В.А. КРАСИЛЬНИКОВ,
учитель биологии (www.Lasius.narod.ru),
г. Мариинский Посад, Чувашская республика

Открыто новое семейство млекопитающих

Сенсации в мире зоологии случаются не часто. Обычно, открытие новых видов происходит малозаметно даже для коллег зоологов. Ведь ежегодно ученые описывают тысячи новых видов жуков и бабочек, сотни видов муравьев, десятки разнообразных позвоночных (рыб, лягушек, реже – птиц и млекопитающих). Даже специалистам уследить за всеми этими изменениями в систематике бывает трудно. Что уж говорить о не посвященных в научные тонкости. Только специалисты по определенным узким группам животных скрупулезно изучают все настоящие, а может быть, и мнимые сенсации.

На этот раз все произошло неожиданно и в самом прозаическом месте – на рынке. Несмотря на развитие телевидения, Интернета, мобильнуой телефонной связи и так далее, до сих пор остаются места, где людям хорошо живется и без всего этого. И поэтому, сами не ведая того, ловят они и едят то, что в цивилизованном мире становится научной сенсацией.

История открытия

Первые экземпляры нового вида грызущих млекопитающих были обнаружены американским биологом Робертом Тимминсом (Robert Timmins) в 1996 г. на рынке в лаосском городке Thakhek в провинции Кхаммуан (Khammouan). Похожих на крыс животных продавали на мясо на одном прилавке вместе с овощами. Местное население любит их жарить на вертеле и считает лакомством. Затем, в 1998 г., английский зоолог Марк Робинсон (Mark Robinson) в том же районе приобрел у местных жителей фотографии и две головы необычных зверьков, а также обнаружил их остатки в погадках сов. И Тимминс, и Робинсон сразу поняли, что имеют дело с животным, совершенно не похожим на других грызунов Юго-Восточной Азии, и отправили свои находки в Лондонский Музей естественной истории. Вернувшись через год в то же место, Робинсон договорился с местными жителями, и они вместе расставили на зверьков ловушки. Так ему удалось получить 8 экземпляров, а кроме того, еще шкуру и голову. Этот материал был также отправлен в Музей естественной истории.

В Лондоне ими занялась сотрудница зоологического отдела Музея Паулина Дженкинс (Paulina Jenkins), сделавшая подробное морфологическое описание и сравнившая присланные экземпляры с представителями других групп грызунов. То, что перед ней представитель не известного науке не только вида, но и рода, стало ясно с самого начала. Трудности возникли и при попытке отнести новых животных к какому-либо из известных семейств!

Шкура и черепа животного нового семейства

Заспиртованные образцы тканей животного были отправлены также в Вермонтский университет в США, где Уильям Килпатрик (William Kilpatrick) определил последовательности нуклеотидов в митохондриальных генах, кодирующих белок цитохром Б и один из видов (12S) рибосомальной РНК. Это позволило сравнить новое животное с другими грызунами и на молекулярно-генетическом уровне, т.к. данные последовательности изучены для большого количества видов. При последующем сравнительном анализе были использованы последовательности, кодирующие цитохром Б и (или) 12S РНК, представителей 61 вида из 21 семейства грызунов.

Морфологические исследования между тем продолжались. Было выделено 87 анатомических признаков, поддающихся переводу в цифры, и по всем этим признакам проведено сравнение с представителями 24 родов грызунов, относящихся к 5 подотрядам. Для обработки этой информации, так же как и в случае с анализом ДНК, были использованы новейшие методы математического анализа, применяемые в кладистической систематике.¹

Наконец, в феврале 2004 г., спустя почти 8 лет после обнаружения первого экземпляра, статья, в которой давалось описание нового животного и делался вывод о его принадлежности к отдельному, до сих пор неизвестному, семейству грызунов, была готова к печати. Авторы открытия: Паулина Дженкинс, Уильям Килпатрик, Марк Робинсон и Роберт Тимминс, направили ее в новый научный журнал Systematics and Biodiversity, где она и была опубликована в 2005 г. (Systematics and Biodiversity, 2005, V.2, No 4, P. 419–454).

Интересно отметить, что в ловушки, установленные в 1999 г. при участии Робинсона, вместе с «сенсационным» грызуном попались еще два неизвестных ранее млекопитающих – новый вид белобрюхой крысы (род Niviventer, его еще не описали) и новый гимнур (насекомоядное из семейства ежиных) – Hylomys megalotis, описанный Паулиной Дженкинс и Марком Робинсоном в 2002 г.

