Как великий художник, природа
Генрих Гейне
умеет и с небольшими средствами
достигать больших эффектов.
Каждый вид на Земле по-своему уникален. Но некоторые из них уникальны настолько, что кажется, будто это не наши соседи по биосфере, а пришельцы с других планет. Особенно это относится к животным, которые жили в далёком прошлом.
Если рядового обывателя попросить представить какое-то вымершее удивительное существо, большинство вспомнит тираннозавра или бронтозавра. Кто лучше знает историю животного мира, возможно, припомнит какого-то громадного ракоскорпиона.
Конечно, это были удивительные животные, но при более детальном рассмотрении оказывается, что единственное, чем они существенно отличаются от привычных нам животных, так это исполинскими размерами. Ну и ещё определённым набором анатомических признаков, ненамного удивительнее того, который отличает голубя от пингвина или броненосца от жирафа.
Но жили в своё время и такие существа, о которых учёные даже не всегда могут сказать, кто они: членистоногие, моллюски, хордовые или черви. И вообще животные ли это! Несмотря на их странную внешность, они не были какими-то аномальными мутантами. Это были полноценные жители экосистем далёкого прошлого. И их было много. Настолько много, что о них можно написать немало книг. Упомянем здесь лишь некоторых из множества удивительных жителей прошлого…
Историю биосферы делят на два больших отрезка времени, на два эона: криптозой и фанерозой[1]. Название первого переводится с греческого как «скрытая жизнь», а второго – как «явная жизнь». Это обусловлено тем, что на протяжении криптозойского эона (а он длился от самого детства планеты и завершился около 542 млн лет тому назад) не было животных с внутренним или внешним скелетом. Животные того времени не защищали своё тело твёрдыми панцирями, поскольку им не было от кого защищаться. Они не имели костей, которые увеличивали бы их скорость, поскольку они никого не догоняли и ни от кого не убегали.
Складывается впечатление, что жизнь тогда была настолько мирной, что учёные иногда полушутя называют эти времена «эдиакарским раем» (в честь последнего периода криптозоя – эдиакара, который до 2004 г. называли «венд»)[2]. И это очень усложняет работу учёным, которые исследуют фауну криптозоя.
Ведь если животное не имеет ни хитинового панциря, ни известковой раковины, ни костей, то шансы, что его останки сохранятся до наших дней, минимальны. Долгое время они «прятались» от учёных, поэтому у многих сложилось мнение, что многоклеточные организмы появились неожиданно в большом разнообразии в начале кембрия, первого периода фанерозоя, 542 млн лет тому назад. Они даже придумали название этой вспышке видообразования: «кембрийский взрыв», но так и не смогли объяснить его причин.
В 1958 году в Центральной Англии школьник Роджер Мейсон нашёл останки неизвестного организма. Он отнёс их исследователям, и те описали их как новый вид ископаемых водорослей, названных Charnia masoni (рис. 1). Родовое название присвоили в честь местности Харнвуд, в которой их нашли, а видовое – в честь фамилии юного открывателя.
Когда учёные нашли в той местности новые останки харний, то признали, что сперва ошиблись, и на самом деле это – останки животных, похожих на кораллы. Но когда за дело взялся немецкий профессор Адольф Сейлачер, то он убедительно доказал, что харнии – не водоросли и не кораллы, а… а что именно он и сам не знает. Он высказал предположение, что это останки некоего вымершего типа, который точно не принадлежал к растениям, и, возможно, даже не был животным.
Конечно, иногда случается, что любознательный школьник задаст загадку, на которую не может ответить даже великий учёный. Однако Роджер Мейсон в этом превзошёл многих своих ровесников. Кстати, со временем он стал профессором петрологии – направления геологии, которое изучает метаморфические и магматические горные породы. А найденная им харния продолжала удивлять учёных.
Исследуя её, они так и не смогли установить, кем же она была, но установили, что она жила в докембрийские времена! Значит, тогда были многоклеточные животн… организмы!
