Указанные здесь различия чрезвычайно резко отличают друг от друга птиц и рептилий, так резко, что в современной нам природе не существует ни одного животного, которое так или иначе могло бы сгладить резкие границы, которыми отделяются эти два класса друг от друга; нет так называемых переходных форм между этими классами.
Однако, несмотря на такое резкое различие, они стоят друг к другу гораздо ближе, чем к каждому из остальных классов позвоночных животных.
Были ли ныне существующие отношения между классами птиц и рептилий всегда таковыми? На этот интересный и важный вопрос мы должны ответить отрицательно. Не всегда такая резкая граница проходила между птицами и рептилиями. Было время, когда эта граница не существовала вовсе; существовали птицы, у которых организм не представлял еще всех вышеупомянутых характерных черт современного птичьего организма.
В Западной Европе и Северной Америке найдены окаменелые остатки птиц, в высшей степени интересных, представляющих собою связующие звенья рассматриваемых нами классов. Эти птицы получили название Odontornithes, т. е. «зубастых» птиц. Само название это указывает на главнейшие особенности этих птиц. Действительно, вес они отличаются от современных нам пернатых жителей воздуха тем, что челюсти их и междучелюстные кости вооружены были зубами. Зубы эти имели совершенно такую же форму, как зубы ящериц: они состояли из конического венчика, с загнутой острой верхушкой, и из корешка более или менее толстого. Помещались эти зубы либо все в одной общей бороздке, либо каждый зуб имел свою особую ячейку.
Тело было покрыто перьями, и передние конечности были превращены в крылья. Эти птицы составляют, таким образом, соединяющее звено между птицами и рептилиями, так как они приобрели уже большую часть признаков, характеризующих птиц, но еще не утратили некоторых признаков рептилий. Эти замечательные животные были первыми птицами на земле. Их остатки встречаются в юрской и меловой формациях, в которых нет остатков других, беззубых птиц.[126]
Благодаря работам некоторых американских ученых, нам известно несколько видов зубастых птиц; сходные между собой присутствием зубов в клюве, они представляют в остальной организации значительные различия. Один из видов зубастых птиц, Archaeopteryx, замечателен тем, что имел хвостовой скелет совсем не такой, как у современных птиц, а похожий на хвостовой скелет ящериц.[127]
Как у ящериц, так и у Archaeopteryx’a хвост состоял из большого числа позвонков (из 20); все позвонки тонкие, цилиндрические; последний также цилиндрический, превращенный в вертикально стоящую пластинку. С обеих сторон к нему прикреплялись перья. Передние конечности отличались также от соответствующих конечностей птиц присутствием не трех, а четырех пальцев, из числа которых два внутренних оставались свободными и были вооружены когтями, а два наружных, как у птиц, служили для прикрепления маховых перьев крыла.
У других зубастых птиц (напр., Hesperornis, Ichtyornis и др.) хвост менее сходен с хвостом ящерицы и более приближается к хвосту современных птиц. Он состоит не из 20 позвонков, а из 9 или 10; эти позвонки снабжены широкими поперечными отростками; последний же хвостовой позвонок у этих птиц превращен так же точно, как у теперь живущих птиц, в вертикально поставленную пластинку. Крылья снабжены также, как у нынешних птиц, тремя пальцами, и только у некоторых Hesperornis вовсе лишены пальцев.
Основываясь на этих различиях, американский ученый Марш разделил зубастых птиц на группы: и Ichtyornithes с Odontolcae.[128] К первой группе, Saururae, принадлежат те птицы с зубами, хвостовой скелет и передние конечности которых более сходны со скелетом соответствующих частей ящериц; а к двум другим группам он относит тех птиц с зубами, у которых хвост и передние конечности более или менее совершенно сходны с соответствующими частями современных птиц.
Как же появлялись все эти зубастые птицы на поверхности земли? Все ли сразу или последовательно? Если последовательно, то какая из указанных групп прежде?
На этот чрезвычайно важный вопрос мы можем дать теперь очень удовлетворительный ответ. Мы знаем из прежде сказанного, что ящерицы появились во время каменноугольной формации; приблизительно полмиллиона лет спустя появились первые птицы, именно представители Saururae, вышеописанный Archaeopteryx,[129] который вообще был первый вид птицы на земле; остатки его найдены в юрской формации. Уже после него в меловой формации появились птицы из групп Ichtyornithes и Odontolcae, а после них в эоценовой формации птицы беззубые, с полным развитием характерных черт современных птиц.
Другими словами, после ящериц, следовали птицы, занимавшие положение промежуточное между ящерицами и настоящими птицами; затем последовали птицы, стоящие еще ближе к настоящим птицам, но все еще не утратившие черты, сближающие их с ящерицами; и наконец, много времени спустя, появились настоящие птицы беззубых, вообще резко отличающиеся от ящериц.
Углубимся еще немного в давно прошедшие времена, поищем еще каких-нибудь фактов в летописях природы.
Эта летопись говорит нам красноречивым языком, что прежде, чем появились зубастые птицы, и во время их существования, в классе рептилий происходило сильное брожение.[130] Организм рептилий, как-то недовольный теми формами, в которые вылился он в течение формаций каменноугольной и пермской, стал вырабатывать себе новые формы. Это стремление выразилось происхождением разных классов рептилий, возникающих вновь во время формации триасовой и преимущественно юрской и меловой, которые были также свидетелями жизни зубастых птиц. В течение этих формаций появились классы Enaliosauriae, представителем которых служит фантастический плезиозавр; появился класс Ichtyopterygiae, — колоссальный ихтиозавр; появился класс Dinosaurii, многие члены которого заслуживают внимания нашей темы, что стали ходить на двух задних ногах; эти Dinosaurii служили как бы предвестниками птиц.[131]
В эту же эпоху появились представители Pterosauria, летающие ящерицы, уже очень близкие к Archaeopteryx.
