ЖАНРЫ

Нераскрытые тайны природы. Расширяющий кругозор экскурс в историю Вселенной с загадочными Большими Взрывами, частицами-волнами и запутанными явлениями, не нашедшими пока своего объяснения

Малоун Джон

Шрифт:

На этой гравюре 1854 г. изображена мастерская Бенджамина Уотерхауса Хокинза, создавшего причудливые фигуры динозавров. Они были заказаны ему для парка Хрустального дворца, в 1854 г. перенесенного в пригород Лондона. Королева Виктория посещала эту студию вместе со своим мужем принцем Альбертом — создание Хрустального дворца было его идеей. Скульптура в центре на заднем плане имела съемную спину, и за столом, поставленном внутри нее, был дан праздничный обед с участием Ричарда Оуэна, Хокинза и десятка сановников. (Из книги У. Д. Мэтью «Динозавры».)

Итак, уже 130 лет назад люди узнали, что некоторые динозавры передвигались на двух ногах, к тому же очень быстро, как показало изучение остатков их скелетов. Кроме того, челюсти и зубы многих динозавров были приспособлены к питанию мясом, что обеспечивало их энергией для быстрого передвижения. Несмотря на все это, ученые придерживались идеи, что динозавры были холоднокровными животными подобно современным пресмыкающимся. Вера в это продолжала существовать, невзирая на растущую убежденность в том, что птицы произошли от динозавров. Но в этом случае нужно было объяснить, почему у птиц сердце состоит из четырех отделов — ведь именно это обеспечивало в значительной степени их активность в повседневной жизни, а также давало им возможность совершать тысячекилометровые перелеты. Конечно, подобно динозаврам и в отличие от млекопитающих птицы откладывали яйца, что оправдывало пренебрежение различием между сердцами современных птиц и ящериц. Время от времени некоторые смельчаки высказывались в том смысле, что все же здесь существует реальная трудность, но всегда быстро замолкали.

Только в 1969 г. наконец некто очень авторитетный, мнение кого невозможно было игнорировать, стал доказывать, что, по крайней мере некоторые из динозавров — хотя бы те, что передвигались на двух ногах, — должны были быть теплокровными существами и иметь четырехкамерное сердце. Профессор Йельского университета Джон Остром открыл динозавра Deinonychus, который своими когтистыми задними ногами убивал жертву, для чего требовались необычайные ловкость и способность сохранять равновесие. В 1969 г. на первом Северо-Американском палеонтологическом съезде он прочел лекцию о том, какие выводы можно сделать по ископаемым остаткам о климате в мезозойскую эру.

Его безобидная на первый взгляд речь содержала крупную сенсацию. Поскольку динозавры в мезозойскую эру обитали в высоких широтах и их считали холоднокровными животными, долгое время предполагалось, что тропический климат должен был распространяться на север вплоть до современной Канады. В противном случае холоднокровные динозавры не могли бы поглощать достаточное количество солнечного тепла, чтобы сохранять подвижность. Как бы сомневаясь в подобных представлениях о климате, Остром ясно дал понять, что он совершенно не согласен с мнением, будто гигантские динозавры 90% своего времени лежали, греясь на солнышке там, где сейчас находится штат Вайоминг. Ведь очень многие из них бродили, будучи в вертикальном положении. Ящерицы не могут и не делают этого, так как даже если бы задние лапы могли их поддержать, все равно у них не доставало бы энергии. Как сказал Остром, «корреляция между высокой температурой тела, …интенсивным обменом веществ, вертикальным положением тела и способом передвижения вовсе не случайна». Затем последовал настоящий удар: «факты свидетельствуют о том, что вертикальное положение тела и соответствующий способ передвижения динозавров были бы невозможны без интенсивного обмена веществ и высокой однородной температуры тела». Другими словами, это были теплокровные животные.

