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

“Догадка Лайеля” до сих пор в ходу у некоторых молекулярных биологов, особенно при реконструкции по геному современных животных. Такие реконструкции порой проводят в отрыве от геологической летописи. И это справедливо. Исключение окаменелостей из рассмотрения имеет кажущееся преимущество: это помогает избежать опровергающих доказательств, которые в данном случае выражаются в отсутствии окаменелостей или молекул. А опровергающие доказательства иногда считаются слабее подтверждающих, потому что, как сказал астроном Карл Саган, отсутствие доказательств не является доказательством отсутствия. Это суждение можно проиллюстрировать эффектом Лазаря , отмечаемым, когда исследователи находят организмы, считавшиеся вымершими. Самый известный пример – это, пожалуй, целакантообразные ( Coelacanthiformes ). Эти примитивные рыбы считались вымершими в конце мелового периода (вместе с динозаврами), пока в 1938 г. одну такую не поймали у берегов Южной Африки [72] Weinberg 1999. . Другой, менее известный, но не менее замечательный пример, – примитивные моллюски неопилины ( Neopilina ), “вымершие” около 300 млн лет назад и однажды живыми поднятые на поверхность у берегов Пуэрто-Рико. Не менее романтична история гинкго двулопастного: описанное палеонтологами дерево “воскресло” в монастырском саду в Японии.

Отбрасывание опровергающих доказательств может показаться отличной идеей на ранних этапах исследования [73] См., например: Darwin 1861: 327. В 3-й редакции своей книги Дарвин прибавил: “Во всяком случае, положительным указаниям палеонтологии можно вполне доверять, тогда как отрицательные данные не имеют значения, как это нередко и подтверждалось фактически”. . Но они все же являются неотъемлемой частью математических моделей и вероятностей. Чем дольше играть, тем яснее должна вырисовываться картина. Так, последние двести лет геологи играли в игру “догадка Лайеля”, но, как видим, убедительных находок в докембрии трилобитов и более развитых животных не случилось. Не будем также забывать, что бедолага Лайель допускал возможность обнаружения остатков млекопитающих в породах палеозойского времени [74].

Однажды на вопрос, какое единственное наблюдение опровергло бы эволюцию, оксфордский биолог Дж. Б. С. Холдейн бросил: “Ископаемые кролики в докембрии!” [75]Однако долгожданные сообщения о кембрийских кошках и докембрийских кроликах так и не появились, и уже к 1859 г. “догадка Лайеля” стала казаться сомнительной. Предсказательная сила приема не подтверждалась, и его применение уменьшилось.

Теперь мы видим, что Дарвин, не желая войны, старательно избегал разговоров о “прогрессивном развитии” и вместо этого сетовал на неполноту геологической летописи. Его прогноз был слишком мрачным. Он явно чувствовал себя обязанным поддержать гипотезу, по сути, неэволюционную . Дарвин оказался в ловушке, подстроенной Лайелем. Вскоре проблему “затерянного мира” попытались решить иначе.

Дарвин рассказывал друзьям, что лекции минералога Роберта Джемсона, которые он студентом посещал в Эдинбурге, были ужасно скучны. Бедняга Джемсон считался живым ископаемым: он был учеником знаменитого минералога XVIII в. Абраама Готлоба Вернера. В свою очередь, Вернер первым (насколько нам известно) читал курс об окаменелостях во Фрайберге в 1797 г. И сейчас нас интересуют взгляды Вернера на кристаллические породы, например гранит и гнейс. Согласно Джемсону и Вернеру, кристаллические породы образовались на ранних стадиях испарения первичного океана. Таким образом, наслоения пород, подобные сибирским (доломит под слоем известняка, а тот под слоем сланца), отражают изменявшийся химический состав Мирового океана.

Гипотеза Вернера красива – и прискорбно ошибочна. Коллеги Джемсона Джеймс Геттон (Хаттон) и Джон Плейфэр опровергли ее. Изучив окрестности Эдинбурга, они доказали, что большая доля кристаллических пород не является морскими отложениями, а имеет вулканическое происхождение [76]. Эта дискуссия – полемика нептунистов с плутонистами [77]– пришлась на подъем шотландского Просвещения. Нептунистам в итоге пришлось признать свое поражение. И все же Вернер заслуживает нашей благодарности за вклад в разработку двух важных идей. Во-первых, слои породы представляют собой последовательные события и их можно реконструировать [78]. Во-вторых, химия океана за очень-очень долгое время изменилась (теперь можно твердо сказать, что она эволюционировала). Иными словами, Джемсон стоял на позициях, противоположных актуализму Лайеля.

Вернер представляет для нас интерес и потому, что он утверждал: до кембрийского периода химия первичного океана была враждебна жизни. Эта очень популярная идея (в несколько измененном виде) позднее получила поддержку в том числе Чарльза Лайеля и Роберта Чамберса. Даже в 1859 г. еще считалось, что кристаллические породы, например гранит, гнейс и сланец, являются остатками первичного океана, температура воды в котором достигала температуры кипения [79].

Позднее Реджинальд Олдуорт Дейли воспользовался некоторыми соображениями Вернера и предположил, что до кембрия в океане не было карбоната кальция, а значит, животные просто не могли иметь твердые скелеты, необходимые, чтобы попасть в геологическую летопись [80]. Однако быстро выяснилось, что древние породы, известняки и доломиты, уходят на многие километры вглубь.

Более поздняя версия “уловки Дейли” была выдвинута американским геологом Полом Кнотом. Он предположил, что вода первичного океана была слишком соленой. Тогда древнейшие растения и животные эволюционировали лишь в пресноводных озерах. Скудная жизнь в лагуне Каффи-Крик ( гл. 1) на Барбуде и разнообразный животный мир в нормальной морской воде у Большого Козьего рифа показывает, чего ожидать в этом случае [81]. Но большинство кембрийских существ – плеченогие, губки, иглокожие – сейчас презирают пресную воду и, насколько можно судить, презирали в далеком прошлом.

Все модификации “уловки Дейли” говорят об одном: экологическая ситуация, то есть небиологические внешние факторы, может стать причиной появления “затерянного мира” и его главного врага: кембрийского взрыва. Среди небиологических факторов – температура, гидростатическое давление, токсичные газы, соль или кальций, фосфор, кислород. Или сразу несколько из них. Или все вместе. “Догадка Лайеля” предполагает, что правила игры установлены и просты, но мы что-то упустили, а “уловка Дейли” – что правила непросты и могут произвольно изменяться. Помните: нам никто не объяснял, каковы настоящие правила игры с геологической летописью.