Чтение онлайн

Эта область науки еще вся окутана тайной. Ученые знают, что в условиях перенаселенности у животных наступает какой-то психический надлом, когда совершенно здоровый олень падает мертвым от простого хлопка в ладоши, когда кишащие массы грызунов тысячами кидаются в воды океана и гибнут. Но каким образом резкое изменение условий вызывает массовую «мутабильность» в небольших группах животных - совершенно не ясно. Может быть, психика здесь ни при чем и на биохимические основы аппарата наследственности действуют геохимические изменения в ландшафте? При усиленном горообразовании (а оно в кайнозое именно таким и было) ускоряется смыв, эрозия почвы, слоя осадочных пород, на поверхность выступают гранитные массивы, обладающие довольно сильной радиоактивностью, в травы, организмы животных проникают ионы новых микроэлементов - все это может влиять на скорость самопроизвольных мутаций в аппарате наследственности.

Возможно, что этот механизм действительно участвовал в скачкообразной, стремительной эволюции кайнозоя, но все загадки этого периода «так просто» не объяснишь.

Мутация - это уродство, отклонение от нормы. Взрыв таких уродств чаще должен приводить виды и роды к гибели: стандарты поведения входят в противоречие с меняющимися органами тела, нарушается брачный контакт (уроды, «белые вороны» вызывают естественное отвращение, неприятие). Но если уж группа животных справилась со всеми этими трудностями, если хотя бы ничтожная ее часть выживет в новых условиях - эволюция делает один из тех загадочных скачков, которые почти невозможно проследить в палеонтологической летописи и которые всегда предшествовали появлению принципиально новых групп животных. Примеров таких загадок много: в кайнозое это киты, слоны, еще раньше, в мелу, - сумчатые.

Ученые часто связывают зияющие провалы в узловых моментах эволюции с неполнотой палеонтологической летописи, некоторые из палеонтологов давно уже обратили внимание на систематичность этих провалов, как будто кто-то нарочно аккуратно вычеркивал самые важные строчки из книги эпох. Пришлось поделить эволюцию на два далеко не равных по интенсивности и продолжительности способа эволюции - типогенез и типостаз. Типогенез - это когда бурно и быстро закладываются важные направления, возникают новые типы животных или растений. Продолжительность этих эпох миллионы, ну, десятки миллионов лет. Типостаз - длящийся целые эпохи, порой сотни миллионов лет процесс заполнения заложенными при типогенезе типами самых разных экологических ниш, дробного видообразования без крупных эволюционных событий.

Дж. Симпсон, развивая свою идею квантовой эволюции, подчеркивает, что иначе и не может быть, что свидетельства эволюционного взрыва, вроде обнаруженного у копытных в Южной Америке,- это редчайшая удача, что взрыв изменчивости может происходить лишь в небольших группах животных, а родоначальники, измененные животные (или растения - безразлично), выходят из потрясения в очень малом числе; и прежде чем их останки начнут оставлять в палеонтологической летописи заметные следы (удачно, захороняется лишь ничтожный процент умирающих животных), пройдут еще тысячи, а то и миллионы лет. И палеонтологи видят уже вполне оформившиеся виды и роды, медленно меняющиеся по законам обычной «линейной» первоначально дарвиновской эволюции.

По этим законам очень сходным образом развивались лошади, слоны, верблюды, киты. Сходство в данном случае было главным образом в неуклонном росте. Размер - очень важный показатель. Хороший рост защищает от хищников, а в воде он и энергетически выгоден: объем тела, а значит, производство тепла растет в кубической прогрессии, поверхность кожи и, следовательно, расход тепла - только в квадратичной, а вес уничтожается по закону Архимеда. Именно размер позволял динозаврам-гигантам долго и успешно конкурировать с более прогрессивными млекопитающими. Их холоднокровные тела за ночь не успевали охладиться, а ненужность выработки высокой температуры тела на порядок уменьшала зависимость от свежей пищи. В условиях периодических голоданий - огромное преимущество! Впрочем, и млекопитающие уже в кайнозое не могли не расти: ведь гиганты ящеры, их предшественники, исчезли, открылись пути в такие «экологические ниши», занять которые могут животные лишь весьма крупных размеров (но уже не таких гигантских, как у рептилий).

Интересен комментарий Дж. Симпсона к схеме эволюции лошади, разработанной в прошлом веке великим русским дарвинистом Ковалевским. («Парадная лошадь дарвинизма» - язвили весьма еще активные антидарвинисты конца позапрошлого века.) В третичном «эдеме», в самом теплом начальном периоде кайнозоя - эоцене, маленькое четырехпалое существо, почти ничем не напоминающее лошадь, обитало под пологом роскошных лесов Северной Америки. Конечно, внешне эогиппус показался бы родичем нынешнего канчиля. Вполне возможно, что пралошадка, как и канчиль, была еще всеядной. Может быть, она умела залезать и на деревья. И все же эогиппус был прямым предком непарнокопытной лошади и лишь побочным родственником парнокопытного жвачного канчиля.

Эогиппус начал от поколения к поколению расти. Этот процесс шел под пологом леса и поначалу, по мнению Симпсона, никак еще не был связан с переходом на подножный корм: хорошо изученные зубы эогиппуса могли жевать лишь мягкую лесную листву. Но эогиппус рос (при этом у пего с опережением вытягивалась, становилась все более лошадиной морда), как будто наперед знал, что ему предстоит стать лошадью! Такое эволюционное развитие Дж. Симпсон назвал преадаптацией, то есть приспособлением впрок.

