ВИНИКНЕННЯ ССАВЦІВ

Химерні напів ссавці, напів рептилії Простероґнатуси (Pristerognathus) населяли Землю у тріасовому періоді
Химерні напів-ссавці, напів-рептилії Прістероґнатуси (Pristerognathus) населяли Землю у тріасовому періоді

Андрій М. ЗАМОРОКА

 

Коли у середині ХІХ століття сер Ричард Овен – відомий британський палеонтолог – описував перших знайдених звірозубих ящерів, він відмітив, що їх скелети мають багато спільних рис із ссавцями. Проте, знадобилося ще третина століття, аби відомий американський палеонтолог Едвар Дрінкер Коп заявив про родинні зв’язки між Дицинодонтами та Ссавцями. Палеонтологічні знахідки підтверджували ідеї Копа, але разом із тим з’явилася дилема – ссавці походять від однієї групи плазунів, чи було кілька паралельних гілок еволюції? Науковий світ, в результаті, поділився на два табори: монофілетиків і поліфілетиків…

У Пермському періоді Синапсиди займали панівне становище між суходільними хребетними і полювали на рептилій
У Пермському періоді Синапсиди займали панівне становище між суходільними хребетними і полювали на рептилій

Першим суперечку розпочав британський палеонтолог сер Гаррі Ґовер Сілі. Досліджуючи скам’янілі рештки звірозубих ящерів, він припустив, що вони були не батьківською групою ссавців, а лише сестринською. Проте, згодом змінив свою думку, об’єднавши південноафриканських звірозубих ящерів із однопрохідними ссавцями (качкодзьоби і єхидни) в єдину групу Теропсид (сьогодні – Синапсиди (Synapsida), яка була паралельною архозаврам, динозаврам і птахам – завропсидам. Саме він заклав основу теорії про походження різних груп ссавців від різних предків. І для того було безліч підстав, а найголовніше це підтверджувалось викопними рештками тварин. Опонував йому інший британський палеонтолог Роберт Брум, який також досліджував південноафриканських звірозубих ящерів. Він вважав, що усі ссавці мають спільного предка, який веде свій родовід від Дицинодонтів, а ті – від карбонових едафозаврів. На нинішній день прийнято вважати, що ознаки характерні для звірів виникали багаторазово і паралельно у багатьох груп плазунів.

Археотирис флоридський (Archaeothyris florensis Reisz, 1972) - один із найдревніших звіроподібних ящерів
Археотирис флоридський (Archaeothyris florensis Reisz, 1972) - один із найдревніших звіроподібних ящерів

Найдревніші залишки Синапсид – звіроподібних плазунів – датуються Пенсильванським часом (318-299 млн. років тому) Кам’яновугільного періоду Палеозойської ери. З того часу відомо Археотириса флоридського (Archaeothyris florensis Reisz, 1972) та кілька видів з роду Клепсидропс (Clepsydrops Cope, 1875), які відносять до умовної групи “Пелікозаврів”. Це були перші успішні цілком наземні чотириногі хребетні. Вони мало чим відрізнялись від плазунів – були такими ж неповороткими, холоднокровними з невеликим головним мозком, проте, мали уже диференційовані зуби на різці, ікла і кутні, чого не було у плазунів. До кінця кам’яновугільного періоду, або карбону, вони стали найбільшими наземними хижаками, яскравим прикладом є Диметродони (Dimetrodon Cope, 1880), які досягали 3 м в довжину і жили близько 280-265 млн. років тому. Вони вимерли приблизно 260-250 млн. років тому – у Пермському періоді Палеозойської ери.

