Летающие жирафы, мамонты-блондины, карликовые коровы... От палеонтологических реконструкций к предсказаниям будущего Земли - [62]

Шрифт
Интервал

Отчетливая слоистость кости свидетельствует о периодических стрессах, переживаемых ящерами. Ведь зима — это всегда стресс, даже для нас. Другой особенностью заполярных динозавров были крупные глаза и зрительные доли мозга, занимавшие значительную часть мозговой коробки у лиеллиназавры, а также у небольшого хищника троодона (Troodon) с Аляски. Орган — немаловажный для полгода не видевших белого света зверей. А сберегать тепло заполярным динозаврам, вероятно, помогал перьевой покров. Троодоны, например, относятся к группе пернатых хищников, а в канадских янтарях найдены самые разные динозавровые перья, в том числе пуховые и нитевидные, образующие более плотные покровы. Так что в отсветах северного сияния из-под припорошенной снегом метасеквойи зеленым цветом поблескивали огромные глаза нахохлившихся и взъерошивших перья троодонов…

Что же подвигло некоторых динозавров, в распоряжении которых была вся планета, на освоение Заполярья? Вероятно, те же обстоятельства, что загнали туда многие другие высокоширотные виды: конкуренты, хищники и паразиты. Ведь в приполярной Австралии рядом с динозаврами жили даже крупные крокодилоподобные кулазу-хи (Koolasuchus), принадлежавшие к темноспондильным земноводным, и дицинодонты — близкие родственники предков млекопитающих. На всей планете они вымерли настолько раньше, что их присутствие в среднемеловом лесу было сродни птеродактилю, летящему над озером, где пасется лось. Такие реликты обычно выживают лишь там, где сильно ослаблена конкуренция за ресурсы.

Цветы под шубой

В ледниковые периоды различные организмы оказывались в не слишком комфортных условиях далеко не по своей воле. Но все равно выживали. И очень даже неплохо. За счет искусственных антифризов люди — как уже сказано, существа по происхождению тропические — приспособились жить в суровых условиях. Даже заполярный Норильск построили (вопросом «зачем?» сейчас задаваться не будем, хотя вахтовый метод работы в таких местах и производительнее, и на здоровье людей меньше сказывается).

Прочим животным, а тем более растениям приходится рассчитывать исключительно на собственные ресурсы. И это несмотря на то что в Арктике температура выше точки замерзания воды и летом далеко не каждый день поднимается, почвенный покров даже на лоскутное одеяло не тянет и быстро промерзает насквозь, ветры — сильные, а снега зимой, бывает, не допросишься. Чтобы выжить в ледниковый период, да еще в Заполярье, нужно обладать многими качествами. Скажем, у зайца-беляка к началу морозов число волос на квадратный сантиметр возрастает с 8 до 15 тысяч. Воробей — недавний поселенец северных широт — тот к зиме приобретает 400 дополнительных перьев. Многие зимовщики, например волки и белые куропатки, даже своеобразные валенки обувают: у них между пальцев и на подушечках лап отрастают волоски или соответственно перья.

Кто-то откочевывает или улетает в южном направлении, кто-то (сони, суслики, сурки, хомяки, ежи) впадает в спячку. При этом даже температура мозга у них иногда опускается почти до 0 °C, хотя передняя половина тела остается более теплой, чем задняя. Это минимум, при котором сердце продолжает биться, но частота сокращений падает в 5–100 раз (например, с 500–600 до 6 ударов в минуту у хомяков). В три раза падает и потребление кислорода, но обмен веществ в мозге не прекращается, аминокислоты, белки, другие соединения продолжают образовываться и распадаться. Именно поэтому память у зимнеспящих животных не стирается, и после пробуждения они вспоминают все, чему научились до спячки. Даже полное прекращение снабжения мозга кислородом на несколько часов не вызывает у таких млекопитающих кислородного голодания и разрушения клеток.

Если когда-нибудь удастся в деталях разобраться, как звери спят по нескольку месяцев в полуживом состоянии и просыпаются как ни в чем не бывало, это было бы существенным подспорьем в осуществлении длительных космических экспедиций: уснул на орбите Земли — продрал глаза на орбите Марса, а не разбудили вовремя — так и Плутона. Особенно интересна спячка таких крупных млекопитающих, как медведь. Он-то еще покрупнее человека будет (до 600 килограммов). Правда, специалисты по зимнеспящим сон медведя за настоящую спячку не признают: температура тела меняется мало, обмен веществ практически не замедляется; хотя медведь и теряет до четверти массы, но исключительно за счет жировых накоплений — мускульная масса не уменьшается, кости не рассасываются. Не спячка — а дрема.

