Происхождение пресмыкающихся

Более 300 миллионов лет назад наземле появились земноводные. Дальнейшее их развитие пошло по двум направлениям: одни остались жить у воды и превратились, в конечном итоге, в современных земноводных, другие стали отходить все дальше, все больше времени проводя вне нее, приспосабливаясь к становящемуся все более сухим климату Земли. Они-то и образовали новый класс - класс пресмыкающихся. Чтобы перейти к жизни на суше, рептилиям пришлось приобрести ряд новых особенностей: развить ячеистые легкие и дыхательные пути, разделить (частично или полностью) потоки венозной и артериальной крови, внести изменения в пути размножения - прямое развитие, внутреннее оплодотворение, возникновение защитной оболочки вокруг яйца.

Пресмыкающиеся карбона

Останки наиболее древних пресмыкающихся находят в отложениях каменноугольного периода, верхнего карбона, возрастом порядка 300 миллионов лет. По-видимому, они начали отделяться от земноводных предков в среднем карбоне, когда от примитивных стегоцефалов-антракозавров обособлялись формы, более приспособленные к жизни на суше. Они, как и их предки, были еще связаны с влажными биотопами и водоемами, но обладали большей подвижностью и большим объемом мозга, у них начало появляться защитное покрытие на коже, предохранявшее их от пересыхания.

В среднем карбоне от подобных форм возникает новая ветвь - сеймуриоморф (Seymourioraorpha). Их останки находят в верхнем карбоне - нижней перми. Занимая переходное положение между земноводными и пресмыкающимися, они были определенно подобны рептилиям. Иногда их относят к амфибиям. Строение их позвонков обеспечивало большую гибкость и подвижность позвоночника, одновременно придавая прочность. Их голова была более подвижна и это давало преимущество при охоте и защите от врагов. Скелет конечностей и их поясов окостенел, усилившиеся конечности подняли тело над почвой. Однако, некоторые из них все еще сохраняли жаберные дуги. Сеймурия и котлассия, найденная на Северной Двине, еще были связаны с водоемами, может быть, имели водных личинок.

Когда сложился чисто наземный характер размножения с развитием яйца на суше - достоверно неизвестно. Скорее всего, в карбоне. Теплый и влажный климат, господствовавший в то время на планете, был по нраву земноводным. Развивалась наземная флора - кусты, деревья, травянистые растения, жизнь которых была тесно связана с водой. Древовидные плаунообразные достигали 2 метров в диаметре и 40 метров в высоту. Пустой ствол с мощной разветвленной кроной надежно удерживало большое корневище в рыхлой почве. Метровые листья пучками украшали концы ветвей. Стволы были покрыты чешуйчатыми пластинами. Болотные леса образовывали каламиты - древовидные растения до 30 метров высотой. Они имели сильно ветвящееся корневище, нередко из ствола вырастали дополнительные корни, как у мангровых.

В конце карбона - начале перми климат становится суше. Начинается активный процесс горообразования - герцинский цикл, поднятие гор Урала, Кавказа, Карпат, Азии и Америки. Эти процессы идут с изменением рельефа поверхности, меняется климат - похолодало в высоких широтах, уменьшаются площади болот и водоемов. Жизни приходится приспосабливаться к суше .

Пресмыкающиеся перми

Основной предковой группой, давшей начало ископаемым и современным пресмыкающимся, были котилозавры (Cotylosauria). Они достигли расцвета в перми, но вымерли уже к середине триаса. В перми от котилозавров отделяются черепахи (Chelonia) - единственные их потомки, сохранившиеся до наших дней. У первых черепах, например, у пермской Eunotosaurus, резко расширенные ребра еще не образуют сплошной панцирь. Видимо, в это же время от котилозавров произошли и два подкласса пресмыкающихся, вернувшихся к водному образу жизни - отряд мезозавров и отряд ихтиозавров.