Скелет Диметродона (Dimetrodon Cope, 1880)
Скелет Диметродона (Dimetrodon Cope, 1880)

На зміну “Пелікозаврам” прийшли більш проґресивні Теропсиди або Звіроподібні (Therapsida Broom, 1905), до яких належать і справжні ссавці, і люди в тому числі. Вони займали пануюче становище на Землі двічі: у Пермському періоді – до виникнення динозаврів, та в Кайнозойській ері – після вимирання динозаврів. Терапсиди поділялись на три великі гілки: Диноцефали (Dinocephalia Seeley, 1895), Аномодонти (Anomodontia Owen, 1859) та Теріодонти або Звірозубі (Theriodontia Owen, 1881). Диноцефали проіснували недовго і вимерли у Ґвадалупську епоху Середнього Пермського періоду (270-260 млн. років тому), а Дицинодонти (Dicynodontia Owen, 1859) – нащадки Аномодонтів, разом із Теріодонтними Ґорґонопсидами (Gorgonopsidae Lydekker, 1890) й Тероцефалами або Звіроголовими (Therocephalia Broom, 1905) проіснували до кінця Пермського періоду, коли трапилось найбільш катастрофічне вимирання в історії Землі. Після цієї катастрофи вижили лише їх нащадки Цинодонти (Cynodontia Owen, 1861).

Стеноцибус (Stenocybus acidentatus Cheng et Li, 1997) належав до Диноцефалів (Dinocephalia Seeley, 1895)
Стеноцибус (Stenocybus acidentatus Cheng et Li, 1997) належав до Диноцефалів (Dinocephalia Seeley, 1895)

Дослідження показують, що Теріодонти та їх ближчі родичі мали дуже незвичний зовнішній вигляд – це були проміжні форми між плазунами і ссавцями. Вони нагадували вкритих частково шерстю, а частково лускою ящерів з іклами, і багатьма ознаками ссавців. Зокрема органи нюху були дуже добре розвиненими, про що свідчать нюхові капсули у скам’янілих черепах цих тварин. У декотрих видів вони складали до половини довжини черепа, тобто – це був основний орган чуття у Теріодонтів. Також у них був добре розвинений зовнішній ніс, що підтверджується наявністю особливих парасагітальних гребенів на нижній частині носових кісток. Вібриси – “котячі вуса” і товсті, м’які м’язисті губи – притаманні ссавцям – були і у Теріодонтів, оскільки на кістках виявлено дуже розгалужену мережу заглибин від судин та нервів, а також слідів кріплення м’язів. А от уже у Цинодонтів, ці відбитки зникають, судинні отвори у щелепних кістках об’єднані і відсунуті назад, що пояснюється утворенням товстих губ, а нерви і вібриси розміщені не на кістках, а у товщі губ, як і у сучасних ссавців. Виникнення губ спряжене зі споживанням молока й розвитком молочних залоз.

Скелет і реконструкція Оліґокифуса (Oligokyphus Hennig E, 1922) - пізньотріасовий Цинодонт
Скелет і реконструкція Оліґокифуса (Oligokyphus Hennig E, 1922) - пізньотріасовий Цинодонт

Після пермського вимирання, простори тодішньої Землі захопили Архозаври – древні рептилії, оскільки Синапсиди зникли. З них вижило лише три групи: великі Листрозари (Lystrosaurus Cope 1870) із Дицинодонтів, дрібні Цинодонти й невеличка група Тероцефалів, останні, зрештою, невдовзі, вимерли. Проте, слід відмітити, що перш ніж Архозаври досягли “золотого віку”, Листрозаври на дуже короткий час захопили пануюче становище серед наземних хребетних – серед палеонтологічних знахідок того часу скелети Листрозаврів складають 95% від усіх інших. Рептилії швидко еволюціонували, збільшувались у розмірах і полювали на предків ссавців. Саме з цієї причини тріасові Теропсиди перейшли до прихованого способу життя – у нори.

У Цинодонтів з’являються додаткові горбики на кутніх зубах, виникло вторинне кісткове піднебіння, що дало можливість незалежно дихати підчас поїдання їжі. Паралельно відбувались процеси перебудови щелепної мускулатури, що дозволяло гризти кістки та жувати їжу. Зміна будови м’язів супроводжувалась перебудовою щелепного апарату – зубна кістка розросталася, а зазубні почали зникати, що призвело до цілком нового з’єднання щелеп між зубною та лускатою кістками, без участі зазубних. Правда, у багатьох груп мезозойських ссавців зазубні кістки зберігались, а у пізньотріасових савців з роду Морґанукодон (Morganucodon Kühne, 1949) виявлено рептилійний тип щелепного з’єднання між сполучною та квадратною кістками. Вони у інших ссавців перетворилися на слухові кісточки внутрішнього вуха, що значно посилювало слух.