Так же точно «дремал» и вымерший пещерный медведь, достигавший сопоставимой с бурым массы. Палеонтологи Кристиан Ласку и Раду Пушкаш из Бухарестского спелеологического института считают, что пещерные медведи заваливались спать в глубине пещер по нескольку особей в одной совместно вырытой яме-берлоге (следы больших когтей на стенках таких ям действительно хорошо различимы). А Даниэль Фернандес-Москера из Университета Ла-Коруньи обнаружил в костях пещерного медведя необычно высокое содержание тяжелого изотопа азота >15N, словно они были сверххищниками. В то же время характер изнашивания зубов и углеродная изотопия указывают на их вегетарианство (ну, может быть, всеядность — в некоторых популяциях), что значительно ближе к истине. Дело в том, что необычное соотношение изотопов азота — это результат обмена веществ пещерных косолапых во время спячки: под себя в это время мишки не ходят (бурые тоже), и моча вновь и вновь подвергается гидролизу — распадается на азотные основания, которые всасываются в стенки мочевого пузыря и опять включаются в круговорот веществ внутри медведя для синтеза аминокислот. Доля более тяжелого изотопа азота при этом постоянно растет и тем больше, чем холоднее было место обитания популяции (спали-то медведи при низких температурах дольше).


Еще от автора Андрей Юрьевич Журавлёв
Сотворение Земли. Как живые организмы создали наш мир

Если бы не живые существа, Земле была бы уготована унылая участь Марса. Именно разные организмы — от бактерий до цветковых растений и млекопитающих — превратили третью планету от Солнца в обитаемый мир, создали ее нынешнюю атмосферу, значительно повлияли на состав Мирового океана и каменной оболочки — литосферы. Никакие существенные запасы полезных ископаемых — от органических угля и нефти до, казалось бы, инертного золота — не могли бы образоваться без влияния живых существ. О том, как формировалась наша планета — такая, какой мы ее знаем, — книга Андрея Журавлева, палеонтолога, доктора биологических наук, профессора кафедры биологической эволюции биологического факультета МГУ.


До и после динозавров

Автор книги пытается изложить понятным языком достижения современной палеонтологии — науки, изучающей историю жизни на Земле. Нынешняя палеонтология требует прочных знаний законов физики и химии, умения считать (и не только на пальцах), глубокого понимания методов статистики, не говоря уже о разделах современной биологии. Эта наука смело вмешивается в дела планетарной физики и движения материков, загоняет в тупик своими открытиями биологов. Она способна не только рассказать о том, как выглядела Земля в отдаленном прошлом, но и о том, что произойдет с нашей планетой в будущем.


Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных

Эта книга о палеонтологии – единственной науке, которая способна показать, кем были предки разных существ, населяющих сегодняшнюю Землю. Еще совсем недавно мы даже не подозревали, что киты ведут свой род от парнокопытных, птицы – от динозавров, а жуки и пауки – конечно, через множество промежуточных стадий – от червей с хоботком и коготками на мягких лапках. Да, молекулярная биология может объяснить, кто чей родственник, и доказать, что птицы ближе к крокодилам, чем к черепахам, а киты – к бегемотам, чем к медведям.


Парнокопытные киты, четырехкрылые динозавры, бегающие черви...

Чтобы мир стал таким, каким мы его видим, понадобилось чуть более трех с половиной миллиардов лет. За это время всевозможные существа сотворили климат Земли, океан в его современном виде, поспособствовали образованию многих горных пород и полезных ископаемых. И, даже уйдя из жизни десятки и сотни миллионов лет назад, они продолжают оказывать влияние на все протекающие вокруг нас и, главное, внутри нас процессы. Каким образом это происходило и происходит, рассказывается в книге палеонтолога Андрея Журавлева.


Рекомендуем почитать
Легенда о Вавилоне

Петр Ильинский, уроженец С.-Петербурга, выпускник МГУ, много лет работал в Гарвардском университете, в настоящее время живет в Бостоне. Автор многочисленных научных статей, патентов, трех книг и нескольких десятков эссе на культурные, политические и исторические темы в печатной и интернет-прессе США, Европы и России. «Легенда о Вавилоне» — книга не только о более чем двухтысячелетней истории Вавилона и породившей его месопотамской цивилизации, но главным образом об отражении этой истории в библейских текстах и культурных образах, присущих как прошлому, так и настоящему.


Открытия и гипотезы, 2005 №11

Научно-популярный журнал «Открытия и гипотезы» представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.


