Что подарил нам половой отбор и как мы пользуемся этим сейчас?

Популярное

Как выглядел «российский динозавр» и какова вероятность его возродить

Когда в США и Канаде кости динозавров находили мешками, в России не могли похвастаться хотя бы одним-двумя позвонками древних животных. Дело в том, что во время юрского и мелового периода территория нынешней России была залита мелководными морями. Динозавры жили и тут, но найти их останки оказалось сложнее — вода и камни перемалывали их кости в труху. Скелеты сохранились в болотах и вулканическом пепле, однако ледники перебурили землю в кашу, а ледниковые воды размыли то, что осталось. Но российские ученые приспособились и к таким тяжелым условиям. Сейчас разрозненные кости динозавров находят и на Дальнем Востоке, и в Подмосковье. Профессионально этим занимается Павел Скучас — кандидат биологических наук, специалист по мезозойским позвоночным, доцент СПбГУ. Павел описал новый род гигантских динозавров — тенгризавров, а затем нового динозавра — сибиротитана, разгуливавшего по территории современной России 120 миллионов лет назад. Агата Коровина поговорила с Павлом о том, каких динозавров мы едим на ужин, что общего между Микки Маусом и амфибиями, как изменится человек в будущем и сможем ли мы когда-нибудь пасти динозавра на заднем дворе.

— Если палеонтолог гуляет по лесу с девушкой, которая не палеонтолог, что он видит, что ей расскажет, если учитывать его профессиональную деформацию?

— Если девушка биолог, то можно позволить себе многое… У динозавров есть яркая черта — у них ноги расположены под телом, стройные, в то время как у ящерицы, например, все торчит сбоку, передвигается она вразвалочку. И можно сделать девушке комплимент: «У тебя ноги, как у динозавра». Неподкованная даст по морде, а подкованная порадуется, что хорошая пара, сагиттальная постановка конечностей.

— А вокруг? Мы видим лесополосы, корчи, обрывы, а вы что видите?

— Мозг реагирует на карьеры, особенно когда в поезде едешь. Сразу вспоминаешь геологическую карту, возраст пород. Порой палеонтологи так и спрыгивают с поезда, бегут и находят интересные вещи. А второй момент, когда из экспедиции приезжаешь, очень хорошо потом искать грибы. Это проще, чем кости. Потому что кости иногда в один сантиметр, зубы — в полтора-два миллиметра.

— Что за суперспособность? Как вы их находите?

— Есть специальный подход. Набирается костеносная порода, в идеале какой-то песок, песчаник. Небольшая горсть бросается в сито, и ты начинаешь это аккуратно в воде промывать. Уплывают мелкие песчинки, муть, остаются камни и кости. И вот тут ты начинаешь выбирать. Когда глаз наметан, полтора-два миллиметра зуба — это нормально, находишь. Чтобы найти что-то из юрского периода, одних глаз уже недостаточно. Что остается в сите, сушится, а потом уже мы это рассматриваем под микроскопом.

— Вы восстанавливали тенгризавра по нескольким позвонкам. Как это возможно?

— Реконструкция облика ископаемых организмов по малочисленным останкам, например по двум позвонкам, очень приблизительная. Выявляются ближайшие родственники этого динозавра, для которых известен целый скелет. Можно понять, был ли динозавр 10–12 метров, как в случае наших сибирских динозавров зауропод, либо это был гигант. Научные работники ориентируются на опубликованные статьи. Иногда для уточнения родственных связей используется более ста или двухсот признаков.

— Но разница ведь все равно будет: другая челюсть, другая мускулатура…

— Действительно, поэтому любая реконструкция по неполному скелету — это условность и предположение.

Когда палеонтологи в своих работах описывают изолированные кости, они не реконструируют внешний облик. Это уже прерогатива людей, которые интересуются палеонтологией.

Здорово, что в России появилось несколько замечательных палеоиллюстраторов и палеохудожников. Один из них, например, Андрей Атучин.

— Можно ли воссоздать голос динозавра?

— Голос некоторых динозавров реконструировали. Есть группа динозавров, которые жили в конце мелового периода, они называются утконосые динозавры, или гадрозавры. Они были травоядные, достаточно мирные, хоть и крупные, 5–6 метров, ходили на задних ногах, и у самцов на голове были полые гребни, которые соединялись с носоглоткой. Возникла идея, что это резонатор. Создали модель, подули, получился какой-то звук. Это вряд ли идеальное совпадение, потому что надо учитывать мягкие ткани, но все равно мы примерно понимаем, как вопили динозавры.

