Из мухи – в слона

Ну, не из мухи, конечно, из существа покрупнее – размером с кролика. Хотя, смотря откуда начинать отсчет молекулярных часов. Вообще, если вы интересуетесь эволюцией, то должны заметить тенденцию: из грозного тираннозавра в итоге получается какая-нибудь курица, а из невнятной землеройки – человек или слон. Нет, мы не родственники. А кто же тогда был праотцом самого крупного современного наземного животного? Сейчас узнаете. Но не ждите простых ответов: эволюция – это не мачта корабля, а ветвистое дерево.

Кто есть кто?

Отряд, к которому принадлежат слоны, – это хоботные, они же – Proboscidea, они же – обширная группа млекопитающих, которая бурно эволюционировала в разные периоды кайнозойской эры, то есть в той, что началась со времен гибели динозавров – 66 млн лет назад, и в которой мы живем до сих пор.

Впрочем, если копнуть глубже, то хоботные – лишь часть отряда под названием Afrotheria. Эта группа африканских млекопитающих появилась куда раньше – еще во времена мелового периода, когда континент был изолирован от остального мира. Отсюда и название – афротерии. Если взглянуть на них, то вы (не только вы, но и биологи!) не увидите никакого сходства. Еще бы: что общего может быть у трубкозуба (муравьеда), золотого крота, бесхвостого тенрека, западно-индийского ламантина и слона? То, что эти животные – родственники, выяснили лишь в 1998 году благодаря молекулярному анализу.

Правда, о чем-то таком ученые все же догадывались и раньше, но лишь по отдельным не очевидным признакам, таким как большое количество позвонков, особенности формирования плацентарной оболочки да форма костей лодыжки. В общем, скука. Что и говорить: генетика – наше все.

Мышь серая!

Претендент на возможного общего предка афротериев – некто гиопсодус (Hyopsodus), род вымершего семейства примитивных млекопитающих, напоминающих хищную белку (размеры варьировали от мелкой крысы до енота) и обитавших на территории Северной Америки и Евразии с палеоцена (66–56 млн лет назад) по эоцен (56–33,9 млн лет назад).

Он, кстати, возможный родственник лошадей, так как может быть базальной группой копытных и непарнокопытных. Так что к слонам это существо имеет весьма опосредованное отношение, но мы ведь хотим проследить их историю со времен седой древности. А, как водится, чем древнее сказание, тем оно запутаннее.

Очень холодно

Так что лучше продвинуться чуть дальше – во времена появления африканских насекомоядных Afroinsectiphilia. Как раз в эту кладу входят современные золотые кроты, выдровые землеройки и тенреки. Иногда к ней относят слоновых землероек и трубкозубов. Слоны к этой кладе не принадлежат, зато имеют отношение к сестринской – Paenungulata, что в переводе с латинского означает «почти имеющие копыта». К ней относятся не только слоны, но и дюгони с ламантинами, а еще симпатяги-даманы.

Даман. Фото: Vauxford, commons.wikimedia.org

Но мы перечислили лишь очень «неконкретных» предков слонов, близкородственных когда-то им родов. Это и понятно, ведь ученые имеют дело с крошечным количеством останков, и чем они старше, тем хуже сохраняются. Более внятные пращуры вышеупомянутой клады «почти копытных» – представители Paenungulatomorpha: Hadrogeneos, Ocepeia и Abdounodus. Все три рода давно вымерли, и как они выглядели, неизвестно – от них в буквальном смысле остались рожки да ножки (в смысле, челюсти с зубами). Судя по всему, нечто вроде очередной усатой землеройки.

Все еще холодно

Базальный представитель хоботных – эритерий (Eritherium) (не отключайтесь!) – жил около 60 млн лет назад в палеоцене на территории нынешнего Марокко, то есть на том же черном континенте. Эритерий – не только самый древний и примитивный, но и самый маленький из всех известных «слонов». Его рост составлял всего около 20 см, а вес – 5–6 кг, то есть первый слон был размером со среднестатистического кота! Хотя внешне напоминал миниатюрного бегемота. Ни дать, ни взять – кот-бегемот.

Взглянув на эту зверушку, вы вряд ли бы узнали в ней ушастого гиганта. Тело его, как и у слонов, было, вероятно, довольно упитанным, а вот ушки – маленькими. Не нашли бы вы тут ни хобота, ни бивней – вместо них из пасти эритерия торчали маленькие клыки. Зато у него были увеличенные первые резцы – те самые, что позже станут основой огромных бивней.

