Как и все великаны, слоны когда-то были маленькими и невзрачными. Последовательность переходных ископаемых форм из фосфатных карьеров Марокко показывает, как слоны увеличились в размерах. Древнейший из этих ископаемых слонов, эритерий (Eritherium), жил в середине палеоцена, около 60 млн лет назад. Жалкое зрелище: при росте 20 см и весе 5 кг его зашугала бы любая комнатная собачка, а современный слон расплющил бы в блин, наступив ногой. Однако его коренные зубы уже начинали обнаруживать признаки слоновых: поперечные гребни, соединяющие бугорки. Эти так называемые лофы проходят от щечной стороны к язычной и придают жевательной поверхности зуба гофрированную форму, идеально подходящую для измельчения растений.

Палеоцен сменился эоценом, период глобального потепления ПЭТМ начался и закончился, а тем временем карликовые марокканские слоники подросли, и зубные лофы у них стали заметнее. Сначала появился фосфатерий (Phosphatherium), втрое крупнее эритерия и с полноценными рифлеными зубами. Потом дауитерий (Daouitherium), первый по-настоящему крупный представитель слоновых, – он достиг веса в 200 кг. Когда 55 млн лет назад он прогуливался по лесам – тогда еще не превратившимся в саванны и степи, – он был на тот момент самым крупным африканским млекопитающим в истории. У обоих видов резцы выдавались вперед – предвестие будущих бивней, которые появятся на следующей стадии эволюции у таких видов, как алжирский нумидотерий (Numidotherium), достигавший в высоту метра и весивший 300 кг. Как раз на этом этапе слоны приобрели свой высокий лоб, а ноздри у них сместились назад ради крепления маленького хоботка, как у тапира. Еще немного поколдовав, эволюция вырастила из хоботка хобот. Пусть это выглядело забавно, но именно хобот все изменил: он позволил слонам добывать пищу и воду, не двигая всем телом, что дало им возможности роста до огромных размеров.

И они росли. К началу олигоцена, около 34 млн лет назад, виды наподобие палеомастодона (Palaeomastodon) переросли современных африканских лесных слонов (самый мелкий из ныне живущих видов), достигнув веса в две с половиной тонны. Верхние бивни палеомастодона были обращены вниз, а нижние торчали из челюсти горизонтально, выдаваясь за верхние и образуя причудливый прикус. Это была лишь одна из разновидностей форм бивней, которые разовьются у слоновых в олигоцене (34–23 млн лет назад) и следующем за ним миоцене (23–5 млн лет назад). Одни виды обладали лопатообразными нижними бивнями, другие – комплектом длинных верхних и нижних бивней, торчавших изо рта, словно гигантские пинцеты, а у вида под названием динотерий (Deinotherium) верхние бивни исчезли, зато нижние загнулись вниз и стали походить на открывалку для бутылки. Это разнообразие форм, вероятно, имело двойное назначение: оно позволяло различным видам специализироваться на разных растениях – например, загнутые бивни динотерия могли служить для того, чтобы пригибать ветки деревьев, – и использовалось для демонстрации силы или привлекательности перед стадом.

Некоторые из миоценовых слонов стали настоящими гигантами и превзошли по размерам все современные виды, а также распространились за пределы Африки – как раз тогда Аравия столкнулась с Евразией. Динотерий достигал четырех метров в холке и весил до 14 т, то есть был вдвое тяжелее африканского лесного слона. Но даже динотерий не был самым большим из слонов. Эта честь принадлежит более позднему виду – палеолоксодону (Palaeoloxodon), известному по обломкам костей невероятных размеров – они указывают на пятиметровый рост и вес около 22 т. Если эти цифры верны – оценки размеров живого тела по отдельным костям всегда ненадежны, – то палеолоксодон был самым огромным млекопитающим, когда-либо жившим на суше. Он потягался бы за первенство с млекопитающим, которое учебники называют самым большим в истории планеты, – безрогим носорогом индрикотерием (Paraceratherium), жившим на границе эоцена и олигоцена. Считается, что индрикотерий достигал 4,8 м в высоту и весил 17 т. [Предположительно крупнейший из индрикотериев, Paraceratherium linxiaense, был ростом 7 м (4,8 м в холке) и весом более 20 т; он жил в Китае 26,5 млн лет назад (поздний олигоцен). Мы показывали его здесь. – Прим. Батрах.]

В конечном итоге неважно, кому принадлежит первенство: и слоны вроде палеолоксодона, и носороги вроде индрикотерия были великанами. Они, вероятно, были в целом аналогичного размера, что говорит о более общей тенденции в эволюции млекопитающих: на эоцен-олигоценовом рубеже 34 млн лет назад наземные млекопитающие достигли максимальных размеров в своей истории, и с тех пор за первенство борются носороги и различные группы слоновых. Следовательно, существует некий предел общего размера тел наземных млекопитающих, что, вероятно, диктуется сочетанием факторов. Первый – питание: самые массивные млекопитающие всегда травоядные и обычно в десять раз крупнее хищников, обитающих рядом с ними. Чтобы стать сказочным гигантом, нужно иметь стабильный источник калорий, и лучший выход – налегать на растения, которые гораздо доступнее, чем мясо. Второй связан с температурой: крупным животным грозит перегрев, и чем больше они вырастают, тем острее проблема. Вероятно, размеры палеолоксодона и индрикотерия приближались к функциональному пределу. Став еще крупнее, млекопитающие, возможно, не смогли бы получать достаточно пищи или достаточно быстро избавляться от излишков тепла. Могут быть и другие факторы ограничения. Но если мы найдем хотя бы одну кость еще более крупного наземного млекопитающего, нам придется пересмотреть эти соображения.