— Почему эти три позвонка остались, что с остальным скелетом?

— Ископаемые остатки, особенно мезозойского возраста, зачастую сохранялись в очень специфических условиях. Обычно это водоем: озеро, река, море. В реке течение, поэтому скелеты в речных отложениях обычно не сохраняются, их уносит вода, они начинают разваливаться, и здесь находят изолированные остатки.

Пустыня — идеальный вариант для палеонтолога. Мы работали в Узбекистане, там замечательные выходы древних пород, и кости динозавров можно собирать, как грибы.

У нас леса. Найти что-то можно на берегах рек, где формируется обрыв, либо в действующих или заброшенных карьерах. Например, добывают уголь, а поверх — слои, содержащие остатки динозавров. Такое тоже бывает.

— Когда я общалась с археологами, они говорили, что свои находки и описывают, и фотографируют, и зарисовывают, и делают компьютерные модели — потому что они не знают, что потом окажется важным, ведь что-то сейчас они могут упустить. У вас есть что-то, в чем вы не уверены, но вы это просто сохраняете?

— Конечно, особенно это работает с изолированными остатками. До сих пор есть кости, мы не понимаем, чьи они. В Красноярском крае нашли очень мелкие позвонки с отростками в форме ланцета, ромба — ничего похожего в современной фауне нет. Мы даже группу определить не можем. Мы только понимаем, что это некая рептилия. Я на конференциях показывал: «Коллеги, пожалуйста, что это такое?» (это нормальная практика, когда палеонтолог вообще ничего не понимает). И до сих пор никто ничего не сказал. Но мы опубликовали статью, и когда, например, в Великобритании найдут скелет животного, на позвонках которого будут такие же отростки, они сразу вспомнят о нашей находке, и задача будет решена. Если ты не можешь решить какую-то задачу, поставь эту задачу всем — пусть все думают.

— Где в России можно найти кости динозавров?

— Можно перечислить на пальцах одной руки. Уникальное место — Чебулинский район в Кемеровской области. Там много речных отложений, и есть местонахождение Шестаково, где сохранились целые скелеты. Другие места — окрестности города Благовещенска на Дальнем Востоке, юг Красноярского края, Читинская область. Кости, которые в Шестаково, очень хрупкие.

Даже если вы найдете скелет и начнете ковырять пальцем, то все быстро развалится. Специалистам каждую кость приходилось пропитывать специальным клеем. Скелет не выдергивают из породы, породу обмазывают гипсом и заколачивают досками, это называется «брать монолитом», и увозят в лабораторию, где потом расчищают.

— Как получилось, что кости динозавров и в Великобритании, и в Чебулинском районе, и в Антарктиде?

— Конфигурация материков постоянно меняется. Когда начался рассвет динозавров, юрский период, все материки были объединены в единый суперконтинент — Пангею. И состав фаун в разных частях земного шара был очень похож. Фауна Великобритании середины юрского периода и Западной Сибири практически идентична, а это большие расстояния. Потом Пангея раскололась на северный континент — Лавразию, куда входили Европа, Азия и Северная Америка, и Гондвану — группу южных континентов. В Гондване всегда жили странные создания. Они туда проникали из Лавразии и там эволюционировали совершенно независимо от других регионов.

— Какова специфика нашего, «российского», динозавра? Чем он отличается от остальных?

— Сильно он от других не отличается. Но он очень эволюционно продвинутый, то есть это уже сложноустроенные зауроподы. Гигантские динозавры зауроподы внешне, если смотреть издалека, примерно все однотипны: длинные шея и хвост, четыре ноги, крупные размеры, а дальше уже некоторое вариации: например, как были устроены зубы, у примитивных они в виде ложек, то есть с расширением, чтобы обкусывать ветки, у более продвинутых — в виде карандашиков. У нашего — что-то промежуточное между ложками и карандашами.

— Защиты никакой не было?

— Когда вы 10–12 метров, вам уже никто не страшен. Основная задача зауропод — как можно быстрее вырасти до этих размеров. Были зауроподы и под 30 метров, тогда как хищники вырастали обычно до семи метров.

— Почему хищники не развивались до суперхищников?

— Это очень невыгодно. И 20-метровых хищников не существовало никогда. Растительности, судя по всему, было достаточно, чтобы прокормить даже таких гигантов, как зауропод. У хищников всегда есть проблема — им нужно охотиться. Охота — большая трата энергии. Чем крупнее хищник, тем больше ему нужно мяса.

