Диметродоны (лат. Dimetrodon)

 На иллюстрации крупный самец диметродона (Dimetrodon limbatus), волочащий на берег свой вяло сопротивляющийся завтрак.  Рисунок Юрия Приймака с сайта deviantart.com.

Изображенное на рисунке раннее утро пермского периода было удивительно тихим. 286 миллионов лет назад еще не пели в ветвях птицы, не квакали лягушки, не пищала мошкара, лишь изредка проносились над поверхностью воды деловитые стрекозы, шлепала хвостом ленивая рыба да пыхтел, вытаскивая из грязи вязнущие лапы, крупный самец диметродона (Dimetrodon limbatus), волочащий на берег свой вяло сопротивляющийся завтрак. Обычно этот трехметровый хищник, вооруженный мощными челюстями, охотился в приречных зарослях на соразмерную или даже более крупную добычу, но в сезон засухи выбирать было не из чего. Сегодня ему еще повезло: пойманной акулы-ксенаканта хватит на сытную трапезу, так что вторую половину дня он проведет в безопасном месте, лениво переваривая съеденное.

Диметродон был представителем синапсид, особой группы животных, связывающей древнейших амфибий с современными млекопитающими. И хотя диметродон, находящийся близко к основанию синапсидного древа, еще не слишком похож на собаку или медведя, одна черта строения всё же сближает его с нынешними хищниками. Если присмотреться к черепу этого животного, можно заметить на верхней челюсти зубы разного размера, крупные спереди и мелкие сзади — как клыки и коренные у современных плотоядных. Именно поэтому диметродон и получил свое название: в переводе с греческого оно означает «зуб двух размеров».

Череп Dimetrodon grandis в экспозиции Музея естественной истории Мичиганского университета. Фото © Daderot с сайта en.wikipedia.org

Диметродон — один из старейших известных родов синапсид. Впервые он был описан еще в 1878 году известным американским палеонтологом Эдвардом Дринкером Коупом, хотя фрагменты окаменелостей, принадлежащие этому животному, известны как минимум с 1845 года. Долгое время большинство остатков этих животных находили лишь на юге США, однако в 1975 году кости диметродона были описаны из штата Огайо на северо-востоке страны, а в 2001 году окаменелости самого мелкого представителя этого рода, Dimetrodon teutonis, впервые обнаружили за пределами Северной Америки, в Германии. Также не исключено, что диметродоны или родственные им синапсиды жили и на территории других стран: к примеру, отпечатки следов, которые могли бы принадлежать такому животному, нашли в Польше.

Всего выделяют около дюжины видов диметродонов, остатки которых встречаются от Южной Канады до Техаса и от Аризоны на западе до Германии на востоке. Самые мелкие диметродоны вырастали всего до 80 сантиметров длину, тогда как самые крупные достигали 4–4,5 метра от кончика носа до кончика хвоста и весили четверть тонны. Это были одни из крупнейших сухопутных животных своего времени, выполнявшие роль доминирующих хищников: благодаря относительно большой и массивной голове с мощными челюстями диметродон мог справиться с животным крупнее себя, а его зазубренные зубы позволяли легко разделать добычу на куски. Что примечательно, у мелких видов диметродонов зазубрин не было, так что, скорее всего, они питались относительно мелкой добычей, например рыбой и небольшими амфибиями.

Размеры некоторых видов диметродонов в сравнении с человеком: D. angelensis — самый крупный и поздний, D. teutonis — самый небольшой. Рисунок Дмитрия Богданова с сайта en.wikipedia.org

Наиболее примечательная черта строения всех диметродонов — «парус» на спине, достигающий метра в высоту и состоящий из аномально удлиненных остистых отростков позвонков. Судя по строению кончиков отростков, «парус» был зубчатым, и верхушки отростков торчали из кожи, покрытые роговыми чехлами. Основание «паруса» было укреплено спинной мускулатурой, а вот дистальная его часть была покрыта лишь кожей с проходящими в ней кровеносными сосудами. Существует несколько теорий, оправдывающих наличие столь странной структуры на спине животного: от терморегуляции и стабилизации тела при ходьбе до маскировки в высокой растительности или, напротив, привлечения внимания сородичей. Выдвигались даже предположения, что «парус» мог быть настоящим парусом, помогающим диметродону передвигаться в воде.