В перми от котилозавров отделилась ветвь диапсидных пресмыкающихся. Эта группа в дальнейшем распалась на два подкласса - лепидозавров и архозавров.

Итак, вначале ознакомимся с подклассом лепидозавров. Среди диапсидных пресмыкающихся наиболее примитивны - отряд эозухий (Eosuchia), подкласс Lepidosauria. Это мелкие, до полуметра, напоминающие ящериц, пресмыкающиеся, имеющие зубы на челюстях и небных костях. Все они вымерли в начале триаса.

В перми от эозухий отделяются клювоголовые (Rhynchocephalia), отличающиеся небольшим клювом на конце верхней челюсти и крючковидными отростками на ребрах. Один их вид - новозеландская гаттерия благополучно здравствует в наше время, остальные вымерли в конце юры.

От диапсид (возможно, эозухий) в конце перми образуются чешуйчатые ящерицы (Squamata), ставшие многочисленными и разнообразными в мелу. В конце этого периода от ящериц происходят змеи. Расцвет чешуйчатых приходится на кайнозойскую эру, сейчас на их долю приходится большинство современных пресмыкающихся.

Теперь обратимся к архозаврам (Archosauria). Их считают самыми интересными из всех рептилий, когда-либо населявших Землю. Сюда относятся динозавры, птерозавры и живущие поныне крокодилы. Исходной их группой были текодонты (Thecodontia) или псевдозухии. Они напоминали ящериц длиной от 15 см до 5 м. Большинство из них вело наземный образ жизни. Задние конечности часто были длиннее передних. Некоторые текодонты, а именно орнитозухии, видимо, лазили по деревьям, ведя древесный образ жизни. Судя по всему, в дальнейшем они дали начало классу птиц. Другая часть текодонтов перешла к полуводному образу жизни, дав начало крокодилам (Crocodilia).

Пресмыкающиеся триаса

В середине триаса от текодонтов происходят летающие ящеры или птерозавры (Pterosauria). Широко распространенные в юрском и меловом периоде, они вымирают в конце мела, не оставив потомков. Возможно, этому способствовала конкуренция с птицами, занявшими большинство имеющихся ниш в этот период. Отметим, что птицы и птерозавры - две разные независимые ветви эволюции, имевшие разных предков из отряда текодонтов.

В верхнем триасе от хищных псевдозухий, передвигавшихся в основном на задних конечностях, обособляются еще две группы: динозавры ящеротазовые (Saurischia) и динозавры птицетазовые (Ornithischia). Обе группы развиваются параллельно в юрском и меловом периоде и дают огромное разнообразие форм, размерами от кролика до гигантов, массой до 50 тонн. Однако, и эти животные вымирают, не оставив потомков.

Едва не первой ветвью пресмыкающихся, отделившейся от примитивных каменноугольных котилозавров, были синапсиды (Synapsida). Они начали особую линию развития рептилий. От них отделились зверозубые пресмыкающиеся терапсиды (Therapsida). Их размеры были разнообразны - от мыши до носорога. Как хищные, так и растительноядные. Некоторые мелкие формы имели большие резцы и, подобно грызунам, вели норный образ жизни. Какая-то группа из них начала жить в вырытых убежищах, постепенно приобретая более продвинутые черты и дала начало млекопитающим.

Таким образом, в конце перми - начале триаса сложилась разнообразная фауна пресмыкающихся, 13 - 15 отрядов, вытеснившая большинство групп земноводных. Увеличение подвижности и прочности скелета, устойчивость к сухости среды, интенсификация процесса обмена веществ, расширение рациона, более надежная защита потомства - все это позволило освоить сушу, воду и подняться в воздух. Более 150 миллионов лет (на протяжении всей мезозойской эры) они занимали господствующее положение в наземных и водных биосистемах. При этом Природа действовала решительно и быстро - древние группы вымирали, вытесняемые молодыми, более специализированными формами. В настоящее время пресмыкающиеся представлены ящерицами, змеями, черепахами и крокодилами.