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

Именно в предгорьях Гималаев можно изучить в перспективе широкий спектр явлений, таких как раковины и зубы, хищники и жертвы, фосфориты и оползни. По крайней мере, попытаться. Каждое из этих явлений имеет некоторое отношение к великой тайне кембрийского взрыва. И каждое связано с другими.

Судя по ископаемым остаткам, основные типы животных, от хордовых до червей, могли появиться (по геологическим меркам) достаточно быстро, например 545–530 млн лет назад. Это гораздо быстрее, чем ожидал Дарвин. Однако есть веские основания полагать, что сложные системы способны самоорганизоваться очень быстро, и оползни в Гималаях дают пример, как это могло произойти.

Как и адмирал Нельсон, планирующий Трафальгарское сражение, я воспользуюсь для демонстрации песком с пляжа, а также солонками и ложками. Огромные Гималаи, представленные здесь кучей песка, – это появившаяся перед кембрием биомасса многоклеточных животных. Такое наращивание массы уводило биосферу (в нашем случае песчаную кучу) все далее от равновесного состояния. Можно предположить, что углеродный цикл тогда стал неустойчивым. Или климат стал экстремальным. Во всяком случае, равновесие зависело от взаимосвязей внутри самой системы .

В определенный момент выступы достигают критической отметки, и куча осыпается, превращаясь в лавины и оползни, которые разделяются на ряд новых песчаных масс. Эти оползни сродни группам, которые должны были явиться предками царства животные. Но выделение нового типа не возвращает биосфере равновесие. Каскады продолжают сходить: некоторые довольно крупные – классы и отряды, но в большинстве случаев небольшие (роды и виды). Эти процессы продолжаются.

Мы пытаемся узнать, почему царство животные появилось почти мгновенно , радикально изменив однородную биосферу и увеличив число видов. Видообразование в нашем примере можно сравнить с образованием оползней, отсекаемых от сравнительно однородной предковой биомассы, и появлением новых групп живых существ. Каждая лавина движется в сторону одного из многих бассейнов притяжения, например долин рек, в том числе множества, которые мы называем “царство животные”. Таким образом, кембрийский каскад предполагает, что взрывное возникновение этого царства было неизбежной и стремительной кульминацией процесса эволюции многоклеточных. Как и в случае собирания песчинок в оползень, точное время эволюционного каскада, вероятно, определил более чем один фактор. Влияние какой-либо одной внешней силы (например, химический состав воды или кислород) вряд ли даст нам окончательный ответ. Поведение сложных систем означает, что в данном случае имеет место случайная взаимосвязь нескольких факторов внутри системы [97].

Можно решить, что сравнение с оползнем неуместно, что оно лучше подходит для эпохи гибели динозавров, чем для времени быстрого видообразования и рождения экосистемы. Но лучшие сравнения, как правило, отыскиваются вне рассматриваемой системы, если мы желаем уйти от слабой индуктивной логики и порочного круга в рассуждениях [98]. И сравнение с оползнем может предстать в новом свете, если взглянуть на него иначе: с массовым вымиранием одних видов открываются возможности для других. Вспомним, например, о конце Римской империи. Представьте, что ваши предки служили сборщиками налогов (и некоторые, вероятно, действительно ими служили). С точки зрения этих людей, крах империи после 409 г. – обстоятельство очень неприятное. А теперь представим солдата-наемника из маленького римского городка. Для него распад империи и образование взамен нее множества государств, нуждавшихся в солдатах, должно быть, открыли новые перспективы. Мы склонны считать темные века плохим временем. Но все зависит от того, с какой стороны взглянуть.

Как показал датский математик Пер Бак и другие ученые, многие природные явления демонстрируют схожее с оползнями поведение. Землетрясение, лавина, пробка на дороге, обрушение фондового рынка – лишь некоторые примеры из изученных. Для каждой из этих систем, как правило, невозможно предсказать, когда произойдет значительное событие и насколько оно будет значительно (даже если его вероятность высока). Такие происшествия, как лавины, распространяются с учетом чувствительности к начальным условиям – меньше трения здесь, чуть больше текучести там, и т. д.

Математика многокомпонентной системы согласуется с предположением, что докембрий, возможно, завершился чем-то вроде лавины в рамках самой эволюции. Многие признаки животных, проявившиеся в начале кембрия, могли быть обусловлены незначительными событиями в самой системе в докембрийское время. Человеческая история полна случайностей: вспомним визит нормандского герцога Вильгельма к англосаксонскому королю Гарольду в 1066 г., встречу Франца Фердинанда со стрелком в 1914 г. и выживание Гитлера в Первую мировую войну. Когда Гарольда Макмиллана спросили, чего он сильнее всего опасается в политике, он ответил: “Событий”. Но такого рода совпадения порождают и более приятные вещи, например демократию, Дарвина, джаз и “джамбо джет”. Иными словами, серьезные последствия необязательно требуют серьезных усилий. Это тревожная мысль. Но правдоподобная.

Лавинообразная модель кембрийского взрыва предсказывает, что ситуация похожа на ряд ответных реакций, которые могли запустить нечто подобное:

* Очень похожая цепь событий, вероятно, наблюдалась в ходе развития известковых водорослей, когда образовались предковые формы рода Halimeda ( гл. 1).

Что касается аналогии с игрой, то кембрийский каскад скорее похож на карточный домик, чем на осмысленную игру. Во время подтасовывания колоды произошел ряд событий, на первый взгляд незначительных, что привело к лавине, возможно, самой мощной в истории эволюции. Этот каскад не только сделал видными фигурами определенных игроков, но и изменил правила игры. Если в этой догадке есть хоть доля правды, то среди ранних окаменелостей можно найти следы “форшоков”.

В мае 1983 г. мне довелось вести через всю Англию и Уэльс дряхлый микроавтобус с четырьмя русскими и четырьмя китайскими учеными. Только что закончилась встреча в Беруоллс-хаусе, посвященная “загадочному убийству в загородном доме”. Настроение было мрачным. Мы голосовали за “демаркацию” докембрия и кембрия. И китайские делегаты почти опровергли выкладки советских ученых (и в следующем году им действительно это удалось). Вопрос был очень серьезным. Прибавим к этому тот факт, что двое из моих пассажиров – Борис Соколов и Син Юйшэн – занимали весьма высокие посты. Если я во время недельного путешествия случайно перевернул бы микроавтобус, то, вероятно, спровоцировал бы Третью мировую войну.