Одна из самых популярных теорий гласит, что пронизанный кровеносными сосудами «парус» мог быть полезен для улавливания или, наоборот, рассеивания солнечного тепла, то есть выполнял функцию терморегулятора. Существует несколько доказательств в пользу такой функции «паруса», однако есть у этой теории и существенный минус: у мелких диметродонов, таких как немецкий Dimetrodon teutonis, «парус» был относительно больше, чем полагалось «терморегулятору», что увеличивало риск перегрева или переохлаждения животного. Вдобавок, согласно недавним данным, диметродон был не таким уж пойкилотермным (холоднокровным), каким его считали ранее. Судя по диаметру отверстий в костях, сквозь которые проходили кровеносные сосуды, у этого животного было достаточно высокое кровяное давление, а значит, относительно высокий уровень метаболизма. Так что в последние годы палеонтологи всё чаще называют «парус» аналогом не слоновьих ушей, помогающих охлаждаться в жаркий полдень, а павлиньего хвоста, производящего впечатление на сородичей.

Слепок скелета диметродона D. grandis в Музее древней жизни штата Юта. «Парус» диметродона был довольно жестким и не мог складываться вдоль спины, как гребни у некоторых современных ящериц. Впрочем, он мог служить и для защиты при нападении: попытка перекусить диметродону позвоночник заставила бы потенциального врага напороться на костяные шипы. Фото © Ninjatacoshell с сайта en.wikipedia.org

Высокий и ярко раскрашенный, «парус» мог издалека заявлять о присутствии на этой территории взрослого животного, а также использоваться во время брачных демонстраций. Косвенным доказательством такого поведения служит предполагаемый половой диморфизм диметродонов: возможно, кости некоторых «видов» на самом деле принадлежат разнополым животным одного вида. У самцов в таком случае были более толстые кости, мощные черепа и высокий «парус», тогда как скелеты самок были более изящными. Такие ситуации в палеонтологии — далеко не редкость, хотя потребуются дополнительные доказательства, чтобы окончательно утвердить или опровергнуть эту гипотезу. Впрочем, поскольку похожие на «парус» диметродона структуры известны у других доисторических животных, в том числе потенциально теплокровных динозавров, не нуждающихся в стабилизации позвоночника, роль «паруса» как средства демонстрации выглядит вполне вероятной.

А вот самки диметродонов, не столь ярко раскрашенные, как самцы, вполне могли использовать «парус» для того, чтобы скрываться в зарослях высоких хвощей. Судя по местам обнаружения костей, диметродоны были привязаны к водно-болотным угодьям в дельтах крупных рек, заросших древними хвощами и плаунами. Исходя из размеров склеротикальных колец в глазницах диметродонов, они вели преимущественно ночной образ жизни, либо много времени проводили в густых зарослях.

Будучи доминирующими хищниками, крупные диметродоны могли смело посягать почти на любое животное в своей экосистеме, от растительноядного синапсида-эдафозавра (Edaphosaurus), тоже обладавшего «парусом» на спине, до крупных амфибий, пресноводных рыб и даже собственных сородичей. А вот мелкий немецкий D. teutonis, живший в более суровых горных краях, скорее всего занимал нишу хищника среднего размера и в основном питался насекомыми и мелкими позвоночными. Судя по сохранившимся дорожкам следов, диметродон был довольно подвижным животным, передвигавшимся на полувыпрямленных ногах, держа брюхо и хвост над землей, так что он вполне мог догнать любую приглянувшуюся ему добычу.

Каннибализм среди диметродонов мог быть столь же обычным делом, как среди современных ящериц и крокодилов, так что самкам приходилось хорошо прятать свои кладки. Рисунок Петра Модлитбы с сайта age-of-mammals.ucoz.ru

Диметродоны просуществовали 25 миллионов лет и вымерли к концу раннепермской эпохи, около 272 миллионов лет назад, в ходе так называемого «вымирания Олсона», названного в честь американского палеонтолога Эверетта Олсона. Вероятно, причиной их исчезновения послужило дальнейшее осушение климата и сокращение площадей тех самых затопленных низменностей, которые служили диметродонам основными охотничьими угодьями, хотя точные причины этого вымирания до сих пор неясны.

В любом случае, эта биотическая катастрофа привела к полной смене наземных фаун: примитивные синапсиды типа диметродонов исчезли, уступив место своим более прогрессивным родственникам, терапсидам, также заметно снизились численность и разнообразие рептилий и амфибий. Лишь отдельные виды ранних синапсид смогли пережить эту катастрофу, но в дальнейшем они уже не играли в наземных экосистемах сколь-нибудь весомой роли и окончательно вымерли еще до окончания пермского периода.