароморфоза к образованию зверей. Самка не покидала вышедших из яйц детенышей, и они слизывали с нее выделения кожных желез, из которых вытекали, вероятно, одновременно как соленый пот, так и жировая смазка кожи. Лишь позже железы кожи стали неодинаковыми: одни стали выделять только нот, другие — только жир, а третьи, по краям живота, где детенышам было удобнее лизать свою мать, — раствор мелких капелек жира с другими питательными веществами. Эти железы становились больше, сильнее развивались.
Такое поначалу дополнительное питание детенышей со временем становилось главным и железы постепенно превращались в молочные (млечные).
Стали быстрее расти волосы, сначала на голове, где из особенно длинных и грубых образовались усы, необходимые животным для осязания в темноте. Чешуек же на коже головы становилось все меньше, дольше всего они сохранялись на задней части тела, где росли вперемежку с волосами. Ведь и до сих пор именно там растут волоски вместе с роговой чешуей на хвостах у нутрий, кротов, землероек, крыс. Особенно хорошо заметна крупная чешуя у ондатры, бобра. Видимо, чешуя, росшая раньше по всему телу, была оттеснена волосяным покровом спереди назад и в наши дни сохранилась лишь на покровах хвоста низших зверей. Впрочем, чешуя сохранилась еще на концах всех пальцев в виде когтей у зверей и ногтей — у людей (см. рис. 19, Е).
Таким образом, мы можем себе представить облик первых млекопитающих, хотя от них сохранились лишь немногочисленные кости черепа и отдельные челюсти. Наверняка можно сказать, что их самки, кормя новорожденных детенышей молоком, по-прежнему откладывали яйца с плотной скорлупой. Живорождение возникло гораздо позже.
В Австралии и ныне живут удивительные зверьки — утконос и несколько видов ехидны. Тело их покрыто волосами, мягкими у утконоса и жесткими в виде игол у ехидны. Они откладывают яйца с довольно твердой скорлупой. Детеныши же слизывают сок с млечных желез. Железы у этих животных без соска и открываются на коже живота многими трубочками. Детеныши выдавливают молоко лз кожи, нажимая на нее с боков и слизывая выступившую жидкость. Таких животных называют яйцекладущими млекопитающими и, глядя на них, легко представить как размножались самые древние из зверей.
Как же яйцекладущие стали живородящими? На этот вопрос можно найти ответ, изучив процесс размножения и развития зародышей того же утконоса, теперешних сумчатых (кенгуру, опоссума и других). Яйцо утконоса в утробе матери покрыто сильно пористой скорлупой, что позволяет зародышу питаться не столько желтком, сколько жидкими веществами (например, раствором сахара), сочащимися со стенок матки матери: указанные вещества легко проходят сквозь пористую скорлупу. Это — дополнительное питание зародыша, а желтком он будет питаться, когда яйцо будет снесено.
У сумчатых скорлупы совсем нет, а лишь кожистая оболочка, которая легко разрывается и детеныш выходит из тела матери очень маленьким и крайне неразвитым. Он еще будет вырастать в сумке матери довольно длительное время.
Встречаются живородящие животные и среди ящериц, рыб и даже рачков, насекомых.
Известны рыбки — живородки (например гупи, меченосцах и другие). В черном море водится живородящая акула — катран, в Байкале — голомянка. Немало примеров такого размножения и среди змей, однако у гадюки — гюрзы на севере ее ареала живорождения нет. Она откладывает яйца. В то же время южные виды этой змеи задерживают яйца в своем теле почти до живорождения. У остальных гадюк из отложенных яиц немедленно выходят детеныши. Общеизвестна живородящая ящерица. Из членистоногих живородящи скорпионы, рачки-дафнии и тли, но к осени те и другие откладывают на зиму яйца. Рождает живых личинок и муха Вольфартия, а из круглых червей — трихина (трихинелла) и ришта — родич аскариды.
Везде такой переход возникает, если яйцо задерживается в теле матери так долго, что зародыш успевает полностью развиться, не покидая материнского организма. Вероятно, так же обстояло дело и в прошлом. Яйцо у яйцекладущих зверей надолго задерживалось в утробе матери. Так долго, что оно лопалось еще в утробе, и детеныши стали выходить на свет уже вполне сформировавшимися организмами. При утробном развитии яйца питание зародыша от стенок матки постепенно стала основным, питание желтком утратило свое значение. Вскоре скорлупа стала лишь мешать питанию. И преимущество оказывалось у тех особей и разновидностей, у которых скорлупа становилась все тоньше, «прозрачнее», пока, наконец, совсем не исчезла.
29
Эпиграф взят из стихотворения М. А. Шаргаева, нигде ранее не публиковавшегося (Прим. ред.).
30
Дело в том, что начиная с амфибий, в ухе была одна слуховая косточка (стремечко). Нижняя челюсть прикреплялась к черепу через «посредников». Это были две косточки, соединявшие челюсть в ее сочленении с височной костью, что ослабляло силу прикуса. У звероящеров указанные кости начали сдвигаться. У млекопитающих нижняя челюсть сдвинута назад и самостоятельно соединяется с черепом. А обе кости — «посредники» — сдвинуты в ухо, где и стали «молоточком» и «наковальней», отстав в росте. Прикус стал тверже, а в ухе возникло вместо одной сразу три косточки: «стремечко», появившееся еще у амфибий, и эти две новые.