Эра млекопитающих: Из тени динозавров к мировому господству

Плацента млекопитающих уникальна по сравнению с плацентами живородящих рыб и рептилий. Она настолько великолепна, что самая распространенная в наши дни группа млекопитающих получила название в честь ее. Мы плацентарные млекопитающие, как и другие прогрессивные эутерии — грызуны, летучие мыши, киты, лошади, медведи, кошки, собаки и слоны. Всех современных млекопитающих, не причисляемых к однопроходным или сумчатым, относят к плацентарным. Название, однако, немного вводит в заблуждение, потому что у сумчатых на самом деле тоже есть плацента, она появляется совсем ненадолго в ходе их необычного процесса размножения. У сумчатых оплодотворенная яйцеклетка на короткое время покрывается скорлупой, затем в матке яйцо проклевывается, эмбрион приживается, питается через плаценту и рождается в виде голенькой малявки, чтобы продолжить развитие под защитой в материнской сумке. Плацента сумчатых небольшая и состоит всего из одной мембраны, обеспечивающей питание. Но у плацентарных млекопитающих, подобных нам, плацента огромная и сложно устроенная, с раздельными мембранами для питания и удаления отходов. Столь развитая плацента способна поддерживать беременность на протяжении долгого срока, что позволяет плацентарным млекопитающим рожать крупных, хорошо сформированных детенышей.

Как известно всем, кому довелось наблюдать роды, плацента представляет собой лепешку из мягких тканей, покрытую кровеносными сосудами и соединенную с пуповиной. Подобные ткани обычно не фоссилизируются. Но о наличии плаценты говорит скелет. У однопроходных и сумчатых имеются так называемые надлобковые кости — пара треугольных костей, выступающих из таза в брюшную полость. Раньше их называли сумчатыми костями, полагая, будто они поддерживают сумку, но теперь известно, что они выполняют другие функции, такие как крепление мышц ноги и обеспечение поддержки повисших на матери многочисленных сосунков (как вылупившихся, так и родившихся). Надлобковые кости имеются у множества ископаемых видов, в том числе у ряда цинодонтовых предков млекопитающих, у многобугорчатых и даже у меловых эутериев, открытых в пустыне Гоби. Это наводит на мысль, что древнейшие эутерии — непосредственные предки плацентарных млекопитающих — размножались либо как однопроходные, откладывая яйца, либо как сумчатые, рождая много миниатюрных детенышей.

Однако у нас надлобковых костей нет, как нет их ни у одного современного плацентарного млекопитающего. Наша плацента вместе с крупными, дольше развивающимися детенышами занимает в животе слишком много места, и этим костям просто негде разместиться. К тому же нам не нужно поддерживать полчища малюток, постоянно висящих на сосках, и без надлобковых костей можно обойтись. Их нет у эктоконуса, эоконодона, вортмании, пантолямбды и ни у одного другого палеоценового эутерия в Нью-Мексико или где-либо еще, а это убедительное свидетельство в пользу того, что у них появилась крупная, сложно устроенная плацента, то есть они стали истинными плацентарными, как мы. Вероятно, в ней и заключался один из секретов их успеха после вымирания.

Впрочем, особым умом эти палеоценовые млекопитающие не отличались. Снимки КТ, которые изучала моя команда под руководством моей коллеги Орнеллы Бертран — она палеонтолог из Франции и гений по части рентгеновской съемки мозговых коробок и построения 3D-моделей мозга, — показали, что у пантодонтов и большинства прочих палеоценовых млекопитающих был необычайно маленький мозг. Конечно, он был большим по сравнению с мозгом лягушки, ящерицы или крокодила — в конце концов, эти палеоценовые виды были млекопитающими, и, как мы уже знаем, когда первые млекопитающие начали выкармливать детенышей молоком, у них увеличился мозг и появилась надстройка, новая кора, отвечающая за обработку сенсорной информации. Но по сравнению с мозгом нынешних млекопитающих того же размера мозг палеоценовых млекопитающих был удивительно мал и новая кора была намного меньше. На первый взгляд это странно. Разве в успехе млекопитающих, переживших мел-палеогеновое вымирание и вступивших затем в пору расцвета, не должны были сыграть роль развитый интеллект и острые чувства? Увы, похоже, что это не так. Палеоценовые млекопитающие так быстро увеличивались в размерах, что мозгу за телом было не угнаться, и лишь еще через 10 млн лет, в эоцене, появился характерный огромный мозг современных плацентарных млекопитающих, с обширной новой корой, выдающейся над мозжечком.

Орнелла Бертран изучает КТ-снимки ископаемых черепов млекопитающих (вверху). Компьютерные модели, показывающие маленький мозг «архаического» плацентарного Arctocyon (внизу слева) и гораздо более крупный мозг современной земляной белки (внизу справа). Масштаб 1 см.