Дарвиновы непарнокопытные

Одним из наблюдений, побудившим Дарвина задуматься об эволюции (что впоследствии привело к развитию теории естественного отбора), были найденные им в Аргентине во время путешествия на корабле «Бигль» кости гигантских млекопитающих, в том числе макраухении и токсодона [1].

Скелет токсодонаСкелет токсодона (Toxodon platensis, Owen или Toxodon darwinii, Burmeister)

Токсодон (Toxodon) — может быть, одно из самых диковинных из когда-либо открытых животных. По величине он сравним со слоном или мегатерией, но строение его зубов, как установил м-р Оуэн, неоспоримо доказывает, что это близкий родственник грызунов — отряда, к которому в настоящее время относятся самые маленькие четвероногие; многие черты приближают его к Pachydermata. Судя по расположению глаз, ушей и ноздрей, это было, вероятно, водное животное вроде дюгоня или ламантина, к которым он также близок. Как удивительно признаки всех этих различных отрядов, в настоящее время так резко разграниченных, сочетались друг с другом в различных особенностях строения токсодона!

Глава V. БаияБланка [1]

Классификация отрядов млекопитающих середины XIX века заметно отличалась от современной, в частности, был принят отряд Pachydermata (толстокожие), объединявший слонов, носорогов, бегемотов и свиней, — именно к этому отряду Дарвин отнес макраухению, хотя отметил ее сходство и с верблюдами и ламами. Токсодона первоначально отнесли к грызунам, но в последнее время выделили в отдельный отряд Notoungulata в надотряде Afrotheria, объединяющем слонов, дюгоней, тенреков и трубкозубов. Однако большое число параллельно развившихся морфологических черт делало классические методы таксономии плохо применимыми, и положение макраухении и токсодона на филогенетическом древе оставалось предметом споров.

Скелет макраухении

Скелет макраухении (Macrauchenia patagonica) и контуры ее тела

В бухте Сан-Хулиан в красном иле, прикрывающем гравий на равнине, лежащей на уровне 90 футов, я нашел половину скелета Macrauchenia patagonica замечательного четвероногого, которое целиком было бы величиной с верблюда. Оно относится к тому же подразделению Pachydermata, что и носорог, тапир и палеотерий, но по строению костей длинной шеи обнаруживает несомненное родство с верблюдом или скорее с гуанако или ламой. Судя по раковинам современных морских моллюсков, найденным на двух верхних ступенчатых равнинах, сформировавшихся и поднявшихся до того, как отложился ил, в котором была погребена макраухения, ясно, что это любопытное четвероногое жило много времени спустя после того, как море заселили современные моллюски. Сначала меня поражало, как могло существовать так недавно крупное четвероногое под 49° 15’ широты на этих жалких галечных равнинах с их чахлой растительностью; но родство макраухении с гуанако, нынешним обитателем самых бесплодных мест, отчасти разъясняет этот трудный вопрос.

Родство, пусть отдаленное, между макраухенией и гуанако, между токсодоном и водосвинкой, более близкое родство между многими вымершими Edentata и современными ленивцами, муравьедами и броненосцами, ныне столь характерными для южноамериканской фауны, и, наконец, еще более близкое родство между ископаемыми и современными видами Ctenomys и Hydrochoerus — факты чрезвычайно интересные. Это родство изумительно выявляется — столь же изумительно, сколь между ископаемыми и вымершими сумчатыми животными Австралии — большой коллекцией, недавно привезенной в Европу из бразильских пещер г-ми Лундом и Клаузеном. В этой коллекции имеются вымершие виды всех 32 родов (кроме четырех) наземных четвероногих, живущих ныне в провинциях, где расположены эти пещеры; вымершие виды гораздо многочисленнее современных: среди них имеются ископаемые муравьеды, броненосцы, тапиры, пекари, гуанако, опоссумы и многочисленные южноамериканские грызуны и обезьяны, а также другие животные. Я не сомневаюсь, что это изумительное родство между вымершим и современным миром на одном и том же материке прольет со временем больше света на вопрос о появлении и исчезновении живых существ на нашей Земле, нежели факты какого бы то ни было иного порядка.

Глава VIII. БандаОрьенталь и Патагония [1]

Как часто случается в последнее время, на помощь пришли молекулярные методы, но основанные на анализе не ДНК, которая не сохранилась, а белка — коллагена. Сразу две группы смогли выделить коллаген из ископаемых костей и определить его последовательность при помощи масс-спектрометрии [2, 3]. Эти последовательности были стандартными биоинформатическими методами сопоставлены с коллагенами современных млекопитающих (заодно было проверено качество восстановленных последовательностей и отсутствие загрязнений), и были построены филогенетические деревья. Хотя в некоторых деталях деревья из двух работ различаются, а реконструкция глубоких узлов ненадежна (последовательность одного белка слишком коротка, чтобы сохранить филогенетический сигнал на больших временах), основной вывод представляется вполне обоснованным: макраухения и токсодон — это родственные виды, образующие рано отделившуюся ветвь непарнокопытных; их ближайшие родственники — это лошади, носороги и тапиры.

Дарвину бы понравилось.

Станет ли анализ белков таким же мощным средством изучения вымерших животных, как анализ ДНК, пока неясно. Пока что можно работать только с коллагеном — основным белком соединительной ткани, составляющим от четверти до трети всего белка в теле млекопитающего, — и этого может быть недостаточно для установления тонких филогенетических связей. С другой стороны, коллаген сохраняется лучше, чем ДНК, были даже опубликованы работы по определению фрагментов последовательности коллагена динозавров, впрочем, отношение к ним остается очень настороженным [4].

1. Дарвин Ч. Путешествие натуралиста вокруг света на корабле «Бигль». 3-е изд. М.: Мысль, 1977.

2. Welker F. et al. Ancient proteins resolve the evolutionary history of Darwin’s South American ungulates. Nature (18.03.2015). doi: 10.1038/nature14249.

3. Buckley M. Ancient collagen reveals evolutionary history of the endemic South American ’ungulates’. R. Soc. B. 282: 20142671 (07.05.2015). doi: 10.1098/rspb.2014.2671

4. Гельфанд М., Певзнер П. Парк юрского периода: открытие откладывается? ТрВ-Наука № 12 от 16 сентября 2008 года.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Связанные статьи

 
 

Метки: , , , , , , , , , , , , , , ,

 

Один комментарий

  • Анна Слесарева:

    Хорошая статья! Спасибо большое за неё. Действительно, существуют проблемы с классификацией. Надеюсь, работы с коллагеном будут развиваться и дальше.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Недопустимы спам, оскорбления. Желательно подписываться реальным именем. Аватары - через gravatar.com