Идеей, что многие динозавры должны были быть теплокровными, тут же заинтересовался ряд ученых. Одним из них был палеонтолог и писатель Адриан Десмонд, издавший в 1976 г. книгу «Теплокровные динозавры» [1]. После обсуждения речи Острома он писал: «Никто прежде наглядно не демонстрировал наличие запутанной зависимости между интенсивным обменом веществ, устойчивой температурой тела и прямохождением. Тем не менее было определенно установлено, что эта связь очевидна и естественна. Это разрешило давние противоречия, присущие смехотворной модели греющихся на солнце бронтозавров. Старая модель была полностью отброшена и заменена эндотермичными динозаврами. Конечно, это требует коренного пересмотра физиологии динозавров, и для создания новой модели мы должны обратиться к млекопитающим и птицам».

Через 11 лет после этого бывший студент Острома Боб Бек-кер в своей книге «Динозавровые ереси», изданной в 1986 г. [2], привел новую аргументацию в пользу эндотермичности динозавров. Он утверждал, что само процветание этих животных определялось их теплокровностью. Но вспомним название его книги. Хотя Десмонд в 1975 г. осмелился поместить свою идею в заголовок книги, Беккер чувствовал, что должен отметить устойчивость противоположных мнений. Тем не менее он мужественно доказывал, что не только вертикальное положение тела многих динозавров свидетельствует об их теплокровности, но и, поскольку голова у них часто поднималась высоко вверх, располагаясь на длинной шее, для питания мозга кровью требовалось высокое кровяное давление, присущее теплокровным животным. Однако на сторонников холоднокровности динозавров эти доводы не произвели впечатления. Они указывали, что у жирафов в шее имеются специальные клапаны, помогающие крови двигаться вверх; возможно, то же самое было и у динозавров. Да, это так, отвечали из лагеря теплокровных, но ведь жирафы, если вы помните, — это млекопитающие?

Все 1990-е годы подолжалась эта своего рода двусторонняя «перестрелка». Аргументы против теплокровности динозавров со всей ясностью были изложены в книге «Открывая динозавров» [3], изданной в 1995 г. под эгидой известного Американского музея естественной истории в Нью-Йорке. Ее авторы — один из хранителей Зала динозавров этого музея Марк Норелл, его коллега и хранитель из отделения палеонтологии позвоночных Юджин Гаффни и руководитель музейных залов отдела реконструкции окаменелостей Лоуэлл Дингус. Они избрали в этом споре довольно осторожный средний путь, но все-таки привели больше свидетельств против эндотермической теории (теории теплокровности), чем за нее. Например, авторы подробно описывают анализ микроструктуры костей, различной у эктотермичных (холоднокровных) и эндотермичных животных, существующих в наше время. Они пишут, что тонкие срезы костей динозавров исследовались под микроскопом в сравнении с костями современных животных. «У большинства динозавров, не относящихся к птицам, кости по своей микроструктуре больше похожи на кости эндотермичных животных» — аргумент в пользу теплокровности, — «но этот факт не является решающим».

Далее они говорят: «Чтобы нормировать результаты наблюдений, мы должны сравнивать животных близких размеров. К сожалению, в наши дни нет эктотермичных животных величиной с динозавров нептичьего рода, и мы только начали изучать небольших динозавров». Это странное утверждение. Ведь первоначальное представление о холоднокровности динозавров основывалось на том факте, что существующие сейчас очень небольшие рептилии, такие как игуаны и крокодилы, холоднокровны. Почему можно проводить экстраполяцию от более мелких существ для поддержания теории холоднокровности, но этого нельзя делать для поддержки теории теплокровности? Тем не менее в конце этого раздела авторы приводят фразу, которая является шедевром двусмысленности и по крайней мере оставляет открытой возможность эндотермичности динозавров: «Если не учитывать того, что в какой-то период своей истории динозавры развивались в эндотермическом режиме, что подтверждается живущими ныне птицами, то никаких определенных доказательств ни их холоднокровности, ни теплокровности не имеется».

