В один прекрасный день 2012 года британский палеобиолог, преподаватель Портсмутского университета Дэвид Мартил (David M. Martill) привел своих студентов в Музей бургомистра Мюллера в Зольнхофене (Германия), чтобы показать им остатки археоптерикса. В музее проходила выставка находок из Бразилии, и Мартил, специалист по окаменелостям мелового периода из бразильской формации Крато, увидел ламинированный известняк в рамке, а в нем под этикеткой «Неизвестная окаменелость» — длинное тельце длиной около 10 см с четырьмя крошечными лапками (рис. 1). Четвероногая змея! Эту поразительную находку Дэвид Мартил исследовал вместе с филогенетиком из Университета Бата Николасом Лонгричем (Nicholas R. Longrich) [1].
Предками змей были чешуйчатые пресмыкающиеся с четырьмя конечностями, это сомнений не вызывает. Однако специалисты не могут прийти к согласию о том, при каких обстоятельствах змеи приобрели такое длинное худое тело и утратили ноги. Согласно одной из гипотез, предки змей вели роющий образ жизни, но другие систематики убеждены, что первые змеи были водными животными и состояли в тесном родстве с морскими ящерицами мозазаврами. У каждой стороны свои аргументы, и дебаты продолжаются уже довольно долго, в том числе из-за нехватки материала для исследований: кости змей хрупки и плохо сохраняются. Но скелет, обнаруженный Д. Мартилом, по-видимому, полный, кости лежат в порядке. Возраст находки около 113–126 млн лет.
Это существо, по мнению исследователей, представляет собой переходную форму между ящерицей и змеей, первую известную протозмею с четырьмя конечностями. У него много истинно змеиных черт, в том числе единственный ряд брюшных чешуй, изогнутые зубы и, конечно, длинное тело со 160 спинными позвонками (у змей их должно быть больше 150) и хвост, который короче тела — в нем 112 позвонков. Исследователи назвали это животное Tetrapodophis amplectus. Родовое название по-гречески означает «четвероногая змея», а видовое переводится с латинского как «обнимающий». Ученые полагают, что тетраподофис, благодаря множеству позвонков, был очень гибким, мог уложить тело в петли и обвивал свою жертву, как показано на рисунке 2. Очевидно, животное перемещалось по-змеиному, но еще сохранило маленькие цепкие лапки с пятью длинными тонкими пальчиками, последний палец длинный и изогнутый (рис. 3). Структура конечностей говорит о том, что они не были бесполезными рудиментарными придатками — змея для чего-то их использовала. Для рытья эти лапки слишком деликатны, хотя пропорции черепа и тела, а также особенности строения позвонков свидетельствуют, по мнению исследователей, о роющем образе жизни. Скорее всего, длинными пальчиками животное удерживало добычу или партнера во время спаривания.
Теперь о добыче. Все змеи — хищники, но одни виды питаются позвоночными, а другие — насекомыми. В том, какой тип питания первичен, специалисты не были уверены, но у тетраподофиса острые загнутые зубы плотоядного. Благодаря подвижным соединениям костей нижней челюсти, змея могла широко раскрывать пасть и целиком заглатывать относительно крупную добычу.
В животе тетраподофиса найдены косточки — перед смертью он закусил каким-то мелким позвоночным. У других известных ранних змей тоже клыкообразные зубы и растягивающиеся челюсти, и это аргумент в пользу того, что на заре своей истории они охотились на позвоночных, а насекомоядение более позднее приобретение. Исследователи предположили, что увеличенное количество позвонков и гибкость хребта может быть адаптацией к охоте: змеи душили свою добычу.
Окаменелость проливает свет и на географическое происхождение змей. Судя по местам находок, возможных центров происхождения было два: Лавразия (современные Ближний Восток, Северная Африка и Южная Европа) и Гондвана (Южная Америка). Тетраподофис гораздо ближе к змеиной фауне Гондваны, чем к лавразийской, поэтому именно Гондвану Дэвид Мартил считает центром происхождения змей.
Итак, первые змеи были наземными животными, скорее всего роющими, и питались позвоночными, которых, возможно, душили. Неудивительно, что сторонники морского происхождения змей встретили эту находку скептически. По мнению Д. Мартила, тетраподофис лишен водных черт: хвост у него круглый, а не сплющенный с боков, и нет утолщения костей, характерного для водных животных. Его оппоненты заявляют, что хотели бы лично в этом убедиться, увидеть кости, а не их фотографии. По мнению одного из сторонников водной гипотезы, доцента университета Аделаиды Майкла Ли (Michael Lee), конечности тетраподофиса напоминают весло, а пальцы такие ровные, что их мог объединять плавник. В задних конечностях четвероногой змеи слиты две косточки, которые у большинства ящериц разделены и объединены только у мозазавров. Эти факты, а также то обстоятельство, что кости лежали на дне тогдашнего мелкого моря, позволяют при желании считать тетраподофиса водной змеей. Роющим животным, по мнению Майкла Ли, он точно не был. И тут мы подходим к еще одной проблеме, омрачающей радость находки. Дело в том, что ее происхождение неизвестно. Дэвид Мартил, ориентируясь на некоторые характеристики известняка и оранжевато-коричневый окрас костей, считает, что это находка из формации Крато, пород, которые откладывались в начале мелового периода на дне спокойного озера или лагуны. Но в действительности никто не знает, кто, когда и где обнаружил эти кости. По словам Мартила, прежде чем попасть на выставку, они несколько десятилетий находились в частной коллекции. С 1942 года окаменелости из Бразилии вывозить запрещено, и тетраподофис, скорее всего, попал в Европу нелегально. Многие ученые возмущаются тем, что такой престижный журнал, как Science, публикует статью, основанную на изучении нелегального образца, раздаются требования вернуть кости в Бразилию.
Сам Мартил говорит, что нашел образец в музейной коллекции и честь открытия принадлежит ему. В интервью бразильскому журналисту Хертону Эскобару он заявил, что на происхождение костей ему наплевать и легальность находки не имеет никакого отношения к ее научной значимости. По мнению ученого, законы, ограничивающие сбор окаменелостей, мешают развитию палеонтологии и приводят к ксенофобии: бразильские окаменелости — для бразильцев, британские — для британцев. Окаменелости должны быть доступны для всех, поскольку во время их образования никаких стран еще не существовало. На вопрос, планирует ли он сотрудничать с бразильскими учеными, Мартил ответил, что не видит в этом смысла. Этак ему, чего доброго, предложат взять в команду черного, калеку, женщину, а возможно, и гомосексуалиста до кучи. Мартил полагает, что пора уже оставить в покое тему легальности остатков тетраподофиса, их изучение — гораздо более увлекательное занятие.
1. Martill D. M., Tischlinger H., Longrich N. R. A four-legged snake from the Early Cretaceous of Gondwana // Science. 2015. 349. P. 416–419. doi: 10.1126/science.aaa9208