Это было сенсационное открытие. Со временем и в других уголках планеты были обнаружены места, где сохранились останки животных криптозоя. В Австралии, Индии, Намибии, Украине и на севере России было найдено много новых видов, похожих на предков кольчастых червей, моллюсков, иглокожих, хордовых… Вот только скелета у них не было… Это указывает на то, что на самом деле «кембрийского взрыва» видообразования не существовало. Просто только в кембрии животные обрели скелет и стали чаще сохранятся в виде ископаемых останков, но много разнообразных форм животных существовало и в криптозое. Настолько много и настолько разнообразных, что некоторые из них ставят в тупик даже известнейших учёных вопросом: «Что это такое???»нй. ы»
Вот, например, Dickinsonia (рис. 2). Их уже нашли немало в Австралии, Украине и России. И останки в хорошем состоянии. Некоторые из них в длину полтора метра! Казалось бы, в чём проблема – рассматривай и изучай, даже микроскоп не нужен. И её изучали разные учёные… Вот только к единому мнению не пришли. Одни сказали, что это какой-то медузоид, другие увидели в них черты схожести с кораллами, с многощетинковыми червями, турбеляриями, актиниями, хордовыми…
Некоторые высказывали предположение, что это и не животное вовсе, а какой-то гриб или лишайник. А кое-кто вообще утверждал, что это – одноклеточное животное класса саркодовых (к которым принадлежат и амёбы), только очень большое… Полтора метра в диаметре… Находят всё новые и новые останки диккинсоний. Продолжается их изучение. Но до сих пор их систематическое положение записывают как «царство Животные?»
С завершением криптозоя загадки не прекратились. Немало вопросов оставил по себе кембрийский период. Наиболее известные в этом аспекте сланцы Бёрджесс (Канада). Там было найдено много останков животных, большинство из которых не имеют аналогов в современном мире. Когда в начале ХХ в. Чарльз Валькот представил реконструкции найденных им в сланцах Бёрджесс животных, то научный мир сначала решил, что либо над ним издеваются, либо они имеют дело с сумасшедшим.
Ещё можно было как-то вытерпеть Wiwaxia (рис. 3), хоть и чересчур она странная. Вся покрыта панцирем из хитиновых пластинок. Хитин свойственен членистоногим, но они не имеют таких необычных панцирей! А виваксия имела. А ещё она имела радулу – своеобразную тёрку на языке, свойственную моллюскам. А ещё она имела немало других черт, и эти черты указывали, что это не моллюск и не членистоногое. Но виваксию ещё можно было принять – чего в мире не бывает.
Но ведь Валькот явил на глаза учёным ещё и животное, которое назвал Opabina (рис. 4). Её изображение казалось не научной реконструкцией, а порождением безудержной фантазии, которой позавидовали бы даже художники-сюрреалисты. По сторонам на каждом сегменте туловища какие-то ластообразные конечности, на голове пять глаз на длинных стебельках, а из-под головы вырос длинный хобот с клешнёй на конце!
Сначала на Валькота посыпались гневные реплики возмущённых учёных, которые решили, что их хотят выставить на посмешище. Но исследователь продемонстрировал неоспоримые доказательства, которые довели чистоту его научной репутации. И в Британскую Колумбию подались экспедиции других учёных, чтоб присоединится к исследованиям сланцев Бёрджесс. Было найдено множество других удивительных видов, о которых написано немало книг.
Упомянем ещё об одном ископаемом жителе Бёрджесса. Это животное Моррис назвал Hallicigenia (рис. 5), поскольку, когда его нашёл, то сперва подумал, что у него начались галлюцинации. Их было множество! Сотни, тысячи останков небольших ископаемых животных. И в каждой на спине семь выростов, а на животе семь пар ножек. И ещё какие-то выросты на переднем конце тела. Хотя, возможно, это был задний конец…
Это были не галлюцинации, а настоящие останки, но галлюцигении всё же сумели обмануть учёных в другом. Лишь спустя более чем три десятилетия учёные поняли, что то, что они считали животом галюцигений с семью парами ножек, оказалось спиной с семью парами рожек. А то, что им казалось спиной с семью непарными выростами, оказалось животом с семью парными конечностями…
Сланцы Бёрджесс известны на весь мир, но не одними ими богат и удивителен кембрийский период. В последние годы много интересных находок было сделано в Китае. Что только не описано китайской палеонтологией, которая заслуженно считается одной из лучших в мире. Ископаемые ланцетники, пернатые динозавры, удивительные птицы-конфуциусорнисы, четырёхкрылый микрораптор гуи и т. д.