 Что мы узнали?

Научное название нового животного, данное ему авторами, – Laonastes aenigmamus. Родовое имя складывается из греческих слов: laoj – камень и nastej – обитатель (животное обитает среди камней известнякового карста). Попросту «скальной крысой» нового грызуна нельзя было назвать, потому что это имя уже занято – так называется один из родов грызунов (Petromus), распространенный в Африке. (Кстати, эти самые Petromus относятся к подотряду Histricognatha и по молекулярно-генетическим данным являются одними из ближайших родственников Laonastes, но об этом позже.) Вероятно, в названии имеет место и игра слов – ведь новый грызун обитает в Лаосе. От имени рода было образовано и название нового семейства – Laonastidae.

Laonastes aenigmamus

Видовое имя, сложенное из двух корней: aenigma – загадка и muj – мышь, отражает то, что систематическое положение этого грызуна продолжает оставаться неясным.

«В миру» авторы предлагают называть новое животное laotian rock rat, что по-русски лучше всего (учитывая игру слов) будет звучать как «лаотянская скальная (или каменная) крыса». Сами лаосцы называют ее kha-nyou или ga-nyou, что в переводе тоже значит «каменная крыса». Но, как отмечают авторы статьи, правильно произнести это название европейцу довольно трудно…

Внешне новый грызун напоминает черно-серую крысу (а в какой-то степени и белку) с длинными бакенбардами, короткими, большими лапами и пушистым хвостом. Красивая бархатистая с седым отливом шкурка, образована волосами длиной до 2 см. Средняя длина тела пойманных зверьков – около 26 см, еще 14 см приходится на хвост. Весят взрослые лаотянские крысы 300–400 г.

Найдены зверьки только в Лаосской провинции Кхаммуан, в районе городка Thakhek, где обитают среди валунов на карстовых известняках на горных склонах. Местные жители хорошо знают этих животных и охотятся на них с помощью специальных клетокловушек. То, что ловятся они только ночью, а исследовали, работавшие в тех местах днем, никогда их не видели, позволяет заключить, что лаотянские крысы ведут ночной образ жизни. В пищу используют семена, траву, а также насекомых. В пользу в основном вегетарианской диеты нового вида говорят особенности строения корневых зубов, вместительный желудок, крупные слепая кишка и аппендикс. Специальный анализ стертости зубов, выполненный по методике, используемой в палеонтологии, подтвердил этот вывод. Одна самка, пойманная беременной, имела всего один эмбрион и, по словам местных жителей, это является нормой. Да и сосков у лаотянской крысы всего одна пара.

У нового зверька укороченные когти и модифицированный крупный коготь для груминга (чистки) на задних ногах – по этому признаку он похож на американских шиншилловых крыс Abrocoma. А жесткие щетины на пальцах задних ног напоминают двух африканских грызунов: гунди (Ctenodactylus) и уже упомянутых скальных крыс Petromus. Все эти звери хотя и живут на разных материках, селятся именно на скалах и среди камней. Так что укороченные когти на пальцах могут и не свидетельствовать о родстве, а быть результатом генетических адаптаций к обитанию среди скал, а то и просто следствием стирания обычно развитых когтей о камни…

Главные особенности лаотянских крыс скрыты в строении черепа. Они имеют хистрикогнатную (hystricognathous) нижнюю челюсть, отличающуюся особым изгибом при увеличенном подглазничном отверстии в черепе, и потому отнесены к подотряду дикобразных (Hystricognatha).

 Родственники, встречайте!

Легко сказать, родственники… А где они, среди весьма разнообразного отряда довольно мелких зверьков? Сами авторы описания следовали классификации, по которой грызуны разделяются на 5 подотрядов Sciuromorpha (белкоподобные – белки, летяги, суслики, сурки, сони, бобры и некоторые другие), Myomorpha (мышеподобные – крысы и мыши, полевки, хомяки, тушканчики, песчанки, слепыши и еще множество им подобных); Anomaluromorpha (шипохвосты – обособленная африканская группа); Sciuravida (всего несколько видов африканских гунди) и Hystricognatha – дикобразные. Условно говоря, всех грызунов (за исключением двух небольших специфических групп) можно разделить на три основные «ветви»: похожих на белок, похожих на крыс и ни на кого из них непохожих. Вот эта последняя группа и составляет подотряд Hystricognatha, и вызывает самые большие таксономические затруднения. Кого там только нет!