Конечно, в действительности никакого предвидения не было - это только сейчас, на страницах палеонтологической летописи, мы видим, к чему шло дело. А дело шло к тому, что в результате быстрого роста у пралошади ускоренно росли зубы. В какой-то момент они стали настолько «лошадиными», длинными, что их стало хватать на лошадиный век и при питании жестким относительно новым кормом - травой. Трехпалый мезогиппус уже вовсю пасся на лугах, не отходя, однако, слишком далеко от леса. Но тут уже началась постадаптация, обычное приспособление к новой жизни: изменились ноги, приспособившись для бега на просторе, еще больше увеличился рост. А когда началось иссушение климата, а значит, рост степных ландшафтов, лошадь сформировалась окончательно как степное, табунное животное.

Изгнание из Эдема

От забора - и до обеда... Это такой анекдот есть, про старшину, который еще до Эйнштейна таким образом доводил до новобранцев идею о взаимопереходе пространства и времени.

Маленьким дошкольником я произрастал в поле. «В поле» - это значит в летней геологической экспедиции, с матерью или с отцом. Девать меня было некуда, да и сытней было в военные и первые послевоенные годы не в шахтерском поселке, где мы жили и где среди детей свирепствовал рахит, а в степи, где и дичь водилась, и рыба в озерах, и молоко у русских (кумыс у казахов) можно было на табак и чай выменять, да и пшеницу на еще не распаханной казахстанской ковыльной целине кое-где и тогда сеяли - колоски перетирали, провеивали в ладонях губами, зерна запекали в костре в виде лепешки, казавшейся необыкновенно вкусной. Это было интересное детство, и не только потому, что на природе (по утрам я лез под раскладушку рвать подозревшую степную клубнику). В большой камеральной палатке были карандаши всех цветов (роскошь в те годы), бумага. И карты. Секретные, штабные (там чуть не каждое дерево было обозначено). Их можно было рассматривать и сверять с окружающей действительностью целыми часами. И - геологические. С ними было сложней, хотя «топооснова» - дороги, ручьи, озера - была знакома. Цвета, шифрующие выходы на поверхность разных земных слоев, были яркие, красивые, но условные, не только ребенку, но и взрослому человеку без образования мало что говорящие. Эти выходы назывались «обнажения», и я почти до взрослого состояния знал это слово только в таком значении. Видимо, я достаточно настойчиво приставал к взрослым, поскольку на всю жизнь усвоил: пройдя от ручья до макушки невысокой сопки Кирзухи, поросшей на макушке «заячьей капустой» и усеянной красивыми белыми кусками кварца, я прохожу не только в пространстве, но и во времени, назад через несколько геологических эпох, между которыми очень много лет (что такое миллионы, я тогда, конечно, понимать не мог). Поэтому, когда через много лет я узнал, что современная наука числит время еще одной координатой нашего мира, вполне равноправной - до взаимозаменямости - с верхом-низом и двумя горизонталями, я воспринял это как нечто очень знакомое и естественное. Ибо я вырос там, где эта координата легко и естественно переходила в путь «по обнажениям», от ручья до Кирзухи...

34 миллиона лет назад (точнее 33,9) проходила во времени (и в пространстве геологических карт) обычная, рядовая граница между двумя неглавными эпохами внутри палеогена, начального периода нашей эры, кайнозоя. Между эоценом и олигоценом. Эоцен (сам начавшийся с грандиозного вымирания морских беспозвоночных) был этаким маленьким подобием влажного и теплого, от полюса до полюса каменноугольного периода. Эоцен тоже оставил, кстати, отложения углей, его долго было принято считать этаким палеонтологическим Эдемом, где у природы не было плохой погоды, вернее климатов, а за еще мелкими млекопитающими, проходившими основные разделения на нынешние отряды, охотились гигантские беспощадные не летающие птицы весом в полтонны - диатримы, взявшие на себя роль своих вымерших родственников, хищных динозавров.

Олигоцен же, давший эволюции первых млекопитающих-гигантов, в океане китов (происходивших, возможно, от каких-то копытных - бегемотов сегодня некоторые ученые считают этакими недостаточно продвинувшимися недокитами), а на суше безрогого носорога индрикотерия величиной с двухэтажный лондонский автобус, и первых слонов мастодонтов, вообще открыл эру гонки в размерах среди млекопитающих (в том числе и предков лошадей). Животный мир планеты окончательно оформлялся в нечто почти современное, эволюция оправилась от потрясений меловой катастрофы, из которых главным было исчезновение господствовавших на суше, на море и в воздухе весьма совершенных и хорошо приспособленных к самым разным «экологическим нишам» динозавров.

И все же каждая граница в книге эпох - это прежде всего очередной крах тех или иных групп живых существ. И граница между эоценом, золотым веком кайнозоя, и гораздо более суровым олигоценом - не исключение. При том, что похолодания, а тем более оледенения, еще не было, климат по всей земле стал резко континентальнее. Появились настоящие зимы. И первыми на них отреагировали самые многочисленные в прошлые эпохи, начиная еще с кембрия, ракообразные. Их и сейчас немало, крабов, раков, рачков, дафний, креветок и прочих омаров и лангуст. Но было неизмеримо больше. Они составляли основную массу кормовой базы в океанах. Так что их гибель повлекла за собой вымирание и многих других групп морских животных, например некоторых рыб. Вымирание опустошило шельфовые моря олигоценового периода. «Мы, в общем, выяснили, что хотя летние температуры летом оставались на прежнем уровне, зимой они упали на 4 градуса Цельсия»,- писала в журнале «Нейчур» американская исследовательница из Мичиганского университета Линда Айвени в 2000 году.