Теплее

Чуть позже, около 55–56 млн лет назад, в раннем эоцене, появился еще более близкий родственник слонов – Phosphaterium. Габариты его были больше, но трепета тоже не внушали – фосфатерий был размером с собаку: высота его в холке составляла порядка 30 см, а вес – 17 кг. Кстати, такое странное название он получил, потому что его останки нашли в слоях фосфоритов на территории того же Марокко. Никакого хобота у него также не было, да и вообще морда напоминала, скорее, клюв. Первый резец тоже был увеличен, но в бивни пока так и не превратился. Зато у него уже имелся характерный гребенчатый узор на коренных зубах, как у всех слоновых. И да, фосфатерий, как и положено предку слонов, вероятно, уже питался листьями. А еще это животное, видимо, вело полуводный образ жизни.

Другое земноводное, появившееся уже 37 млн лет назад, – Moeritheriidae – тоже не сильно напоминало слона, скорее уж тапира. Меритериев не посещала муза дальних странствий – они тоже жили в Северной Африке: от современного Египта до Мали и Сенегала. Зато это уже была туша – бочкообразная и вполне себе умилительная! Хоть и приземистая: два метра в длину и всего 0,7 – в высоту, зато вес достигал 235 кг.

А еще эти существа уже имели небольшой хоботок – объединенный между собой нос и верхнюю губу, и даже зачатки бивней – сильно увеличенные резцы. Несмотря на громоздкость, они предпочитали больше водный, чем наземный образ жизни и активно поедали сочную речную растительность. Это и понятно – меритерий был грузен и имел короткие ноги, совсем как современные бегемоты, а хоботок помогал ему захватывать водную флору.

Две дороги – две судьбы

После этого пути хоботных разошлись. О первой группе, которая позже превратится в слонов, мы расскажем чуть позже. А вот вторая – развивалась параллельно вплоть до плейстоцена. Они так же уникальны, как и их название – плезиэлефантиформы (Plesielephantiformes). Самые ранние из них – еще одна группа с заковыристым названием: нумидотерииды (Numidotheriidae), в которые входят вымершие арханотерии и талатерии (оставайтесь с нами!). Об этих животных известно немного – все, что от них осталось: зубы да челюсти. Гораздо лучше изучен нематерий (Nematherium), обитавший на территории Алжира 51 млн лет назад.

Nematherium sp. Фото: Eduard Solà, Royal Ontario Museum, commons.wikimedia.org

Его резцы еще больше походили на бивни, чем у пращуров, а передние зубы, как и у слонов, принимали форму ложки. А еще у него был высокий, вытянутый лоб и коренастые конечности. Нематерии тоже вели полуводный образ жизни. Кажется довольно странным для сухой Северной Африки? Вовсе нет, если учесть, что в те времена это были почти что тропики.

И вот вам еще двоюродные дяди слонов – баритерииды (Barytheriidae), существовавшие с конца эоцена (33,9 млн лет назад) до среднего олигоцена (27,8 млн лет назад). Это семейство имеет больше сходства с более поздними хоботными, например, баритериями и оманотериями. Их тело приобрело, наконец, солидные размеры, а вот хобот и уши пока не «отросли». Баритерии достигали двух метров в холке и веса двух тонн. А еще у них уже был ярко выраженный половой диморфизм, перекрестные гребенчатые зубы, удлиненный лоб – в общем все, как у современных слонов. Кстати, по поводу хобота – ученые думают, что он таки был, просто одни видят его совсем малюсеньким, как у тапира, другие – уже довольно выраженным: в виде нашлепки на морду. Оманотерии были похожи на баритериев, но обитали на Аравийском полуострове.

Впрочем, самыми узнаваемыми хоботными из плезиэлефантиформ были представители семейства динотерииды (Deinotheriidae), появившиеся 56 млн лет назад. В эту группу входил известный всем любителям палеонтологии динотерий. Как и у других Deinotheriidae, у динотерия уже были и полноценный длинный хобот, и бивни. Но располагались они не по обеим сторонам морды, как у современных слонов, а росли из нижней челюсти. Эта махина достигала около четырех метров в высоту и могла весить до 12 тонн. То есть он был выше и массивнее самого большого сухопутного животного современности – африканского слона.

