Леонид Вишняцкий - История одной случайности, или Происхождение человека

Падение крупного астероида должно было повлечь за собой загрязнение атмосферы сотнями миллионов кубометров пыли, что могло привести к ощутимому (до 50 %) понижению солнечной радиации и кратковременному, но значительному понижению температуры у поверхности нашей планеты. Еще одним, не менее тяжелым для живых организмов следствием этого события стал выброс огромного количества токсичных веществ. Резкое ухудшение климата, сопровождаемое кислотными дождями и другими столь же «приятными» вещами, вызвало распад биоценотических систем, и последствия этого распада оказались губительными для многих видов, родов, семейств и целых отрядов растений и животных. Одним из таких отрядов оказались и динозавры. Существует точка зрения, что не произойди этот космический катаклизм, нарушивший естественный, органичный ход развития живой природы, то нашей планетой по сей день владели бы ящеры, и разум появился бы не в своей нынешней материальной оболочке, а в мозгу каких-то из этих животных. В частности, довольно высоко в этом отношении оценивают иногда шансы стенонихозавров — относительно некрупных хищных представителей отряда динозавров, приближавшихся по соотношению размеров мозга и тела к некоторым млекопитающим. Конечно, это — не более чем гипотеза, к тому же гипотеза непроверяемая, но в принципе в ней нет ничего невероятного, и, во всяком случае, она хорошо иллюстрирует идею потенциальной многовариантности эволюции.

Массовое вымирание, произошедшее в конце мелового периода мезозойской эры, было далеко не единственным и даже не самым крупным в истории Земли. Значительное и быстрое — в масштабах геологического времени — оскудение флоры и фауны отдельных регионов или всей планеты много раз имело место и до, и после позднего мела. Вполне вероятно, что причины, по крайней мере, некоторых из этих событий тоже носили катастрофический характер. Во всяком случае, в числе факторов, которые в прошлом могли вызывать биотические кризисы крупного масштаба, чаще всего называют вулканизм и различные воздействия космического происхождения, прежде всего, падение астероидов. [21] На космические, в конечном счете, факторы, делает упор и гипотеза, связывающая массовые вымирания с периодическими изменениями скорости вращения Земли, приводившими к подвижкам на границах земного ядра, мантии и литосферы. Такие подвижки, как предполагается, должны были вызывать «инверсии магнитного поля, вулканизм, колебания уровня моря, перестройку атмосферной и океанической циркуляции, изменение глобального климата, перераспределение биомассы» (Красилов В.А. Макроэволюция и эволюционный синтез // Эволюция, экология, биоразнообразие. М., 2001. С. 38). По оценкам астрономов на протяжении фанерозоя, т. е. за последние примерно 600 млн. лет, на Землю упало около 60 небесных тел, размер которых в поперечнике превышал 5 км. Результатом таких столкновений стало образование обширных кратеров диаметром 100 км и больше. Случайность это или нет, но, похоже, что образование самых крупных кратеров приходится как раз на те моменты в истории палеозойской и мезозойской эр, когда живая природа Земли претерпевала наиболее кардинальные изменения (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Показаны древность и диаметр наиболее крупных ударных кратеров, а также периоды массовых вымираний живых организмов. Знаком вопроса сверху справа от значка отмечены кратеры, возраст или происхождение которых пока не установлены с достаточной степенью надежности.

Самое масштабное из всех известных вымираний потрясло органический мир нашей планеты в конце пермского периода примерно 250 млн. лет назад. Влияние его на дальнейший ход эволюции жизни было, несомненно, огромным. По последним оценкам, основанным на детальном изучении ископаемой фауны из соответствующих геологических слоев, в это время с лица Земли исчезло до 95 % всех ранее населявших ее видов. Вполне возможно, что среди них были и такие, чье развитие могло в будущем привести к формам с высокоразвитой нервной системой, крупным мозгом и сложным поведением. Получи их история свое естественное продолжение, очень многое в мире, вероятно, выглядело бы сегодня совсем не таким, каким мы привыкли его видеть. Этому, однако, не суждено было случиться и, скорее всего, не суждено в силу вмешательства факторов внешних по отношению к живой природе. В качестве наиболее вероятных причин пермского катаклизма сейчас часто рассматривают либо падение крупного астероида, [22] Becker L. Repeated blows // Scientific American, 2002, vol. 286, p. 62–69. либо резкую активизацию вулканической деятельности, приведшую к глобальному потеплению (примерно на 6°) и выбросу в атмосферу огромного количества метана. [23] Benton M.J., R.J. Twitchett. How to kill (almost) all life: the end-Permian extinction event // Trends in Ecology and Evolution, 2003, vol. 18, № 7, p. 358–365.

Если продолжить нашу краткую ретроспективную экскурсию по геологическим эпохам, то нельзя не сделать еще остановку в самом начале палеозойской эры, которое является также и началом фанерозойского эона, охватывающего последние 550 миллионов лет истории Земли. Фанерозой характеризуется, прежде всего, бурным расцветом многоклеточных организмов, все ныне существующие типы которых (хордовые, иглокожие, членистоногие, моллюски, плоские и кольчатые черви и т. д.) появляются, судя по ископаемым останкам их первых представителей, примерно одновременно на рубеже вендского и кембрийского периодов. По названию последнего это событие часто именуют кембрийским взрывом, подчеркивая тем самым его внезапный, скачкообразный характер. [24] Правда, часть исследователей, опираясь на результаты датирования эволюционных событий методом молекулярных часов, утверждает, что внезапность в данном случае скорее кажущаяся, чем реальная, и что на самом деле многоклеточные должны были появиться за сотни миллионов лет до кембрия, но эта гипотеза пока не подкреплена надежно определенными палеонтологическими находками. Каковы же были причины кембрийского взрыва? Почему многоклеточные появляются, или, во всяком случае, начинают задавать тон в палеонтологической летописи именно в это время? Многие ученые считают, что дело здесь в удачном совпадении целого ряда предпосылок и стимулов, не последнюю роль среди которых играли и внешние по отношению к живой природе факторы, такие, например, как расхождение континентов, начавшееся в конце протерозоя, наступившее затем улучшение климата, изменения в химии и циркуляции вод мирового океана и ряд других. [25] Carroll R.L. Towards a new evolutionary synthesis // Trends in ecology and systematics, 2000, vol. 15, № 1, p. 27–32; Morris S.C. The Cambrian ‘‘explosion’’: Slow-fuse or megatonnage? // Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 2000, vol. 97, № 9, p. 4426–4429. Не исключено, таким образом, что и на этой стадии эволюции в запасе у природы, помимо осуществленного сценария, было множество оставшихся нереализованными вариантов развития, представить которые не под силу даже самому изощренному воображению.