Помимо новой лаотянской крысы и, как можно догадаться, дикобразов, к этому подотряду относят дикобразов американских, пушистых шиншилл, водосвинок, агути, нутрий, хутий и многих других. Однако некоторые признаки делают лаотянских каменных крыс уникальной группой в этой пестрой компании.

До сих пор считалось, что в Азии из Hystricognatha встречаются только дикобразы (Hystricidae) – чуть больше десятка видов. В Африке к ним добавляются еще 3 семейства: тростниковые крысы (Thryonomyidae, 1 вид), скальные крысы (Petromuridae, 1 вид) и землекоповые (Bathyergidae, около 15 видов). Все остальные – около дюжины семейств и полсотни родов этого подотряда отмечены только в Америке: Северной, Центральной и Южной. Но в ископаемом состоянии семейство Землекоповые известно из плейстоцена Западной Азии (Израиль), а тростниковые крысы обнаружены в миоценовых отложениях Азии. Это значит, что лаотянская крыса являет собой реликтовый осколок той древней, по большей части вымершей, фауны некогда почти всемирно распространенного подотряда. Впервые такие предположения (о реликтовости отдельных изолированных групп дикобразных) были высказаны почти полвека назад, и, как видим, находят новые подтверждения.

По поводу происхождения всего этого разношерстного подотряда существуют две противоположные теории. Согласно одной из них, все хистрикогнатные грызуны родом из Африки и произошли от предков современных скальных или тростниковых крыс. Уже из Африки они расселились и в Азию, и в Америку. Согласно другой – родина этих грызунов в Азии. Основанием этому служит зоогеография. Действительно, фауны млекопитающих Северной Америки и Азии, особенно ископаемые (эоценовые), имеют большое сходство, а Африка и Южная Америка были долгое геологическое время разделены. И неотропическая (центрально- и южноамериканская) фауна хистрикогнат, видимо, произошла от неарктической (североамериканской), через юг Северной Америки, Карибы и Антиллы. Данные анализа ДНК грызунов поддерживают эту, вторую, теорию. И вот произошел редчайший случай в зоологии, так как у теории появился еще и живой свидетель. Находка лаотянской крысы, как самого анцестрального (предкового, самого нижнего на эволюционном древе – а это подтверждается анализом как морфологических, так и молекулярно-генетических данных) члена подотряда, также свидетельствует в пользу азиатской родины дикобразных грызунов. Открытие нового вида и семейства позволит лучше прояснить зоогеографические вопросы расхождения африканско-азиатской и южноамериканской ветвей этой большой группы млекопитающих.

Впрочем, родственные связи лаотянской крысы остаются не вполне ясными. По нуклеотидному составу митохондриальных генов Laonastes скорее ближе к современным африканским видам (скальным и тростниковым крысам и землекопам), чем к соплеменникам по подотряду из Азии (дикобразам). Хотя, дикобраза и без молекулярно-генетического анализа от любой крысы (даже очень пушистой и нерасчесанной) можно весьма достоверно отличить.

Однако, как уже сказано, совокупность результатов морфологических и молекулярных исследований позволяет помещать лаотянскую крысу в основание филогенетического древа подотряда дикобразных. Другими словами, все остальные члены этого подотряда (дикобразы, шиншиллы, нутрии и так далее) ближе друг к другу, чем к Laonastes. По мнению Роберта Тимминса, разделение их произошло несколько десятков миллионов лет назад. Это означает, что лаотянская каменная крыса не что иное, как живое ископаемое, и представляет собой живой пример эволюционного раскола среди большой группы грызунов. Так что она, хоть и крыса, но «солидная и уважаемая».

Новое семейство, это как?

Новые семейство – большое событие в териологии (науке о млекопитающих). Семейства выделяются не абы кем, а систематиками. Как уже говорилось, лаотянскую каменную крысу с самого начала не удалось «приткнуть» ни к одному из многочисленных (около 35) известных сегодня семейств отряда грызунов. А более подробный анализ морфологии подтвердил ее достаточное своебразные, достойные ранга семейства, особенности. Последний раз открытие нового для науки вида млекопитающих, сразу заставившее зоологов выделить его в новое семейство, случилось более 30 лет назад. В 1974 г. в Таиланде была открыта свиноносая, или шмелевидная, летучая мышь Craseonycteris thonglongyai (семейство Craseonycteridae), самая мелкая среди летучих мышей (2 г и 3 см). Ее описал Джон Хилл (John Hill) из того же Музея естественной истории в Лондоне. В 1938 г. отечественные зоологи открыли в пустынях Казахстана новый необычный вид грызунов (нечто среднее между сонями и тушканчиками), названный ими селевинией (Selevinia betpakdalensis Belosludov et Bashanov, 1938) и спустя год выделенный в отдельное семейство селевиний (Seleviniidae – Argyropulo et Vinogradov, 1939).