Жители планет

«Что такое на тех отдаленных светилах? Имеются ли достаточные основания предполагать, что и другие миры населены подобно нашему, и если жизнь есть на тех небесных землях, как на нашей подлунной, то похожа ли она на нашу жизнь? Одним словом, обитаемы ли другие миры, и, если обитаемы, жители их похожи ли на нас?».


Знание-сила, 2000 № 07 (877)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Меч и Грааль

Взыскание Святого Грааля, — именно так, красиво и архаично, называют неповторимое явление средневековой духовной культуры Европы, породившее шедевры рыцарских романов и поэм о многовековых поисках чудесной лучезарной чаши, в которую, по преданию, ангелы собрали кровь, истекшую из ран Христа во время крестных мук на Голгофе. В некоторых преданиях Грааль — это ниспавший с неба волшебный камень… Рыцари Грааля ещё в старых текстах именуются храмовниками, тамплиерами. История этого католического ордена, основанного во времена Крестовых походов и уничтоженного в начале XIV века, овеяна легендами.


Популярно о микробиологии

В занимательной и доступной форме автор вводит читателя в удивительный мир микробиологии. Вы узнаете об истории открытия микроорганизмов и их жизнедеятельности. О том, что известно современной науке о морфологии, методах обнаружения, культивирования и хранения микробов, об их роли в поддержании жизни на нашей планете. О перспективах разработок новых технологий, применение которых может сыграть важную роль в решении многих глобальных проблем, стоящих перед человечеством.Книга предназначена широкому кругу читателей, всем, кто интересуется вопросами современной микробиологии и биотехнологии.


Виролюция

Основная идея этой книги шокирует. Все живое на планете, в том числе люди, живут в симбиозе с вирусами, эволюционируют вместе с ними и благодаря им… выживают. Первая реакция читателя: этого не может быть! Но, оказывается, может… Вирусы, их производные и тесно связанные с ними структуры составляют как минимум сорок три процента человеческого генома, что заставляет сделать вывод: естественный отбор у человека и его предков происходил в партнерстве с сотнями вирусов. Но как вирусы встроились в человеческий геном? Как естественный отбор работает на уровне вирус-носитель? Как взаимодействуют движущие силы эволюции — мутации, симбиогенез, гибридизация и эпигенетика? Об этом — логичный, обоснованный научно и подкрепленный экспериментальными данными рассказ Фрэнка Райана.Книга изготовлена в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г.


Удивительные истории о существах самых разных

На нашей планете проживает огромное количество видов животных, растений, грибов и бактерий — настолько огромное, что наука до сих пор не сумела их всех подсчитать. И, наверное, долго еще будет подсчитывать. Каждый год биологи обнаруживают то новую обезьяну, то неизвестную ранее пальму, то какой-нибудь микроскопический гриб. Плюс ко всему, множество людей верят, что на планете обитают и ящеры, и огромные мохнатые приматы, и даже драконы. О самых невероятных тайнах живых существ и организмов — тайнах не только реальных, но и придуманных — и рассказывает эта книга.Петр Образцов — писатель, научный журналист, автор многих научно-популярных книг.


Чудесная жизнь клеток: как мы живем и почему мы умираем

Что мы знаем о жизни клеток, из которых состоим? Скорее мало, чем много. Льюис Уолперт восполнил этот пробел, рассказав о клетках доступным языком, — и получилась не просто книга, а руководство для понимания жизни человеческого тела. Как клетки зарождаются, размножаются, растут и приходят в упадок? Как они обороняются от бактерий и вирусов и как умирают? Как злокачественные клетки образуют опухоли? Какую роль во всем этом играют белки и как структуру белков кодируют ДНК? Как воспроизводятся стволовые клетки? Как, наконец, из одной-единственной клетки развивается человек? И главный вопрос, на который пока нет однозначного ответа, но зато есть гипотезы: как появилась первая клетка — и значит, как возникла жизнь? Мир клеток, о котором рассказывается в этой книге, невероятен.Льюис Уолперт (р.


Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла

Нам доступны лишь 4 процента Вселенной — а где остальные 96? Постоянны ли великие постоянные, а если постоянны, то почему они не постоянны? Что за чертовщина творится с жизнью на Марсе? Свобода воли — вещь, конечно, хорошая, правда, беспокоит один вопрос: эта самая «воля» — она чья? И так далее…Майкл Брукс не издевается над здравым смыслом, он лишь доводит этот «здравый смысл» до той грани, где самое интересное как раз и начинается. Великолепная книга, в которой поиск научной истины сближается с авантюризмом, а история научных авантюр оборачивается прогрессом самой науки.