Хищники очень уязвимы, это даже по современным львам и тиграм видно. Например, если тираннозавр при нападении на жертву ломает ногу — все, это смерть, потому что больше он уже питаться не сможет.

Быть очень крупным хищником крайне сложно. Даже тираннозавр рекс вряд ли бы полез на гигантского зауропода, потому что он понимал, что цена ошибки очень велика. Плюс еще какой-то жизненный опыт, потому что динозавры явно были не глупее птиц.

— Кто из динозавров дожил до наших дней?

— Только птицы. Крокодилы — это современные двоюродные-троюродные братья динозавров. И те и другие относятся к группе архозавры. «Архо» — это «высшее», архозавры — высшие ящеры.

Но по поведению современных птиц и крокодилов можно понять, как себя вели динозавры. Даже есть такой метод — брекетинг. Если у крокодилов есть сложное поведение — забота о потомстве, демонстрация во время брачного периода, если это есть у птиц, значит, у динозавров тоже было.

В Монголии даже нашли динозавра в позе наседки.

— Когда вы едите курицу-гриль, вы думаете, что едите динозавра?

— Раньше думал. Раньше даже с детьми, которые интересуются палеонтологией, у нас было отдельное занятие по анатомии динозавров, там мы ели куру-гриль. Да, действительно, один в один, не сильно что-то изменилось.

— Был период, когда лошадь могли унести хищные птицы. Что это за время такое?

— Это начало кайнозойской эры. Перед этим был конец мелового периода, вымирают большинство динозавров, за исключением птиц. Ниша крупных нелетающих бегающих хищников пустая. Млекопитающие, такое ощущение, несколько миллионов лет находились в каком-то офигении — где эти хищные ребята? Они продолжали быть достаточно мелкими. Зато появились крупные хищные нелетающие птицы и крупные крокодилы. У тех птиц крылья редуцировались, сами они ростом примерно в два метра. Немного были похожи на страуса: ноги мощные, крылья маленькие, только клюв в полметра. А лошадь была размером с собаку. Ударом клюва эту лошадь птица могла убить мгновенно. Но потом млекопитающие очухались, и среди них тоже появились хищники.

— А что уносили лошадей — это установлено по царапинам на костях или это предположение?

— Это предположение. Когда палеонтолог реконструирует фауну, он смотрит, кто был травоядным, кто был хищником, выявляет самого страшного хищника, сверххищника, top predator. Сверххищники обычно едят всех. Возьмем белую акулу — она что увидит, то и сожрет. В тайге top predator весны — медведи. Голодный крупный самец и другого самца сожрет, поменьше, и человека, и кабана.

— Можете тогда объяснить, почему динозавры так уменьшились?

— Отчасти миф, что все динозавры были крупными. Динозавры занимали разные ниши. И было очень много мелких динозавров. Когда ты мелкий, ты можешь бегать и догонять насекомых. Это твоя ниша, ты — охотник на насекомых. Чем ты больше, тем ты более уязвим. Совершенно гениальный шаг — освоить полет. Когда динозавры научились летать, у них появился шанс выжить — ты можешь перелететь, если здесь неблагоприятные условия.

— Какие еще эволюционные примочки помогали древним животным занимать новые ниши?

— Сохранение детских, личиночных черт во взрослом состоянии. Это называется педоморфоз. Второй вариант, когда личинка начинает размножаться, — это неотения. Это абсолютно гениальная вещь, она характерна для хвостатых амфибий. Существует еще такое явление, как факультативная неотения. Например, личинка амбистомы (аксолотль), очень красивая, с наружными жабрами, в водоеме Южной Америки встает перед жизненной дилеммой: выходить на сушу или нет. Если еды очень много — много и хорошо, — зачем проходить метаморфоз? И она остается личинкой, начинает размножаться. Второй путь — водоем пересыхает, еды мало, значит, проходишь метаморфоз и становишься наземной саламандрой.

Торможение какой-то программы развития, приобретение и закрепление детских черт — это вообще очень частый эволюционный бэкграунд. Например, мы с вами — у нас очень много педоморфных черт. Даже если подойдем к зеркалу, посмотрим на себя — типичные детские черты: большие глаза, невытянутая морда.

— «Взрослеть» дальше просто невыгодно?

— Совершенно верно. Могут быть разные причины, по которым тормозится программа. Распространенный случай, когда часть тела становится педоморфной, а какая-то, наоборот, суперразвитой. Например, у роящих лягушек вдруг начинает формироваться очень мощный череп, при этом остальная часть тела остается полухрящевой. Педоморфным является и Микки Маус, и женские персонажи аниме. У последних — большие глаза, грудь очень серьезного размера, получается смешение: гиперразвитая грудь при совершенно детской голове.

Таких миксов очень много. Даже считается, что люди, динозавры, позвоночные вообще, произошли путем педоморфоза. Наш тип — хордовые. Наши родственники — оболочники. У оболочников есть личинка с хвостом и сидячая стадия. А теперь представим себе: утрачивается сидячая стадия, личинка начинает размножаться, и таким образом, скорее всего, появились «проторыбы». Но а дальше у «проторыб» появились челюсти, и они стали рыбами, рыбы вышли на сушу, от амфибий произошли рептилии, которые оторвались от воды, а потом уже дело дошло до динозавра и человека.

— Слышала безумную теорию, что инопланетяне — это люди из будущего, видоизменившиеся. У них огромные глаза, чтобы получать больше зрительной информации, маленький рот, так как разговор перестанет играть важную роль, всего пара пальцев, так как в мире компьютеров это не особо нужно, и т. д. Как вы считаете, возможно в такое видоизмениться?

— Такое возможно. Был замечательный палеонтолог — Алексей Петрович Быстров, он участвовал в формировании петербургской школы палеонтологов, а в 60-х годах написал книгу «Прошлое, настоящее, будущее человека». Алексей Петрович — один из первых пофантазировал, как будут выглядеть люди будущего. Но его фантазии имели серьезное научное обоснование. Он был не только палеонтологом, но и военным врачом. И во время войны через его руки прошли несколько тысяч человеческий черепов. Он попытался выяснить, что у человека уже не работает, что является рудиментом.

По мнению Быстрова, через несколько тысяч лет человек будет небольшого роста, с маленьким количеством зубов — зубы мудрости исчезнут в первую очередь, — с большой головой, так как придется обрабатывать много информации.

Возможно, пальцев станет меньше, а глаза увеличатся. Зачем тратить энергию организма на развитие органов чувств, если ты можешь воспринимать всю информацию зрительно и тебе хорошо?

— А научиться регенерировать не сможем? Амфибии ведь регенерировали и лапки, и участки мозга, и глаза.

— Это уже из области фантастики. Саламандры и некоторые другие амфибии действительно могли регенерировать. Но как только они переместились на сушу, усложнили структуру тела, способность к регенерации потеряли. Это некоторая эволюционная плата. Динозавры стали откусывать друг у друга куски, и у них уже ничего не отрастало.

— Некоторые ученые пытаются возродить мамонтов, пытаются это сделать с помощью мышей. Можно по каким-то остаткам возродить динозавров, например с помощью цыплят?

— Если бы вы это спросили лет пять назад, я сказал бы, что это абсолютно невозможно. Сейчас я говорю, что это невозможно на 98–99 %. Почему? Во-первых, чтобы что-то реконструировать, нужна ДНК. В замороженных мамонтах сохраняются только обрывки ДНК. Даже это технически пока не решили. Когда восстановят мамонта при помощи мышей или слонов, пусть уж думают молекулярные биологи, это будет прорыв. Хотя не понимаю, зачем. Ну наверное, прикольно иметь домашнего волосатого мамонта на заднем дворе.

По поводу динозавров.

Раньше считалось, что ничего органического и сложномолекулярного от динозавров не остается. Потом было сделало гениальное исследование: растворили кость тираннозавра, и оказалось, что там что-то сохранилось. Но это не ДНК, это белки-коллагены, это структурные молекулы, которые есть в костях.

Но и это уже большой прогресс. Раз что-то молекулярное сохраняется, может быть, найдем что-нибудь еще при определенных условиях. Минимальная вероятность есть.

Сейчас последнее слово техники в палеонтологии — использование синхротрона. С его помощью можно изучать детальное строение костей. На одной из конференций нам раздали специальные очки и сказали: «А сейчас мы будем летать по полостям внутри этой кости». И вот мы летали. Это совершенно другой уровень.

— А вы хотели бы себе домашнего динозавра?

— Нет, домашнего динозавра я бы не хотел. Мне было бы интереснее посмотреть, как это было на самом деле. Это же не груда камней для нас, по сути, это живые создания. Мы можем предполагать, как они развивались, предполагать, что этот динозавр охотился в стае, но это все предположения. Вот мы предположили, что наш тенгризавр был 10–12 метров. Хотелось бы узнать — правда ли это? И увидеть какие-то детали, которые мы даже не можем предположить.