Мартин Брезиер - Затерянный мир Дарвина. Тайная история жизни на Земле

Почти столетие после публикации “Происхождения видов” (1859) считалось, что “темный век” докембрия подошел к концу с появлением трилобитов. Ныне вымершие трилобиты столь широко представлены в породах кембрийского периода, что их эволюцию можно использовать для изучения изменений кембрийского климата и уровня океана. Поэтому кембрий долго считали эпохой трилобитов. А одно из лучших мест для изучения ранней эволюции трилобитов – это склоны гор Маккензи в Канаде, на границе Юкона и Северо-Западных территорий.

В Беруоллс-хаусе геолог Билл Фриц рассказал, как он провел последние десять лет в этом безлюдном месте, сражаясь с буранами, гризли и поломками вертолета. Это помогло реконструировать эволюцию первых трилобитов в Скалистых горах от Юкона до калифорнийского хребта Иньо, где окаменелости скрываются среди корней остистых сосен. Каким был мир трилобитов? Чтобы ответить, рассмотрим фаллотасписа: первого американского трилобита.

По сравнению с другими трилобитами фаллотаспис ( Fallotaspis ) невелик [40] О том, что мы узнали от трилобитов, см.: Fortey 2000. Также см.: Briggs and Crowther 2001. , всего 1–2 см в длину. Но облик его поразителен ( рис. 2). На одном конце – голова-щит в форме полумесяца, с парой серповидных глаз. Голова переходит в длинное остроконечное тело, разделенное на сегменты, помогающие ползать и копать. Некоторым он напоминает монстра из фильмов ужасов. Я видел рослых парней, которых бросало в дрожь при виде этой окаменелости: древний страх перед членистоногими “зашит” в наш мозг. Скелеты фаллотасписа попадаются и в Америке, и в горах Атлас (Марокко), и в бассейнах крупных сибирских рек. При этом ничто не указывает на то, что фаллотаспис (то есть “щит Фалло”) был хорошим пловцом. В этих местах он не найден и в глубоководных отложениях кембрийского времени. Можно предположить, что Америка и Марокко в кембрии не были далеки друг от друга настолько, как теперь. И действительно: есть данные, что тогда Атлантического океана не существовало.

В свое время трилобиты имели огромный успех. Своим восхождением фаллотаспис и другие древнейшие формы, по-видимому, обязаны довольно непростым глазам. Трилобиты были, пожалуй, одними из древнейших существ, увидевших мир. Свет улавливался парой глаз в форме полумесяца, расположенных рядом посередине головного щита. У хорошо сохранившихся экземпляров различимы крошечные, плотно прилегающие друг к другу линзы-соты (как у нынешних комнатных мух), которые, вероятно, поблескивали в морской воде. Расположение глаз указывает на то, что они, по-видимому, предназначались не для поиска пищи, а чтобы избегать хищников, которые могли бы атаковать сверху.

На нижней стороне головы расположено ротовое отверстие для перемалывания ила и червей, а на брюшной стороне – семнадцать пар длинных двуветвистых конечностей. Хотя они редко сохраняются в ископаемом виде, мы знаем, что конечности располагались вдоль тела. Хищнику, атакующему сверху, нижняя сторона тела фаллотасписа представлялась лакомым, но недоступным кусочком, как у современных креветок или крабов. Такой трилобит, скорее всего, передвигался по дну перебежками, будто креветка, стараясь защитить брюшко и заботясь, чтобы его не перевернули.

Чтобы не стать чужим обедом, у 34-ногого фаллотасписа имелось еще два способа защиты – оба инновационные. Во-первых, верхнюю часть тела покрывал твердый панцирь из кальцита, похожий на таковой у современных омаров. По этой причине хищник, желающий отобедать трилобитом, должен был обладать достаточной силой, чтобы перевернуть жертву. Во-вторых, с помощью мощных конечностей фаллотаспис умел закапываться в донный осадок, пряча мягкие части тела, например жаберные лепестки на конечностях, подальше от чужих ртов.

Обе стратегии выживания запечатлены в геологической летописи кембрийского периода (ок. 525 млн лет). Твердые покровы легко обнаруживаются в горных породах. А убежища можно обнаружить по следам зарывания ( Rusophycus ) конечностей в подошве песчаников, где фаллотаспис и его сородичи радовались жизни.

Но трилобиты ли первыми вышли из “темного века” докембрия? Чтобы узнать это, вернемся в Беруоллс-хаус.

Встреча 1983 г. стала легендарной из-за политики. Команды из СССР (Москва и Сибирь), Китая, Северной Америки, Австралии и Европы изучали регионы настолько отдаленные или труднодоступные (Юкон, побережье Белого моря, ущелья в верховье Янцзы, Ньюфаундленд), что мало кто, за исключением представителей этих команд, там бывал. Делегаты из коммунистических стран испытывали скрытое давление – им поручили вернуться на родину с главным трофеем: границей докембрия и кембрия. Это держало в напряжении и организаторов, включая меня.

До сих пор в дискуссии о “затерянном мире” и кембрийском взрыве тон задавали две команды советских ученых. Отчасти это объясняется тем, что докембрийские и кембрийские остатки необычайно хорошо сохранились на территории современной России. Дарвин обратил на это внимание еще в 1859 г.: “Имеющиеся у нас описания силурийских [от кембрия до силура] отложений на обширных территориях в России и Северной Америке не подтверждают предположения, что чем древнее формация, тем более она подверглась процессам денудации [эрозии] и метаморфизма” [41] Darwin 1859: 308. . Любопытно, что после революции 1917 г. значение этих пород возросло. Масштабные геологические изыскания в 1960–80-х гг. были обусловлены во многом борьбой капиталистической и социалистической систем и, соответственно, необходимостью разведки месторождений полезных ископаемых. Из-за потребности государств в ресурсах для войны положение геологов в СССР и Китае нередко было привилегированным. Для изучения и колонизации арктических (особенно северо-восточных) земель были созданы целые академические городки, например в Новосибирске. Геологи все лето занимались картированием. А палеонтологи в Новосибирске или Москве весь год трудились над привезенными образцами пород, отыскивая под микроскопом все новые окаменелости и придумывая им названия.

Так, советские ученые достигли огромных успехов в изучении границы докембрия и кембрия. В Бристоле Алексей Розанов рассказывал с приятным русским акцентом о десятилетиях, потраченных на картирование и разведку в Сибири [42] “Томмотскую библию” см.: Розанов и др. 1969. Сравнительно недавние данные о сибирских разрезах (на английском языке) см.: Lipps and Signor 1992. . Советские палеонтологи сделали очень важное открытие. Они наткнулись на отложения до времени появления фаллотасписа, в которых присутствуют и иные скелетные остатки. Именно Розанов и его коллеги ввели термин “томмотский ярус” для мира (530–525 млн лет), в котором доминировала мелкораковинная фауна.