У принадлежащего сюда Pterodactylus’a, мы не находим только перьев, — а то его смело можно было бы поставить рядом с Archaeopteryx’ом. В течение этих же вышеназванных формаций произошли и классы крокодилов и черепах.
Результатом такой чрезвычайной, лихорадочной деятельности, происходившей в классе рептилий в течение триасовой, юрской и меловой формаций, явилось множество форм более или менее отличающихся от характерных пресмыкающихся, но не все из них дошли до нас даже в виде окаменелых остатков. Только истинные ящерицы, крокодилы да черепахи дожили до современной эпохи. Все остальные группы погибли в конце меловой формации.
В эту-то революционную эпоху, когда класс рептилий делал огромные усилия выработать себе новые формы существования, появилась группа зубастых птиц, которую постигла также участь, какую пришлось изведать многим из вышеперечисленных групп. Как Dinosaurii Ichtyopterygiae, Enaliosaurii, Pterosaurii, так и Odontornithes все вымерли к концу меловой эпохи.
Зная все это, видя приближение всех этих форм друг к другу, не должны ли мы и группу зубастых птиц рассматривать как ветвь обширного класса пресмыкающихся, отделившуюся в течение юрской и меловой формации? Эта группа через Pterosaurii и Dinosaurii действительно соединяется с истинными рептилиями. Особенности, которыми отличаются эти птицы, появились не неожиданно; мы видим динозавров, ходящих подобно птицам только на задних ногах; видим птерозаврисв, подобно птицам пользующихся своими передними конечностями, как крыльями; только одни перья зубастых птиц представляют явление новое, у рептилий невиданное. Но эти перья происходят, как нам известно, из зачатков имеющих вид чешуи и не существенно отличаются от последней. Зубастые птицы не более отличаются от птерозавров, чем эти последние от черепах или ящериц. В свою очередь, они, несомненно, близко родственны истинным птицам и таким образом непрерывно соединяют их с рептилиями, постепенно сглаживая те черты, которые так резко отличают ныне живущих представителей классов птиц и рептилий.
Но прежде чем выскажем окончательное суждение о значении всего вышеизложенного, обратимся еще к ряду фактов, которые должны доказать нам, что выведенный выше закон появления животных, по порядку их постепенного усовершенствования, имеет значение не только в общих чертах, но и в деталях, управляя постепенным появлением родов животных.
Между млекопитающими существуют группы, которые в современной нам природе отличаются довольно резко. Таковы копытные непарноперстые (Perissodactyla)[132] и пятипалые млекопитающие. Различие их выражено особенно резко в скелете конечностей и в устройстве зубов.[133] Благодаря исследованиям вышеупомянутого американского ученого Марша, мы ознакомились теперь с рядом форм, составляющих совершенно постепенный переход от пятипалых млекопитающих к однопалым.[133]
Как теперь известно, самая древняя форма, связующая обе группы млекопитающих, это Eohippus — маленькое млекопитающее, величиною с лисицу. Коренные зубы этого животного имели срезанный венчик, вооруженный складками эмали, как у однокопытных; ложно-коренные зубы представляли большое сходство с ложнокоренными зубами хищных. Локтевая кость вполне развитая, не сросшаяся с лучевою. На передних ногах находились четыре вполне развитых пальца, пятый же (большой) палец представлялся лишь в виде маленькой косточки, спрятанной под кожей и имеющей значение кости пястья. На задних ногах находилось три пальца. Последний сустав пальцев на всех ногах расширенный, в виде копыта. По устройству своих передних ног и коренных зубов Eohippus стоит на границе непарноперстых и пятипалых млекопитающих. У этого Eohippus’а только что начинают появляться те особенности, которые так резко характеризуют однокопытных.
126
Самыми примитивными млекопитающими считаются однопроходные (отряд Monotremata) — единственные, дожившие до наших дней первозвери. Они, как и их рептильные предки все еще откладывают яйца, одетые скорлупой, и у них имеется клоака.
127
Самыми древними и наиболее примитивными ископаемыми позвоночными, обнаруженными в кембрийских, силурийских и ордовикских отложениях были мелкие рыбообразные существа, названные щитковыми (Ostracodermi). Они дожили до Девона. Щитковые — древние представители класса Agnatha.
128
Представителем надотряда Odontognathae является гесперорнис (Hesperornis), у которого в качестве примитивной черты сохранились зубы, но крылья были почти полностью утрачены.
129
Археоптерикс (Archaeopteryx) — единственный представитель другого подкласса — Archaeornithes из верхнеюрских отложений.
130
Расцвет рептилий пришелся на мезозойскую эру. Именно тогда жили гигантские динозавры, о которых знают все. Рептилии заняли практически все экологические ниши — были плавающие формы, летающие ящеры, хищные и травоядные. Это, конечно не говорит о «недовольстве организма», а говорит о пластичности организации рептилий и об их способности приспосабливаться к самым разным условиям окружающей среды.
131
Сейчас уже доказано, что птицы и рептилии связаны самым тесным родством, но мы до сих пор не можем с точностью сказать, какая группа древних рептилий является предком современных птиц. На этот счет существует много гипотез.
133
Это явление, когда отбор очень долго идет в одном направлении, в данном случае на уменьшение количества пальцев, то есть на увеличение способности к быстрому передвижению по твердому грунту, называется ортоселекцией. Тут очень четко видно, как происходит постепенное усиление сначала совсем незначительного признака.