Динозавры против млекопитающих: история соперничества, которая не закончилась до сих пор

Само по себе обызвествление яиц еще не признак того, что у динозавров окончательно сформировался птичий тип легких. С одной стороны, зачаточные способности к дыханию по птичьему типу у динозавров были, видимо, изначально, и это делает их метаболизм достаточно быстрым. Увеличение размеров в сочетании с бипедальностью или колоссальными шеями приводит к все более сильному развитию пневматизации скелета, как следствие — к разрастанию воздухоносных мешков. С другой стороны, огромный размер приводил к тому, что яйца оказывались на порядки меньше родителей, при откладывании их требовалось защитить, и это уже приводило к развитию более толстой скорлупы. Вместе это давало комплекс, который и можно было бы использовать для окончательного перехода к птичьему типу легких. Вместе с тем окончательный переход к неподвижным птичьим легким означал, что динозаврам становилось невыгодно закапывать яйца в почву, а наоборот, выгоднее было держать на поверхности, где яйца быстрее и лучше испаряли при формировании легких. Однако находящиеся на земле яйца подвергались множеству опасностей: перегреву, переохлаждению, переувлажнению, нападению хищников. Именно создание неподвижных легких требовало от будущих птиц интенсификации опеки. То есть момент окончательного формирования птичьих легких можно примерно приурочить ко времени, когда динозавры начинают создавать свои спиралевидные кладки с пустым местом в центре для размещения родителя. Возможно, попытки окончательного создания птичьих легких предпринимались и ранее, но без расположения яиц на поверхности земли и, соответственно, родительской опеки это оказывалось намного менее эффективным — яйца требовали долгого созревания, не были застрахованы от температурных изменений. Быть может, успех в позднем мелу динозавров со слабым обызвествлением яиц связан именно с усилением сезонности и давлением мелких хищников (преимущественно млекопитающих): выгодным оказывалось или максимально возможное отсутствие обызвествления и быстрое развитие эмбрионов, или максимальная забота о потомстве. В любом случае эти гипотезы сложно проверить, но абсолютно понятно, что в линии млекопитающих такой тип дыхания не мог развиться именно в силу того, что он был связан с заметными влагопотерями, а млекопитающие и их пращуры и так расходуют воду крайне неэкономно. На млекопитающем маршруте эволюции эта возможность была отрезана.

Строгое ограничение, связанное с устройством легких, достоверно действует лишь на некоторую часть динозавров, но это именно та часть, которая существует и сегодня. Нельзя загадывать на будущее — может быть, эволюция все-таки изобретет какой-то обходной маневр, создаст какого-нибудь сумчатого киви, но с тем, что сверхэффективные легкие архозавров стали для них труднейшим препятствием на пути к живорождению, я полностью согласен.

И все же не стоит предполагать, что только скорлупа и откладывание яиц на суше были единственным препятствием, мешавшим динозаврам в освоении морей (тем более что это ограничение действовало, видимо, не на всех динозавров).

Черепахи, как выше сказано, изначально, видимо, появились как животные, ведущие полуводную жизнь, как минимум жизнь в воде на эволюцию черепах сильно повлияла. С конца юрского периода распространяются и их морские разновидности. Сегодня черепахи вместе с морскими змеями остаются одними из наиболее приспособленных к водной среде амниот. Некоторые из них также изобрели способ усваивать кислород непосредственно из воды, правда, в отличие от змей для дыхания они используют не рот, а клоаку и кишечник. Тем не менее черепахи не порывают с землей — продолжают откладывать яйца на берегу, и это не мешает их успеху. Рассмотренные выше пингвины, еще сильнее связанные с землей, также успешно осваивают моря (хотя и остаются существами сравнительно некрупными).

Полагаю, неуспех мезозойских нептичьих динозавров в завоевании морей был обусловлен несколькими факторами. Во-первых, позиции ведущих хищников там были расхватаны живородящими рептилиями еще до появления первых динозавров или в самом начале их эры — в триасе. Во-вторых, тенденция к увеличению размеров делала их скелет слишком легким, это могло помочь пересечь водную преграду, но не позволяло адаптироваться к жизни вдали от берега. У зауропод задняя часть была настолько легче воды, что стоило им войти в какую-нибудь водоемкость, как задняя часть их многоэтажной тушки немедленно начинала мигрировать к поверхности. Характерные следы, оставляемые зауроподами, идущими по дну водоема, — отпечатки только передних лап («тылы» следуют за передней частью животного как бы на буксире). В-третьих, постепенно формирующиеся птичьи легкие, сделавшие невозможным переход к живорождению и, опять же, конкуренцию с морскими рептилиями.

Влаголюбивые дети суши