Дональд Протеро - Отпечатки жизни 25 шагов эволюции и вся история планеты

Рис. 8.2.Лопастепёрая рыба глиптолепис (отдалённо родственная амфибиям) и ископаемая двоякодышащая рыба диптерус (гравюра из книги Hugh Miller. The Old Red Sandstone, or, New Walks in an Old Field. — Edinburgh: Johnstone, 1841)

Благодаря своим книгам Миллер вскоре стал настоящей знаменитостью среди естествоиспытателей, хотя профессиональным палеонтологом не был. К счастью, на заседании Британской ассоциации по содействию научному прогрессу он познакомился с легендарным швейцарским палеоихтиологом Луи Агассисом. Миллер смог передать свои образцы человеку, способному их проанализировать. Агассис действительно вскоре описал и назвал все замечательные окаменелости Миллера.

В своих книгах Миллер продвигал собственные религиозные убеждения и боролся против пришедшего из Франции интереса к эволюционным теориям, которые были готовы расцвести в Британии. Его книга «The Foot-prints of the Creator: or, The Asterolepis of Stromness» («Следы Создателя, или Астеролепис стромнесский») была опубликована в 1849 году и содержала нападки на сенсационные эволюционные идеи, которые в своей книге «Vestiges of the Natural History of Creation» («Пережитки естественной истории творения»), вышедшей в 1844 году, развивал шотландский издатель Роберт Чемберс.

Однако Миллер не был сторонником буквального толкования Библии. Подобно большинству британских геологов своего времени, он считал Ноев потоп локальным событием, охватившим только Месопотамию, а палеонтологическую летопись трактовал как последовательные акты творения и уничтожения, не упомянутые в Библии. Признавая, что в палеонтологической летописи прослеживаются хронологические изменения, он тем не менее не соглашался, что более поздние виды произошли от более ранних.

К сожалению, в возрасте 54 лет Миллера стали мучить странные сильные головные боли и помрачение рассудка, и он застрелился, как только отослал издателю корректуру своей последней книги — «The Testimony of Rocks» («Признание скал»). Научный мир оплакивал его, в честь Миллера устроили одно из самых грандиозных погребальных шествий в истории Эдинбурга. Дэвид Брюстер написал: «Мистер Миллер — один из немногих представителей шотландской науки, который смог восстать над рутиной своей скромной профессии и силой своего гения, а также выдающегося характера занять относительно высокое место в социальной иерархии». В честь него были названы разнообразные окаменелости, в том числе «морской скорпион» Hughmilleria и примитивная рыба, сегодня именуемая Millerosteus , а также многие виды рыб с milleri в названии.

Древний красный песчаник сформировался в девонском периоде — в эпоху рыб, поэтому отражает эволюцию рыб, живших в то время. Там обнаруживаются не только акулы и лучепёрые рыбы, сохранившиеся до наших дней, но многие лопастепёрые и, в частности, двоякодышащие (см. рис. 8.2). Были распространены примитивные челюстные (так называемых панцирные) рыбы, голова и грудь которых были покрыты плотными щитками. Панцирные рыбы полностью вымерли к концу девона.

Эти же окаменелости дали первые доказательства в пользу масштабной распространённости панцирных бесчелюстных рыб. В 1830–1840-е годы Агассис описал некоторых из них, в том числе птерасписа ( Pteraspis ) и цефаласписа ( Cephalaspis ) (рис. 8.3). Миллер заявлял, что обнаруженные им окаменелости рыб не являются доказательством эволюции, но был недостаточно хорошим анатомом, чтобы судить об этом. Тем не менее присутствие этих бесчелюстных позвоночных в девоне свидетельствовало, что современных челюстных рыб от бесчелюстных беспозвоночных отделяет несколько витков эволюции.

Рис. 8.3.Панцирная бесчелюстная рыба цефаласпис (гравюра из книги Hugh Miller. The Old Red Sandstone, or, New Walks in an Old Field. — Edinburgh: Johnstone, 1841)

Вскоре окаменелости этих панцирных бесчелюстных рыб обнаружили во многих других регионах. Они ещё раз показали, как челюстные позвоночные эволюционировали от бесчелюстных предков (см. рис. 8.4). Птераспис и его родичи (гетеростраки) обычно имели обтекаемое, покрытое панцирем тело, по форме напоминавшее торпеду. Из боков и спины такой рыбы часто торчали длинные шипы, а хвост с главным плавником смотрел вниз (см. рис. 8.5). У гетеростраков был крошечный рот, напоминавший щель, и не было челюстей, равно как отсутствовали и сильные мускулистые плавники, служившие бы рулём. Вероятно, они плавали как головастики, всасывая воду и отфильтровывая питательные частицы, проходившие через рот и жабры. Напротив, цефаласписы (см. рис. 8.3 и 8.4) и родственные им остеостраканы (также называемые остракодермами) имели покатую голову с плоским низом, а главный плавник у них на хвосте смотрел вверх (как у современных акул). Считается, что они плавали у дна и рылись в иле в поисках пищи, фильтруя осадок через бесчелюстную пасть.

Рис. 8.4.Генеалогическое древо бесчелюстных рыб, на котором показаны разные группы (рисунок Карла Бьюэлла из работы: Donald R. Prothero. Evolution: What the Fossils Say and Why It Matters. — New York: Columbia University Press, 2007. — Fig. 9.8)

Рис. 8.5.Бесчелюстная панцирная рыба птераспис, гетерострак: ( А ) головной щит; ( Б ) реконструкция живой рыбы (иллюстрация ( А ) ив фонда Wikimedia Commons; иллюстрация ( Б ) представлена Nobumichi Tamura)

С годами учёные находили всё больше окаменелостей панцирных бесчелюстных рыб в девонских, а затем и в силурийских отложениях по всему миру. Но единственной частью их тела, которая легко фоссилизировалась, был наружный панцирь. Подобно акулам и большинству примитивных рыб, они не имели костного скелета, только хрящевой, который плохо сохраняется в окаменелостях. Если бы не панцирь, ни одна из этих рыб не могла бы сохраниться в палеонтологической летописи.

Довольно долго отсутствовали какие-либо доказательства существования бесчелюстных (и любых других) рыб ранее силура. В ордовикских морях господствовали крупные хищники, например наутилоидеи длиной 5,5 м. Однако, несмотря на изобилие ископаемой ордовикской морской фауны, там не удавалось найти и следа костей. Единственными намёками на их существование были редкие находки, как в песчанике Хардинг близ Каньон-Сити (штат Колорадо). Эта порода датируется средним ордовиком и содержит массу осколков костного панциря, принадлежавшего бесчелюстной рыбе астрапису ( Astrapis ). К 1970–1980-м годам удалось найти полные экземпляры этих древнейших позвоночных, например арандасписа ( Arandaspis ) из Австралии и сакамбасписа из Южной Америки, позднее также обнаруженного в Австралии.