Наприкінці тріасу на Землю впав астероїд, в результаті чого вимерли Архозари, а пануюче становище зайняли динозаври. Першим ссавцям доводилось жити у тіні велетенських хижаків. В період тріасово-юрського вимирання зникла і більшість Цинодонтів, залишивши по собі Евцинодонтів, які й стали безпосередніми предками ссавців.

Інші статті за цією темою:

admin Written by:

8 Comments

  1. Травень 23, 2009
    Reply

    Шановний Андрій, хочу, хоча і не є спеціалістом-палеонтологом, дати невелике зауваження. По-перше, суто технічне: з реченням “Наприкінці тріасу трапилось на Землю впав астероїд” явно щось не так. Слово “трапилось” зайве.
    По-друге, серед гіпотез крейдяно-палеогенового вимирання “імпактні” (зокрема, астероїдна) зовсім не вважаються найбільш доведеними. Щодо астероїдної – наприклад тому, що “ірідієві шари” в геологічному літописі трапляються як перед, так і після часу вимирання динозаврових фаун.
    Наскільки мені відомо, найкращий науково-популярний огляд теорій вимирання динозаврів зроблено Кирилом Єськовим
    http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%84%D1%81%D1%8C%D0%BA%D0%BE%D0%B2_%D0%9A%D0%B8%D1%80%D0%B8%D0%BB%D0%BE_%D0%AE%D1%80%D1%96%D0%B9%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87
    в його книзі “Історія Землі та життя на ній” (скачати можна тут: http://antigreen.org/lib/eskov.zip).

  2. Травень 24, 2009
    Reply

    Дякую, Шао, помилку виправив. Щодо астероїдних, чи то пак Імпактних причин вимирання, то вони є найбільш вірогідними. Адже внутрішньопланетарного чи внутрішньобіосферного потенціалів, які б спричинили глобальні вимирання не існує. А твердження, що динозаври вимерли із причини знетравлення від поїдання покритонасінних, є не більше, ніж інсинуація. Бо немають під собою жодних підстав. Книжку я скачав і навіть дещо уже прочитав. Я не згоден з автором у багатьох аспектах: він розглядає питання еволюції біосфери стрибкоподібно, а я – континуально. У нього, як у синергетиків, – іде накопичення змін, а тоді біфуркація. І я помітив також наріжне твердження про кризові стани у біосфері, індуковані біологічно – мені видається це помилковим. Адже еволюціонує не окремий організм, а уся екосистема – у цьому полягає суть коеволюції. Тобто, історичний розвиток відбувається континуально і одночасно в цілих біомах, які охоплюють континенти. Тут слід пам’ятати про екологічний клімакс та гомеостаз екосистем, які можуть бути порушені лише під дією зовнішнього чинника, і аж ніяк не внутрішнього. Свідченням цього є чорнобильська катастрофа чи термоядерні випробування на атолі Бікіні – вважалося, що відновлення екосистем за таких умов неможливе, або це триватиме дуже довго і з непрогнозованими наслідками. Проте, демутації, які відбулися на цих територіях, стверджують про протилежне – екосистеми відновлюються надзвичайно швидко (всього кілька десятиліть!) виводять зі свого біогенного обігу радіонукліди і переходять до гомеостатичного стану. Тому, щоб спричинити глобальне вимирання необхідна катастрофа надзвичайних масштабів, як от падіння астероїда. Я не обстоюю імпактну гіпотезу, але саме потужний зовнішній чинник міг індукувати внутрішньопланетарні зрушення, як от вулканізм… Сперечатися можна довго, але у суперечці народжується істина.

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

+ 39 = 43