Было еще несколько подобных примеров, признаваемых, правда, не всеми учеными. Это китайский речной дельфин (Lipotes vexillifer), открытый в 1918 г., а в 1979 г. выделенный в новое семейство Lipotidae. В Китае этого дельфина называют «богиней Янцзы» (the Goddess of the Yangtze River). В 1905 г. был открыт мышевидный хомячок (Calomyscus bailwardi, семейство Calomyscidae), а в 1904 г. – обезьяна мармозетка (Callimico goeldii, семейство Callimiconidae). Все они могут считаться редкими и нуждаются в особых мерах охраны, многие занесены в Красные книги. Что же до грызунов, то подавляющее большинство их семейств было описано еще в XIX в.²

Ископаемые? Живые!

Действительно, некоторые открытия считаются «из ряда вон» выходящими становятся сенсациями, о которых узнает не только мир науки. Это происходит тогда, когда «нового» обитателя Земли зоологи не могут расклассифицировать и поместить ни в один из существующих родов, семейств или отрядов животных. Недавно такая проблема возникла в связи с открытием богомолопалочника, для которого пришлось создавать совершенно новый отряд насекомых – мантофазмиды (www.Lasius.narod.ru/bioglad.htm, «Биология» № 36/2002).

Как правило, такие виды являются «живыми ископаемыми». Так называют «осколки» древних фаун и флор, которые не вымерли только потому, что нашли такие условия, где могли жить в почти не изменившемся виде. Бывает, их даже находят сначала в ископаемом состоянии и только потом обнаруживают живых современников. Достаточно вспомнить главную зоологическую сенсацию XX в. – поимку в 1938 г. живой кистеперой рыбы латимерии, получившей свое название в честь первооткрывателя, мисс Латимер («Биология» № 33/2004).

Важно отметить и другую сторону вопроса – «живые ископаемые» прячутся от нас в недоступных морских глубинах (как латимерия) или на редко посещаемых человеком высокогорьях (как богомолопалочник). В остальных местах все уже, так или иначе, изменено человеком (вырублено и истреблено, затоптано и застроено). Понятно, что сейчас только заповедники и национальные парки, созданные в оставшихся относительно нетронутыми современной цивилизацией местах, могут сохранить осколки древних фаун. Что в очередной раз подтвердило открытие, сделанное в Лаосе. Новый грызун был обнаружен только на небольшой охраняемой территории в провинции Кхаммуан (Khammouan Limestone National Biodiversity Conservation Area). Создан этот природоохранный участок был относительно недавно, лишь в 1993 г. Учитывая тот факт, что в его окрестностях, в долинах, расположено множество деревень, рисовых полей и прочих сельскохозяйственных угодий, а местные жители занимаются охотой и собирают «дары леса», то не исключено, что в скором времени новый вид попадет в Красную книгу. А пока авторы открытия предлагают включить лаотянскую каменную крысу в список видов с неопределенным статусом, по которым нет достаточных данных (IUCN Data Deficient category).

Зубы Laonastes aenigmamus

По материалам:

Jenkins P.D., Kilpatrick C.W., Robinson M.F. and Timmins R.J. 2005. Morphological and molecular investigations of a new family, genus and species of rodent (Mammalia: Rodentia: Hystricognatha) from Lao PDR. «Systematics and Biodiversity», 2(4): 419–454.

www.nhm.ac.uk/about-us/news/2005/may/news_4213.html (изображения)

www.Lasius.narod.ru/bios/Laotian-rock-rat.htm

The Natural History Museum, London (изображения)

¹ Об этих методах и самой кладистической систематике см. очерки И.Я. Павлинова в этом и последующих номерах. – Прим. ред.

² В настоящее время большинство систематиков не признают указанных семейств (кроме семейства шмелевидных летучих мышей): селевинии считаются относящимися к семейству сонь, мышевидные хомячки – к семейству хомяков, мармозетки – к семейству игрунковых, китайский речной дельфин – к тому или иному семейству пресноводных дельфинов… – Прим. ред.