Вадим Мужчинкин - Морские львы и котики

• Название: Морские львы и котики
• Автор: Вадим Мужчинкин
• Издательство: Наука
• Жанр: Зоология
• Год: 1987

Что может дать изучение анатомии, биологии и распространения тех или иных зверей в век успехов молекулярной биологии и космических полетов? Какая связь между частными проблемами изучения зверей на уровне организма, вида и биосферы? Обо всем этом рассказывает автор книги на примере ушастых тюленей, немногочисленной по числу видов группы океанских ластоногих, широко распространенных по трем океанам Земного шара и еще недавно бывших во многих районах важными промысловыми объектами.

Для биологов и всех интересующихся проблемами взаимоотношения человека и животного мира.

---

Хорошо бы проверить эти наметки на других отрядах и на более многочисленных по числу форм семействах. Правомочно, однако, предположение о наличии жесткой постройки, допускающей лишь ограниченное количество строго локальных изменений и соответственно ограниченное число моделей данной конструкции.

Может ли составной портрет сказать что-либо об отличиях следующего ранга, отделяющих семейство от семейства. Например, у семейства моржей (рис. 16) по сравнению с семейством ушастых тюленей резко увеличена преорбитальная часть черепа (при тех же относительных размерах носового отверстия). Увеличение захватывает и переднюю часть нижней челюсти, увеличены и сосцевидные отростки, но зато уменьшена глазница. При этом последних двух отличительных признаков еще нет у новорожденного моржонка. Если теперь примерить недавно описанных миоценовых ластоногих (айвукус и имаготария) к этим двум группам, то они, вопреки своей причисленности к семейству моржей, хорошо уложатся не среди них, а среди современных ушастых тюленей, порождая сомнение в надежности их пристежки к моржам. Другая пара миоценовых родственников современных ушастых тюленей (аллодесмус и десматофока) почти реализует условную поверхность одного из пределов изменчивости современных отариид. Это ожившая в миоцене максимально грацильная модель, что как раз и противопоставляет ее владельцев ушастым тюленям, так как нарушается многократно подтвержденное правило — каждый член группы участвует в построении обеих предельных для данной группы поверхностей (рис. 17). При хорошем перекрывании портретов настоящих и ушастых тюленей их различают уменьшенные сосцевидные отростки и больший размах изменчивости размеров орбиты и носового отверстия у настоящих тюленей. Медведей можно было бы вписать в отариидный портрет, уменьшив носовые кости и сосцевидные отростки черепа и вдобавок уменьшив и сдвинув назад глазницы.

Рис. 16. Возрастные преобразования пропорций в семействе моржей и степень их сходства с ушастыми тюленями

Возможности обобщенной модели видны при совмещении выравненных по длине черепа новорожденного моржонка (сплошная толстая линия), взрослого моржа (прерывистая линия) и составного портрета семейства ушастых тюленей по щенкам (штриховка между тонкими линиями)

Рис. 17. Результаты наложения составных портретов трех семейств, признаваемых родственными

Семейство ушастых тюленей (редкая штриховка между тонкими сплошными линиями), семейство медведей (густая штриховка между прерывистыми линиями) и выпадающее из обоих семейство миоценового аллодесмуса (сплошная толстая линия). Даны все пять проекций черепа (детали, как на рис. 10)

Повторим теперь прежний опыт соотнесения изменчивости в пределах одного таксона с изменчивостью в пределах одной из составляющих его единиц (прежде — межродовую с внутривидовой, теперь — межсемейственную с внутрисемейственной). Межвидовые отличия в семействе медведей сильно затрагивают (размах в 15 % кондилобазальной длины) лишь один локус черепа — местоположение орбиты. В отличиях же; семейств хищных друг от друга тот же размах (15 % кондилобазальной длины) достигается уже в трех локусах: местоположение орбиты, местоположение заднего края твердого неба, местоположение заднего края носовых костей. Отличия от семейства медведей в кошачьем семействе сосредоточены локально, но во всех блоках: в гиеновом — в средних и задних блоках; в собачьем — в передних и задних; в куньем — в средних; в виверровом — в последних; в енотовом семействе — в средних блоках. Моржи, настоящие тюлени и медведи отличаются от ушастых тюленей по локусам, рассредоточенным по всем блокам (см. рис. 8 и 9).

Жесткая конструкция сохраняется общей и у зверей из разных семейств, но число подвижных локусов (при размахе перестроек не больше 15 % длины черепа) растет по мере перехода с уровня на уровень при сохранении размаха изменений постоянным, и внутри вида их меньше, чем внутри семейства, а между семействами больше, чем внутри семейства, так что в группе близких семейств локальные отличия в пропорциях расползаются уже по всем блокам черепа. Но при этом, вопреки общепринятым представлениям о родстве, вдруг обнаруживаются варианты — дубли, например помещаемые в разные семейства бамбуковый медведь и гиена (рис. 18).