Еще теплее

Наконец, мы у цели. Ну почти. Слоновообразные или Elephantiformes – это вторая основная ветвь, на которую, как мы писали, в свое время разделились хоботные. Эволюция слоновообразных началась в эоцене. Их выгодное отличие от плезиэлефантиформ заключалось в том, что они продемонстрировали гораздо большее разнообразие в количестве родов, а еще просуществовали намного дольше, дожив до наших дней. Ведь слоны и есть современные представители этого семейства.

Впрочем, первым слоновообразным был палеомастодонт, живший и в Африке, и на Аравийском полуострове. Он весил более 2,5 тонны и имел укороченный хобот. А еще у него было четыре бивня: заостренные верхние, вероятно, служили ему в целях обороны, два нижних он использовал в качестве лопат, которыми он откапывал корешки водных растений (предки слонов не изменяли своему влаголюбивому образу жизни). Многие черты палеомастодонтов – например, удлиненный череп – элефантиформы сохранят и преобразуют.

А вот за дальнейшее расселение слонов по миру эти животные обязаны гемимастодонту (буквально – «полумастодонту») – он добрался аж до Пакистана! Все потому, что 18–19 млн лет назад Евразия, наконец, «доехала» до Африки и Аравии и произошел грандиозный «бум».

Но расширение ареала только начиналось, и эстафету перехватила новая группа слоновообразных – элефантиморфы (Elephantimorpha) (мы правда не виноваты, что они называются почти одинаково), которые, как и современные слоны, вероятно, уже могли общаться с помощью инфразвуковых сигналов. Эта клада в свою очередь тоже разделилась на две ветви – мастодонтов (Mammutidae), появившихся еще 28 млн лет назад, и элефантидов (Elephantida), куда входят современные слоны. Но об этом – да, опять! – позже.

Если вы не профессиональный палеонтолог, то попробуйте отличить мастодонта от мамонта. Дудки! И те, и другие были покрыты шерстью, имели бивни и хвост, а еще любили места попрохладнее. Поэтому мастодонты жили в Северной Америке (она, к слову, около 16 млн лет назад соединилась с Евразией Беринговым перешейком), но были меньше мамонтов, поэтому им удобно было обитать в лесах. Мастодонты вымерли около 11 тыс. лет назад, и в этом винят уже не биолого-климатические процессы, а род людской.

Элефантиды – вторая ветвь элефантиморфов (не спать!) – это не только наши современные слоны, но и еще четыре уникальных своей внешностью семейства. О всех, так и быть, рассказывать не будем – лишь о самых интересных. Просим любить и жаловать: амебелодоны – похожие на слонов существа. Хобот их, впрочем, был короче и шире, а уши и бивни – меньше. А вот нижние зубы – натурально – имели форму лопаты, которой они соскабливали древесную кору. Еще одна группа элефантидов – гомфотерии. Эта группа была очень близкой не только современным слонам, но и мамонтам. Самый яркий представитель гомфотериев – род ананкус. Для этих животных главный девиз звучал мизандрически: «дело в длине». Иначе зачем бы они отрастили себе бивни по три метра, составлявшие величину их роста в холке! Не менее прекрасен другой род гомфотериев – стеготетрабелодон (не спорим, тяжело выговорить). У него были прямые бивни – причем сразу и верхние, и нижние – имевшие почти одинаковую длину около 2,5 метра. Сбоку это напоминало большую тушу с огромными ножницами и хоботом посередине.

Горячо!

Вы не зря читали про гомфотериев. Именно от них около 10 млн лет назад и появятся первые представители семейства слоновых, в которое входят слоны и мамонты. Самый древний ископаемый слон – это примелефас, живший в миоцене (около 5 млн лет назад) и плиоцене. От него появились несколько линий слонов. Например, род Локсодонт (Loxodonta) – именно к нему относится современный слон (ура – вы на финишной прямой!). А конкретнее: от Локсодонтов произошли ныне живущие африканские саванные и африканские лесные слоны.

caixaforum.org

Третий и последний ныне живущий вид слонов – азиатские или индийские. Их род – Elephas maximus (а не Локсодонт) – впервые появился в плиоцене. И он ближе всего не к африканским кузенам, а к мамонтам! Неудивительно, что от африканского слона он отличается меньшими размерами (как и лесной слон), а еще более светлым окрасом, отсутствием «седловины» на спине и бивней у самок, а также выпуклостями на лбу.

Всё. Правда, всё.



Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.

Наш журнал ММ