Многими интересными находками известен Китай, и почти всем им нашлось место в разработанной ранее систематике животного мира. Почти всем, но не всем. Сколько не изучали исследователи Vetulicola (рис. 6), найденного в провинции Шеньян, а так и не смогли сказать, кто же он такой. Было решено создать для него отдельный тип Ветуликолия, поскольку это существо решительно не было похоже на представителей ни одного из ранее разработанных систематиками типов животных.
Постепенно научный мир смирился с мыслью, что 500–600 млн лет тому назад существовали животные, которых не выдумает и самый талантливый фантаст. Поэтому со временем сообщения о новых чудесах стали восприниматься с интересом, но уже не имели прежнего сенсационного эффекта. Чего нельзя сказать о находке любителя палеонтологии Френсиса Тулли в штате Пенсильвания (США). Он исследовал отложения каменноугольного периода (около 360–300 млн лет тому назад).
Периода, когда, казалось бы, время всяческих химерных организмов прошло, животный мир избрал несколько основных эволюционных линий и уверенно шёл по ним. Но Тулли нашёл нечто такое, что дало чётко понять – Природа не устала творить.
Найденное ископаемое животное так и назвали Tullimonstrum, то есть «монстр Тулли», и это название как нельзя лучше передаёт его внешний вид (рис. 7). Удлинённое мягкое тело, пара глаз на длинных стеблях, а передний конец тела вытянут в длинный хобот с челюстями, похожими на клешню, в которой спряталось восемь маленьких, но очень острых зубов.
Учёные тщательно исследовали находку любителя из Пенсильвании. Выехали на местность, нашли немало новых останков «монстра Тулли», тщательно изучили их. Но единственный вывод, к которому они пришли, это то, что найденные останки принадлежали животному, о способе жизни которого и месте его в систематике животного мира ничего определённого сказать невозможно…
Здесь были упомянуты лишь некоторые из миллионов удивительных видов, которые населяли нашу планету. Факт их существования указывает, что творческий потенциал Природы значительно шире человеческой фантазии.
А история их открытия наводит на мысль, что нас ещё не раз удивят ископаемые останки животных. Главное их найти. И для этого не обязательно быть известным учёным. Можно быть школьником, как Роджер Мейсон, или аматором, как Френсис Тулли. Было бы желание поиска, а находки будут.
Литература:
Еськов К. Черновики Господа Бога / Знание – сила. – 2001. – № 6.
Иванцов А.Ю. Vendia и другие докембрийские «артроподы» // Палеонтологический журнал. – 2001. – № 4.
Малаховская Я.Е., Иванцов А.Ю. Вендские жители Земли. – Архангельск: Изд-во ПИН РАН, 2003.
все указанные источники есть в электронном варианте на сайте www.macroevolution.narod.ru
Л.В. Горобец, канд. биолог. наук, УНЦ «Институт биологии» КНУ им. Тараса Шевченко, ст. науч. сотр. Национального научно-природоведческого музея НАН Украины
1 Согласно стратиграфической таблице, утверждённой в 2004 году Международным стратиграфическим союзом, историю биосферы делят на три эона: архейский (включает в себя эоархейскую, палеоархейскую, мезоархейскую и неопротерозойскую эры), протерозойский (включает палеопротерозойскую, мезопротерозойскую и неопротерозойскую эры) и фанерозойский (включает палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры).
Это деление хоть и более современно, но довольно искусственно, поскольку граница между архейским и фанерозойским эонами создана абсолютно безосновательно. Здесь использован более древний вариант деления истории биосферы на криптозойский (включает архейскую и протерозойскую эры) и фанерозойский, поскольку такое деление более привычно широкому кругу и более объективно.
2 Описано ископаемое животное Cloudina, тело которого было защищено твёрдой раковиной, на которой иногда встречаются следы погрызов. Это свидетельствует, что какие-то хищники пробовали её съесть. Останки клоудин находят на границе криптозоя и фанерозоя, что усложняет их датирование. Если окажется, что они жили до начала фанерозоя, то это опровергет представление о том, что тогда не было животных с твёрдым скелетом и не было хищников.