Эмбрионы в глубинах времени - [39]
Воздействие температуры на эволюцию индивидуального развития хорошо прослеживается во многих эмпирических исследованиях ныне живущих видов. Также существуют косвенные подсказки, которые предоставляет летопись окаменелостей. В эоцене, за миллионы лет до более холодного олигоцена, существовало множество разнообразных ископаемых фаун с такими же признаками, как у тропических фаун наших дней, даже в высоких широтах. В современной северо-восточной Колумбии примерно от 58 до 60 миллионов лет назад жила примечательная гигантская змея Titanoboa cerrejonensis, длина тела которой оценивается в 13 метров, а масса в 1140 килограммов. Поскольку температуры повышались и снижались с течением геологического времени, то же самое происходило с верхним пределом размера холоднокровных существ, таких, как змеи, обмен веществ у которых находится под влиянием средней температуры окружающей среды. Джейсон Хэд с сотрудниками подсчитал, что для выживания змеи размером с Titanoboa требовалась бы круглогодично средняя температура от 30 °C до 34 °C. Для сравнения, среднегодовая температура сегодняшней Картахены на побережье Колумбии — около 28 °C.
Юрские акулы
Способ воспроизводства и способность эволюционировать, адаптироваться в течение немногих поколений, могут изменяться на протяжении эволюционного времени как ответ на изменения окружающей среды абиотического и биотического характера совместно с внутренними изменениями. Пример этого явления показывает ранний этап увеличения видового разнообразия и адаптивной радиации современных акул и скатов в ранней юре, изученный Юргеном Криветом и его коллегами. После волны массового вымирания конца триаса начались оппортунистическое быстрое увеличение видового разнообразия и активная экологическая радиация у акул и родственных им форм, который были связаны с мелкими размерами тела, небольшой продолжительностью жизни и размножением путём откладывания яиц, и, вероятно, были вызваны этими же обстоятельствами. Эти особенности истории жизни позволили быстрее возникать экологическим новшествам в плане строения тела. Итоги исследования современных акул, скатов и химер показали, что у живородящих видов риск вымирания выше, чем у яйцекладущих, даже в случае пропорционально более высокого уровня выедания хищниками особей и яиц в случае яйцерождения. Так происходит из-за того, что эволюционная приспособленность живородящих видов оказывается очень низкой в случае гибели беременных самок, и это делает их более подверженными риску исчезновения. В ранней юре яйцерождение позволило акулам и их родственникам лучше приспособиться к изменению условий окружающей среды. Большая продолжительность жизни и живорождение у большинства ныне живущих видов акул делают их сильно уязвимыми в случае массового вымирания.
Выживание и рост многообразия на раннем этапе эволюции млекопитающих
Очень немногие виды наших далёких зверообразных предков пережили пермо-триасовый эпизод массового вымирания примерно 250 миллионов лет назад. Большинство родословных линий прервалось, и многие из их представителей были плотоядными формами. Выжила лишь малая часть этих ранних родственников млекопитающих, и среди них был Lystrosaurus, наиболее многочисленный вид четвероногих позвоночных во время раннетриасового периода восстановления фауны после массового вымирания. Lystrosaurus принадлежит к числу дицинодонтов, получивших название из-за своей специализированной зубной системы, включавшей лишь два клыка. Эти травоядные были крупными, размером от крысы до быка, и разнообразными: известно более семидесяти их родов. Lystrosaurus не только выжил, но также широко распространился географически и был многочисленным в эпоху раннего триаса.
На основании своих собственных палеонтологических исследований Дженнифер Бота-Бринк установила, что у Lystrosaurus и других дицинодонтов была высокая скорость роста по сравнению с другими современными им видами. Гистология более чем сотни образцов костей дицинодонтов демонстрирует увеличенные каналы в кортикальном слое, которые могли усиливать снабжение кислородом и питательными веществами, способствуя более эффективной ассимиляции питательных веществ и ускорению роста кости. Lystrosaurus и его ближайшие родственники росли быстрее, чем его эволюционные «кузены». Исключительно высокая скорость роста, вероятно, способствовала выживанию Lystrosaurus во время массового вымирания в конце перми и его многочисленности в раннем триасе, в фазе восстановления фауны после вымирания. Ускоренный рост дицинодонтов, возможно, позволял им быстро достигать размеров тела, обеспечивающих безопасность от нападения хищников. Кроме того, гистология костей предполагает быстрое достижение половой зрелости, которое придало бы Lystrosaurus