Как видно из последней фразы, существует, по меньшей мере, достаточно сомнений, вследствие чего эти эксперты считают недоказанными обе теории. Это был, естественно, прогресс, но, быть может, недостаточно большой, если учесть, что слово «динозавр» возникло еще в 1841 г. В этом смысле стоит вернуться назад и постараться понять, почему вообще Ричард Оуэн был так уверен, что динозавры должны быть холоднокровными животными. Конечно, первоначально это имело некоторый смысл — в конце концов Оуэн ввел термин «игуанодонт» на том основании, что зубы животного были очень похожи на зубы современной игуаны. Кроме того, как довольно подробно описывает А. Десмонд в своей книге, вышедшей в 1975 г. [1], у Оуэна имелся также один скрытый мотив. Он был очень религиозным человеком, и его сильно взволновал шум, сопровождавший появление в самом начале XIX века эволюционной теории, выдвинутой французским естествоиспытателем Жаном Батистом Ламарком. Ламарк, придумавший слово «биология», первым провел различие между позвоночными и беспозвоночными, считая, что живым организмам свойственно стремление или побуждение эволюционировать, превращаясь в существа, лучше приспособленные к окружающим условиям. Хотя первоначально Дарвин находился под сильным влиянием теории Ламарка, ему было ясно, что эволюция — процесс скорее случайный, чем целенаправленный. Оуэн не отдавал предпочтения ни одной из этих теорий, так как обе они принижали роль Создателя. Однако когда Оуэн заявил, что динозавры — это доисторические ящерицы, оставалось еще 15 лет до выхода в свет дарвиновского «Происхождения видов». Первоначально Оуэн хотел «насолить» именно Ламарку. Если по Земле когда-то бродили гигантские ящеры, а теперь существуют только маленькие ящерицы, это, по-видимому, доказывало, что вера Ламарка в самосовершенствование в результате эволюции — ерунда. Огромные ящеры давно исчезли, а остались происходившие от них существа значительно меньших размеров. Более чем достаточно, чтобы дискредитировать идею самосовершенствования!

Причина, по которой Оуэн настаивал на холоднокровности динозавров, не помешала этой концепции задавать тон в течение более чем ста лет. Даже когда наконец началось действительно серьезное наступление на эту точку зрения, очень многие выдающиеся исследователи не хотели этого допускать. Двусмысленная ситуация сохранялась до тех пор, пока в 1995 г. авторитетные ученые из Американского музея естественной истории не решились пойти на риск. Ряд специалистов мог частично объяснить нелепый вид тираннозавра (Tyrannosaurus rex) (или злобных велоцирапторов, которыми Стивен Спилберг так веселил публику в своем фильме «Парк юрского периода»), по восемь часов греющегося на солнышке, для того чтобы накопить достаточное количество энергии и отправиться на поиски пищи. По их мнению, животные таких колоссальных размеров не должны были терять тепло так, как это происходит у сегодняшних крокодилов, и поэтому им не нужно было столько времени лежать на солнцепеке. Другие придерживались противоположных взглядов и предполагали, что если бы динозавры действительно были теплокровными животными, они перегрелись бы и им для охлаждения надо было, как слонам, принимать ванну. Эта интеллектуальная карусель вполне может вызвать легкое головокружение, но, по-видимому, именно так всегда поддерживается ее бесперебойная работа. Никакие факты никогда не могут убедить всех. Конечно, долг любого ученого — получение твердых доказательств. Но, как мы видели в предыдущих главах и как еще не раз увидим, данное правило не всегда работает, если ставка достаточно высока.

С тех самых пор, как Джон Остром в 1969 г. решился разрушить прежнее единодушие, ученые, придерживающиеся противоположных взглядов в этом споре, равно как и те, кто старался сохранить серьезный вид, занимая срединную позицию, говорили, что все вопросы будут разрешены, только если удастся найти сердце динозавра. Но это казалось невозможным — никогда не находили ничего, кроме костей. И вот, ко всеобщему изумлению, в середине апреля 2000 г. было объявлено, что в грудной полости скелета динозавра, обнаруженного в Южной Дакоте, действительно нашли сердце ископаемого динозавра. Заключенное в камень, оно было величиной примерно с грейпфрут.

Поделиться с друзьями: