Эмбрионы в глубинах времени - [18]
Прекрасный пример исследований с применением КТ относится к ископаемым остаткам с острова Мадагаскар, принадлежащим недавно вымершей «слоновой птице» Aepyornis, экстраординарному животному, которое достигало высоты около 4 метров и массы тела приблизительно 400 килограммов. Её яйца превышали 7 литров в объёме — они самые крупные среди всех ископаемых или ныне живущих птиц, и крупнее, чем известные яйца зауропод и теропод. Остатки этих животных, в том числе яичные скорлупки, известны из отложений возрастом всего лишь несколько тысяч лет. «Слоновые птицы», возможно, были современниками европейцев, поселившихся на Мадагаскаре в последние несколько веков.
У взрослых особей Aepyornis кости черепа срастаются вместе. У эмбрионов на стадиях, которые обычно представлены в виде окаменелостей, можно гораздо легче распознать кости, а также форму и степень их контакта. Это является важным аспектом при сравнении черепов различных групп, ставящем своей целью проследить морфологическую эволюцию. Наиболее заметной особенностью эмбриона эпиорниса является толщина его костей; в сравнении с ним недавно вылупившиеся птенцы страусов и нанду имеют грацильное телосложение.
В ходе исследований «слоновой птицы» мои коллеги сумели сложить мешанину костей в реконструкцию эмбрионального черепа и вместе с этим решили вопросы идентификации элементов черепа взрослой особи. Они оценили степень дифференциации скелета у позднего эмбриона: В какой степени минерализуются костные элементы? Существовали ли уже у эмбриона размерные пропорции и пространственные отношения костных элементов, характерные для взрослой особи?
Живорождение у ископаемых позвоночных
У позвоночных существует широкое разнообразие репродуктивных стратегий, которые много раз появлялись параллельно в процессе эволюции. Один из примеров этого явления — плацентация, когда существует орган, соединяющий мать с развивающимся эмбрионом и облегчающий получение питательных веществ, газообмен и выведение отходов. Плацента не является исключительным признаком млекопитающих; она достаточно широко распространена среди других основных групп позвоночных, кроме птиц, черепах и крокодилов.
Независимая эволюция такой явно уникальной особенности строения, как образование плаценты, также верна для живорождения, стратегии, при которой эмбрион развивается внутри тела матери, а не в яйце. Яйцеживорождение означает, что яйца развиваются и проклёвываются внутри тела матери, также получая защиту и позволяя избегать излишних затрат на воспроизводство. Живорождение несколько раз независимо появлялось в процессе эволюции у большинства групп позвоночных; у одних только ящериц и змей около восьмидесяти раз.[27] Мы и другие плацентарные млекопитающие — живородящие, конечно, как и все сумчатые, группа, которая включает поссумов, кенгуру, коал и их родственников. Но утконос и ехидна, эти ныне живущие представители когда-то гораздо более многочисленной радиации млекопитающих, отдалённо родственных нам, откладывают яйца.
Предпосылка для развития живорождения — это механизм, который позволяет оплодотворению произойти внутри тела, где в итоге и будет развиваться эмбрион. Было обнаружено, что самцы некоторых плакодерм, самых первых челюстноротых рыб, живших в палеозойскую эру, обладали придатками, похожими на совокупительные органы и напоминающими подобные образования у современных акул; это даёт основание полагать, что они практиковали внутреннее оплодотворение. Это не только не выглядит такой уж большой неожиданностью, но также подкрепляет тот факт, что древнейшее свидетельство живорождения, датированное поздним девоном, примерно 380 миллионов лет назад, относилось к самке плакодермы, в которой сохранился плод размером в одну треть длины взрослой особи. Важная окаменелость сохранилась настолько хорошо, что демонстрировала то, что должно было быть пуповиной с кровеносными сосудами, как показала компьютерная томография высокого разрешения. Эта и другие экстраординарные окаменелости происходят из формации Гого в Западной Австралии.[28] Одни из самых красивых окаменелостей, чётко документирующих наличие живорождения, известны для разнообразной группы морских рептилий, все представители которой были высоко специализированными к плаванию и населяли моря в мезозойскую эру. Эволюция живорождения у этих водных рептилий была связана с потерей способности откладывать яйца на суше и происходила параллельно значительным морфологическим изменениям, направленным на вторичное приспособление к жизни в воде, подобным тому, что мы наблюдаем у китов и ламантинов, чьи предки уже были живородящими.
Ихтиозавры принадлежат к числу наиболее высокоспециализированных среди всех групп мезозойских морских рептилий и внешне напоминали дельфинов. Мозазавриды также были морскими рептилиями, и были, вероятно, родственны змеям.[29] Эти группы вымерли в меловой период, в конце которого, примерно 65 миллионов лет назад, также вымерли все динозавры, кроме птиц.