Вы можете задаться другим вопросом: почему наземные млекопитающие не доросли до размеров динозавров? Хотя палеолоксодон и индрикотерий были огромными, они не достигали даже половины массы типичных завропод. Эту головоломку разрешить непросто, но я предполагаю, что она связана с дыханием. Легкие млекопитающих работают в две фазы, расширяясь и сжимаясь: вдох – выдох. Мы ощущаем это всякий раз, когда при дыхании грудь у нас вздымается и опускается. Птицы устроены иначе: воздух у них проходит сквозь легкие только в одном направлении. Это чудо механики действует благодаря воздушным мешкам, которые соединяются с легкими и гонят сквозь них воздух в строгой последовательности. Когда птица вдыхает, часть богатого кислородом воздуха проходит напрямую через легкие, а остаток закачивается в воздушные мешки. Затем, когда воздушные мешки сжимаются, все еще сохраняющий в них кислород воздух проходит через легкие на выдохе, то есть птицы – как и гигантские динозавры с тем же строением легких – усваивают кислород и на вдохе, и на выдохе. Это означает, что динозавр с каждым вдохом получал больше кислорода, чем млекопитающее того же размера. Более того, воздушные мешки располагаются по всему телу, даже в костях, – они одновременно действуют как система кондиционирования воздуха и облегчают скелет. В итоге получается, что крупные динозавры эффективнее дышали, им было проще охлаждаться, а их скелеты были легче и маневреннее. Вот почему, я полагаю, ни одно наземное млекопитающее не сумело приблизиться к их титаническим размерам.

Хотя они и не достигают динозавровых габаритов, современные африканские и индийские слоны – по любым объективным меркам – все-таки очень большие. Все их строение тела приспособлено к таким размерам. Их ноги, словно греческие колонны, служат опорами для массивного туловища. Смешные уши-лопухи – охладительные панели, помогающие избавляться от избытка тепла. Традиционный набор зубов млекопитающего у слонов упростился до комплекта из удлиненных бивней (резцов) и коренных зубов размером с башмак, таких больших, что единовременно в каждой челюсти помещаются лишь один-два. Поэтому слонам потребовался совершенно новый способ роста зубов – так называемое серийное замещение. Их челюсть работает как лента конвейера: новые коренные зубы прорезаются позади и постепенно смещаются вперед. Изнашиваясь при жевании, они выпадают спереди, и на смену им приходят новые зубы сзади. Все ради того, чтобы съедать много растений – по центнеру ежедневно – для прокорма такого гиганта. Размер имеет значение: прожорливые слоны способны выворачивать с корнями деревья и обращать саванны в степи, а в поисках воды они выкапывают колодцы, которые становятся центрами жизнеобеспечения новых мини-экосистем.

Однако не стоит принимать слонов за тупоголовых голиафов. Самое замечательное в них то, что они сочетают силу с умом. Их мозг велик в абсолютном выражении, что неудивительно для огромного животного. Но он велик и в относительном выражении: объем слоновьего мозга в сравнении с телом попадает в диапазон приматов. Наряду с приматами и китообразными слоны входят в Клуб Знатоков – млекопитающих с самым большим размером мозга относительно массы их тела, способных на многие интеллектуальные достижения. У слонов исключительно развитая долгосрочная память, они способны изготавливать орудия с помощью хобота, демонстрировать сложное общественное поведение и умение решать задачи, а также распознавать себя в зеркале. Они общаются друг с другом на дальних расстояниях, используя либо низкочастотные инфразвуковые вокализации, либо сейсмическую коммуникацию: они разговаривают, устраивая миниатюрные землетрясения! Возможно, полагают биологи, слоны проявляют даже некую форму эмпатии, они беспокоятся за больных или умирающих собратьев по стаду и проявляют интерес к костям своих предков и родичей.

При всех своих умениях, однако, кое-чего слоны не могут. Хотя Дамбо, герой голубого экрана, летал по небу, взмахивая ушами, настоящие слоны Африки и Азии явно неспособны к полету. [Неожиданная концовка. – Прим. Батрах.]

---

Автор: Стив Брусатти. Книга: «Эра млекопитающих».
Перевод: Мария Елиферова. Издательство: «Альпина нон-фикшн».

Вас также могут заинтересовать статьи:
Что скрывают уши Дамбо
Африканские слонихи утрачивают бивни в ходе быстрой эволюции под гнетом браконьеров
Время динозавров: килеск и гуаньлун