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

Желая поскорее рассмотреть монгольские окаменелости, я заглянул в микроскоп. Как и ожидалось, я увидел трубку с поперечным сечением в виде листа клевера, подобную виденной в Китае: анабарита. Везде, где мы встречаем эту окаменелость, мы оказываемся в небывалой близости к самому началу кембрийского взрыва и появлению скелетных животных остатков. Любопытно! Зачем в то время анабаритам и более молодой номголиелле вообще были нужны минерализованные скелеты? Многие современные животные с легкостью обходятся без раковин или скелета. Слизни и дождевые черви, многоножки и мокрицы не нуждаются в дополнительном минерализованном скелете. Они сожительствуют с улитками, птицами и людьми – с теми, у кого есть минерализованный скелет. Так для чего нужны скелеты и раковины? И могут ли ответы на эти вопросы приблизить нас к разгадке кембрийского взрыва? Самое время перейти от анабаритов к монгольским окаменелостям другого типа.

После изучения под микроскопом многочисленных проб с безобидными анабаритами внезапное появление протогерцины ( Protohertzina ) может даже шокировать. Это ископаемое – не просто трубка. Оно похоже на крошечный зуб тираннозавра. Изогнутые, похожие на саблю, с заостренной вершиной, эти протоконодонты иногда встречаются в виде маленьких кластеров, хотя чаще их можно наблюдать поодиночке.

Рис. 10.Первый кошмар с зубами. Небольшие (1–5 мм длиной) фосфатные шипы-протогерцины ( Protohertzina ) часто входят в число первых скелетных окаменелостей начала кембрийского периода (ок. 542 млн лет), которые появляются в породах по всему миру. На рисунке автор изображает их как часть ротового аппарата хищного червя, возможно, связанного с современными щетинкочелюстными червями из типа Chaetognatha .

Владельцем зловещих “сабель” вполне может быть кто-нибудь наподобие щетинкочелюстных червей (морских стрелок), у которых вокруг ротового отверстия множество серповидных лезвий, напоминающих решетку перед крепостными воротами ( рис. 10). Эти черви с торпедообразным телом широко известны сейчас и из-за своей повсеместной распространенности, и из-за кошмарных привычек. Они медленно плавают в толще воды в поисках жертвы. Прозрачные, почти невидимые, они подплывают к добыче и впрыскивают парализующий яд тетродотоксин. Жертва впадает в оцепенение, позволяя червю вгрызться в обездвиженное тело.

Не менее интересно положение щетинкочелюстных червей на древе жизни. Возможно, это одни из самых примитивных современных животных с двусторонней симметрией тела. Как мы видели, тело губки несимметрично, а тела кораллов и медуз обычно обладают радиальной симметрией. Тело большинства животных (включая нас самих) имеет двустороннюю симметрию: тело зеркально симметрично относительно лишь одной плоскости. У щетинкочелюстных червей билатеральная симметрия, а значит, они продвинулись дальше кораллов. При этом у них отсутствуют некоторые полезные приспособления, свойственные билатеральным животным. Так, у щетинкочелюстных червей нет системы кровообращения, жаберной системы дыхания и экскреторной системы для удаления продуктов жизнедеятельности (объедки выводятся из организма через кожу) [95].

Но почему обнаружение протогерцины имеет важное значение? Во-первых, это первое палеонтологическое доказательство, дающее нам право говорить о появлении хищничества. Хищники, подобные щетинкочелюстным червям, нуждаются в жертвах. А жертвы, как правило, питаются растениями. Протогерцина – это первый известный в геологической летописи признак существования трофических уровней : животные, питающиеся другими животными, которые, в свою очередь, питаются растениями, которые питаются воздухом и солнечным светом. Экосистема, похоже, стала самоорганизовываться в некую пищевую цепь.

Во-вторых, и это тоже очень интересно, протогерцины появились в самом начале кембрийского взрыва, наряду с анабаритами и майханеллами. Мы знаем это, поскольку проследили их в Монголии, Китае, а далее в Индии и Иране. На том же этапе они возникают в Сибири и Канаде. Это означает, что некоторые из древнейших скелетов появляются в летописи примерно в то же время, что и древнейшие челюсти хищников.

Разумеется, можно рассматривать эволюцию рта и челюстей как неизбежный шаг в экологической “гонке вооружений”, а не как сигнал к взрыву. Чтобы лучше понять предполагаемую динамику развития, отправимся из Центральной Азии в Гималаи.

Крестьянам, которых мы встретили в 1986 г. в горах у Куньмина, очень не хватало топлива. Однажды в дождь мы повстречали работягу со связкой бревен на спине. Пораженный моей западной внешностью, он глазел на меня целую минуту. Я в смущении отвернулся – и вдруг заметил, что окрестные склоны в проплешинах. Глядя на бревна, было легко догадаться, что перед нами один из причастных к обезлесению. Лишенная деревьев почва пришла в движение и начала свой долгий путь обратно к морю. Неподалеку от Куньмина мы видели результаты оползней: три опрокинутых грузовика и разбитый мотоцикл. Реки разлились из-за стекающей к берегам красной грязи.

Огромные массы породы движутся к морю. Любопытно, что оползни, несущие кембрийские окаменелости, можно наблюдать в китайских провинциях Юньнань и Сычуань, во Вьетнаме (где окаменелости сильно раздроблены) и далее к предгорьям Гималаев в Индии, Кашмире и Пакистане. К одному из самых подходящих для изучения кембрийских окаменелостей разрезов ведет извилистая дорога в индийском штате Уттар-Прадеш, куда в 1990 г. меня пригласил Дхирадж Банерджи. На равнине, дышащей прохладой, лежит городок Массури. Здесь, в горах, семьи чиновников английской колониальной администрации укрывались в сезон дождей от жары и духоты. И здесь можно увидеть ту же последовательность событий, которую мы отметили в Ванцзяване, в нескольких тысячах километров к востоку: фосфориты (а в них анабариты и протогерцины), переходящие в известняки (с остатками водорослей), а далее ледниковые отложения и песчаники мощностью в несколько километров.

Дорога в Массури, или, скорее, гора, которую она разрезает, удивительна. Нет лучшего места для иллюстрации беспокойного характера нашей планеты. Гималаи – высокие горы, потому что они поднялись быстрее, чем реки уносят детрит обратно в океан. Горные склоны здесь настолько крутые, что нестабильны, и камни и почва здесь всегда близки к критической точке.

Осмотр крутого склона у дороги в Массури помогает понять происходящие здесь процессы. Склоны испещрены конусами выноса: некоторые небольшие, другие очень велики. Время от времени какой-нибудь конус сползает на проходящую ниже дорогу, останавливая движение на несколько часов или даже дней. Неудивительно, что инженеры обратили внимание на частоту схода и размер оползней. Стало понятно, что оползни варьируют от малых (до одной лопаты; таких множество) до крупных, но редких, объем которых составляет до 10 млн кубических метров [96]. Ученые определили, что такие оползни будут происходить везде, где склон достигает сверхкритического состояния. Это можно смоделировать на кухне, наклонив сахарницу и наблюдая, как высыпается сахар (как правило, сразу на пол).