Эра млекопитающих: Из тени динозавров к мировому господству

В конечном итоге неважно, кому принадлежит первенство: и слоны вроде палеолоксодона, и носороги вроде индрикотерия были великанами. Они, вероятно, были в целом аналогичного размера, что говорит о более общей тенденции в эволюции млекопитающих: на эоцен-олигоценовом рубеже 34 млн лет назад наземные млекопитающие достигли максимальных размеров в своей истории, и с тех пор за первенство борются носороги и различные группы слоновых. Следовательно, существует некий предел общего размера тел наземных млекопитающих, что, вероятно, диктуется сочетанием факторов. Первый — питание: самые массивные млекопитающие всегда травоядные и обычно в десять раз крупнее хищников, обитающих рядом с ними. Чтобы стать сказочным гигантом, нужно иметь стабильный источник калорий, и лучший выход — налегать на растения, которые гораздо доступнее, чем мясо. Второй связан с температурой: крупным животным грозит перегрев, и чем больше они вырастают, тем острее проблема. Вероятно, размеры палеолоксодона и индрикотерия приближались к функциональному пределу. Став еще крупнее, млекопитающие, возможно, не смогли бы получать достаточно пищи или достаточно быстро избавляться от излишков тепла. Могут быть и другие факторы ограничения. Но если мы найдем хотя бы одну кость еще более крупного наземного млекопитающего, нам придется пересмотреть эти соображения.

Вы можете задаться другим вопросом: почему наземные млекопитающие не доросли до размеров динозавров? Хотя палеолоксодон и индрикотерий были огромными, они не достигали даже половины массы типичных завропод. Эту головоломку разрешить непросто, но я предполагаю, что она связана с дыханием. Легкие млекопитающих работают в две фазы, расширяясь и сжимаясь: вдох — выдох. Мы ощущаем это всякий раз, когда при дыхании грудь у нас вздымается и опускается. Птицы устроены иначе: воздух у них проходит сквозь легкие только в одном направлении. Это чудо механики действует благодаря воздушным мешкам, которые соединяются с легкими и гонят сквозь них воздух в строгой последовательности. Когда птица вдыхает, часть богатого кислородом воздуха проходит напрямую через легкие, а остаток закачивается в воздушные мешки. Затем, когда воздушные мешки сжимаются, все еще сохраняющий в них кислород воздух проходит через легкие на выдохе, то есть птицы — как и гигантские динозавры с тем же строением легких — усваивают кислород и на вдохе, и на выдохе. Это означает, что динозавр с каждым вдохом получал больше кислорода, чем млекопитающее того же размера. Более того, воздушные мешки располагаются по всему телу, даже в костях, — они одновременно действуют как система кондиционирования воздуха и облегчают скелет. В итоге получается, что крупные динозавры эффективнее дышали, им было проще охлаждаться, а их скелеты были легче и маневреннее. Вот почему, я полагаю, ни одно наземное млекопитающее не сумело приблизиться к их титаническим размерам.

Хотя они и не достигают динозавровых габаритов, современные африканские и индийские слоны — по любым объективным меркам — все-таки очень большие. Все их строение тела приспособлено к таким размерам. Их ноги, словно греческие колонны, служат опорами для массивного туловища. Смешные уши-лопухи — охладительные панели, помогающие избавляться от избытка тепла. Традиционный набор зубов млекопитающего у слонов упростился до комплекта из удлиненных бивней (резцов) и коренных зубов размером с башмак, таких больших, что единовременно в каждой челюсти помещаются лишь один-два. Поэтому слонам потребовался совершенно новый способ роста зубов — так называемое серийное замещение. Их челюсть работает как лента конвейера: новые коренные зубы прорезаются позади и постепенно смещаются вперед. Изнашиваясь при жевании, они выпадают спереди, и на смену им приходят новые зубы сзади. Все ради того, чтобы съедать много растений — по центнеру ежедневно — для прокорма такого гиганта. Размер имеет значение: прожорливые слоны способны выворачивать с корнями деревья и обращать саванны в степи, а в поисках воды они выкапывают колодцы, которые становятся центрами жизнеобеспечения новых мини-экосистем.