Рис. 18. Три пары внешне несходных, но одинаковых по пропорциям черепов

Результаты наложения выравненных по длине черепов (вид сбоку и вид снизу): А — рогатый благородный олень (прерывистая линия) и безрогая кабарга (сплошная); Б — бамбуковый медведь (прерывистая линия) и гиена (сплошная); В — зубатый кит (прерывистая линия) и утконос (сплошная)

Локальны межгрупповые отличия не только среди наземных и водных хищных зверей. Локальные перестройки в предглазничной части черепа позволили хоботным дать поразительный набор вариантов (два верхних и два нижних бивня, только верхние бивни, только нижние бивни, передняя часть нижней челюсти превращена в выдвинутую вперед длинную ложку и т. д.), не затрагивая всю конструкцию. Еще удивительнее сходство пропорций у рогатых и безрогих копытных, когда локальные выросты громадных рогов оленя не требуют каких-либо сопряженных перестроек пропорций черепа. По удачному выражению одного эмбриолога, рога проходят по другому ведомству.

Сходство пропорций у бамбукового медведя и гиены еще можно списать на близкое родство всех наземных хищных, хотя зубы уж больно различны. Но как быть со сходством пропорций черепа у мелких клоачных млекопитающих и громадных китообразных. Даже беглый осмотр различных групп млекопитающих показывает как наличие конструкций, явно несхожих с на шей модельной отариидной (у копытных, китообразных и других форм с далеко отставленной назад глазницей), так и удивительно похожих — у форм с укороченной предглазничной областью и увеличенной орбитой. Так, ленивец и лемур, несмотря на редукцию у первого предчелюстных костей и замкнутую орбиту второго, так же как и маленькая рукокрылая летучая лисица, разделяют с ушастыми тюленями общую по соотношению основных деталей конструкцию черепа. И это — при анатомических различиях, разной биологии и экологии, большой удаленности друг от друга в системе млекопитающих.

Правомерны два предположения: либо общепринятые представления о таксономической близости нуждаются в пересмотре и можно всех владельцев данной конструкции черепа рассматривать как близких родственников, т. е. делать то, что гласно или негласно делается в отношении владельцев сходного набора зубов, либо общего варианта конструкции можно достигать независимо от родственников как одного из ограниченного набора возможных моделей. Но принятие второго предположения ведет дальше. Если сходны неродственные морские львы и ленивцы, то так ли уж обязательно принимать родство разнообразных сходных с ушастыми тюленями ископаемых, не проверив детально, не втерлась ли среди них какая-нибудь неродная летучая лисица или ленивец? И дальше: так ли родственны все те, кого принято считать родственниками?

В любом случае нужно представлять реальное разнообразие вариантов конструкции черепа, реализованных двумя-тремя сотнями семейств современных и ископаемых млекопитающих. Пока неизвестно, кто еще владеет отариидной моделью, остается единственное, что объединяет этих океанских, древесных и летающих зверей — совладельцев, — жизнь в трехмерном пространстве, которая, однако, не обеспечила китообразным сходной модели черепа.

Пока не решен вопрос о существовании (или несуществовании) гомологичных рядов для моделей черепа и сохраняется более или менее неизменной система класса млекопитающих, трудно удержаться от попытки сравнить два составных портрета: всех современных ластоногих (три семейства) и всех современных наземных хищных (7 семейств).

Размах изменчивости сходен у обоих отрядов и достигает 15 % кондилобазальной длины черепа (у ластоногих — в преорбитальной части черепа, в скулах и сосцевидных отростках, а у хищных — в скулах и местоположении заднего края носовых костей, заднего края твердого неба и переднего края орбиты). То есть удвоение числа семейств тоже не сопровождается заметным увеличением размаха изменчивости и в обоих случаях он имеет максимальные величины, которых достигали и роды одного семейства, и разновозрастные особи одного вида.

В пределах отряда оказывается еще больше локальных участков повышенной изменчивости, чем в пределах семейства. При совмещении портретов двух отрядов малоизменчивыми (размах меньше 10 % кондилобазальной длины) остаются лишь несколько локусов: межглазничная ширина, высота скуловой дуги, высота заднего отдела нижней челюсти, профиль участка заднего отдела крыши черепа. Добавить еще несколько отрядов — и их составной портрет превратится в туманное пятно, заключенное в одну лишь наружную оболочку. Надежды найти внутри этой оболочки (бесформенной поверхности условного робустного черепа) какие-нибудь стабильные локусы мало. То есть жесткий каркас стабильных элементов конструкции черепа хорошо прослеживается у групп особей одного вида, у видов одного рода, у родов одного семейства и даже у некоторых групп семейств.