Тор Хэнсон - Триумф семян. Как семена покорили растительный мир и повлияли на человеческую цивилизацию

Я сделал снимок и вскарабкался вверх по холму, чтобы присоединиться к дальнейшим поискам. Скальная порода, нависшая над угольным пластом, легко откалывалась, и вскоре я сам стал находить окаменелости — несколько семенных папоротников и хвощей, но в основном смесь листьев, стеблей и острых палочек, не поддававшихся определению. Вокруг меня азартно работали палеонтологи, обмениваясь оживленными репликами. Я знал, что там, где я видел только пыль и непонятную мешанину, их глазам представал реконструированный древний мир. Я попытался вообразить каламиты и семенные папоротники в виде живых растений, и в моей памяти тут же всплыли иллюстрации из учебников или из книг доктора Сьюза, на которых были изображены пейзажи каменноугольного периода: туманное болото с огромными, покрытыми мхами деревьями, которое населяют похожие на тритонов амфибии размером с лошадь. Этот мир существовал задолго до появления динозавров, не говоря уже о более знакомых нам созданиях, таких как птицы и млекопитающие. Там должны были обитать стрекозы и некоторые виды пауков, но не было муравьев, жуков, шмелей и мух. Хотя «болото без комаров» звучит очень заманчиво, этот лес показался бы нам весьма странным без знакомых нам обитателей. Но потом я напомнил себе, что если Билл прав, то пейзаж каменноугольного периода на самом деле мог иметь для нас и гораздо более привычный вид.

«Каменноугольный период следовало бы назвать хвойным, — заявил он во время одной из наших бесед. — Полученные нами данные прямо говорят о том, что образование угля тогда играло второстепенную роль». Поставив под сомнение общепринятую точку зрения, Билл и его команда начали находить неопровержимые доказательства существования скрытой флоры — сообщества голосеменных растений, которые росли на холмах над болотами. Хотя вполне возможно, что этот лес господствовал во всех ландшафтах, кроме самых влажных мест, он тем не менее не оставил после себя практически никаких следов — разве что случайные листья и ветки, которые смыло в болота. «С сухопутными растениями в геологической летописи есть проблема, — пояснил Билл. — Они плохо сохраняются там, где растут». Для образования окаменелостей необходимы мелкозернистые осадочные породы и вода — вполне обычные в болотистой местности, где процветали споровые растения, но редкие где-либо еще. Поэтому, если гигантские хвощи и плауны преобладают в ископаемых остатках каменноугольного периода, это еще не означает, что они преобладали в ландшафтах каменноугольного периода.

Новые палеоклиматические исследования еще больше подкрепляют эту точку зрения, доказывая несостоятельность представления о каменноугольном периоде как об однообразной эпохе с повсеместным теплым и сырым климатом. Напротив, в то время жара сменялась оледенением и наоборот. Уголь образовывался только в наиболее жарких и влажных условиях, которые чередовались с длительными засушливыми периодами, когда семенные растения покрывали большую часть суши. Согласно такому взгляду, споровые растения уступают ведущую позицию и оказываются в роли своего рода второстепенных игроков как в географическом, так и в историческом плане. Но так как споровые растения росли на болотах, то они оставили после себя непропорционально большое и в конечном счете вводящее исследователей в заблуждение количество окаменелостей — палеонтологи называют это погрешностью сохранения.

«Где Тор? — я услышал, как кто-то меня зовет. — Чехи нашли семена!» Я провел с группой всего полдня, но все уже, по-видимому, знали, чем я занимаюсь. Стоило мне появиться среди них, как я сразу заслужил право на обращение по имени. Подошел начальник экспедиции и вручил мне небольшой кусок камня с черными крапинками. Сквозь увеличительное стекло они выглядели как арбузные косточки, окруженные тонкими пленками. Я спросил Билла, что это такое, но он только пожал плечами: «Лучше всего назвать их просто крылатыми семенами». Ископаемые семена редко поддаются определению, так как практически никогда не встречаются рядом с растениями, которые их образовали. Позднее в тот же день я понял, что подразумевал Билл, когда рассматривал витрины с окаменелостями в Музее естественной истории и науки штата Нью-Мексико в Альбукерке. Там было представлено множество собранных за десятилетия семян с этикетками вроде «Семя?», «Семяпочка?», «Часть шишки?» или «Неизвестный орган плодоношения». Как-то даже был случай, когда «семена хорошо известного древнего растения» оказались, при детальном рассмотрении, окаменелыми останками беспозвоночного животного многоножки.

«Я бы очень хотел, чтобы кто-нибудь занялся ископаемыми семенами», — сказал мне куратор на неформальной встрече после конференции (нам подали вино, пиво и плотные закуски в помещении склада, заполненного окаменелостями). «У нас, например, есть семя, напоминающее косточку манго, но с большим килем, как у парусной лодки, и все покрытое волосками. Какому растению оно принадлежало, никто не знает!»

Я искренне с ним согласился. Изучение древних семян позволило бы прояснить ситуацию со скрытыми растительными сообществами, о которых говорил Билл. В конце концов, каждому неизвестному семени, хранящемуся в музее, должно соответствовать семенное растение, которое росло выше по склону над болотом и роняло в него свои семена. Кроме того, эти семена относились к эпохе, когда все их основные качества — наличие запасных питательных веществ, способность распространяться, замирать в состоянии покоя и защищаться — еще только развивались. Для биологов, изучающих семена, самым волнующим в теории Билла является то, каким образом она повлияет на наши представления об эволюции семян.

Традиционная точка зрения относит появление семян к началу каменноугольного периода или чуть раньше — к девону. За последующие 75 млн лет ничего существенного не произошло. Таким образом, приходится допустить, что семенные растения со всеми своими преимуществами прозябали на болотах, пока в пермском периоде климат не изменился. Однако предлагаемая версия событий не отвечает на два важных вопроса. Во-первых, если семена представляли собой столь значительный и успешный результат эволюционных преобразований, то почему они играли такую незначительную роль в течение долгого времени? Во-вторых, если способности семян питать, защищать и пребывать в состоянии покоя так хорошо подходят к сухому климату со сменой сезонов, то почему считается, что они возникли на болоте? Гипотеза, перемещающая эволюцию семян с болот на возвышенности, как раз и убирает эти противоречия. Семенная стратегия внезапно предстает перед нами как логичное приспособление, которое позволило ранним семенным растениям заселить огромные пространства незанятой территории. Билл и его единомышленники, число которых постоянно растет, теперь полагают, что семенные растения преобладали в каменноугольном периоде, распространяясь и размножаясь в виде многообразных форм, на которые ископаемые остатки только намекают. Быстрый расцвет семенных растений в пермском периоде наконец-то находит логичное объяснение. Когда климат окончательно стал засушливым, семенные растения стремительно завоевали жизненное пространство по очень веской причине: они там уже были.