Трилобиты: Свидетели эволюции
Шрифт:
Меня пригласили прочитать лекцию в Норвежской академии наук о новых находках на Шпицбергене, обещав моей августейшей персоне все, чего я только пожелаю. В этой части Арктики у Норвегии сохраняется суверенитет, так что мое приглашение ни с какой политикой не было связано. Стоя в аудитории перед сотней выдающихся ученых, столпов науки, я ощущал некоторую неловкость. В 25 лет я оказался на сцене старинного и знаменитого здания Академии в Осло, а это непростой способ превращаться из ученика в учителя. Когда-то здесь, на этой же сцене, стояли знаменитые полярные исследователи Нансен и Амундсен, на меня с портретов смотрели другие великие мужи. И хорошо, что мне было о чем рассказать: и о неожиданном открытии богатейшего местонахождения ископаемой фауны в далеком проливе Хинлопен, и почему другие его пропустили и не нашли, и как трилобиты связывают Шпицберген с древним континентом Лаврентией [10] , и почему климат Шпицбергена в ордовике был тропическим, а не полярным. Это была моя первая публичная игра воображения, поднявшая красочную историю из глубин времени. По мере того как адреналин захватывал мой организм, аудитория превращалась в сотню ушей.
10
Лаврентия — древний материк, образованный североамериканской плитой; сейчас эта плита образует север и центральную
А потом встал высокий и учтивый старик и задал вопрос на безупречном английском. Он вспомнил свои прежние годы, проведенные в первые десятилетия XX в. на Новой Земле. И звали его Олаф Холтедал. Я был поражен. Это все равно, как если бы встал сам Фритьоф Нансен и начал бы расспрашивать меня об экспедиции. Холтедал происходил из того поколения героических исследователей Арктики, когда каждая экспедиция становилась дорогой в неведомое, когда собачьи упряжки были единственным видом транспорта, а пеммикан — единственным источником белка. В 1920-х гг. он написал капитальную работу по геологии Арктики, уделив особое внимание острову Новая Земля, скрюченным пальцем указывающему на север от российских берегов. С тех времен немного писали об этом острове, а то, что было, выходило на русском языке, поскольку во времена холодной войны территория острова оставалась закрытой. Так передо мной возникла фигура из прошлого, в ореоле безрассудной романтики науки ступившая с книжных страниц, из области моего воображения, и вот она во плоти, в безукоризненном костюме. Этот случай вдруг явил мне связь между прошлым и будущим, не ту, что приходит из шорохов трилобитовых раковин, а другую, с патриархами науки. В эгоистическом пылу исследований порой забывается, что были исследователи и до нас, что наши толкования прочно стоят на их открытиях. Наука — это странное дело, порой требующее сотрудничества, а порой — соперничества. Зачастую силы придает желание переиграть конкурента, посылом исследования становится страстная жажда победы, пусть и в ущерб исследованию. Но в долговременной перспективе человеческие страсти стихают, и начинается другая гонка, больше похожая на напряженные логические ходы, связанные между собой цепочкой имен ученых и первооткрывателей.
Первое имя появилось в этом перечне примерно 300 лет назад: имя доктора Ллуйда, чье письмо Мартину Листеру открывает эту главу. Это письмо вышло в 1679 г. в Философских трудах Королевского общества (Philosophical Transactions of the Royal Society) — старейшем научном журнале на английском языке. Название статьи «О некоторых правильно оформленных камнях, недавно найденных, и замечания о древних языках» (Concerning some regularly figured stones lately found, and observations of ancient languages). Мне приятно размышлять о нафантазированных одиозных плечевых костях этой «плоской рыбы», опубликованных на страницах Философских трудов вместе с докладами первых микроскопистов об обнаружении бактерий или красных кровяных телец и другими столь же судьбоносными открытиями. Трилобитов протащили туда среди других величайших явлений, описание которых сочли достойными Философских трудов. Ранние тома Философских трудов читались с некоторым даже благоговением, и переплеты из лучшей кожи были самой ничтожной данью по сравнению с тем, что они заслуживают.
Те, кому знакомы скалы в окрестностях Лландейло, безошибочно узнают в «плоской рыбе» трилобита под названием Ogygiocarella debuchii (см. с. 59). Поблизости от замка Динефор-Парк во многих местах выходят на поверхность известняковые плиты, сложенные тонкими плоскими многоугольными пластинами. Их можно отделять друг от друга, и на некоторых из них действительно красуются «плоские рыбы»: размером с небольшую камбалу, почти такую же сплющенную, уставившуюся на удивленного сборщика двумя глазищами. Современный натуралист знает, что у них восемь сегментов, а также большой пигидий, так как никакая это не рыба, но ошибку доктора Ллуйда можно понять. Он немного приукрасил свой рисунок, изобразив нечто, схожее с плавником по краю тела. Только глаза оказались правдоподобными.
В 1771 г. немецкий зоолог по имени Вальх признал трилобитов отдельной группой животных, но при этом опубликовал статью в таком малозначимом издании, что я не уверен, имеется ли в библиотеках Британии хоть один оригинальный экземпляр. Однако в течение следующих десяти лет в заглавиях многих работ появилось слово «трилобит», значит, название оказалось благозвучным, осмысленным и широко распространилось. Все больше и больше схожих «органических остатков» находили по всей Европе. В первые два десятилетия XIX в. множеству трилобитов дали научные названия, особенно видам из Скандинавии, Франции, Германии.
Животное со страниц доктора Ллуйда корректно определил французский палеонтолог Александр Броньяр в 1822 г. в краткой обобщающей публикации по трилобитам. Она называлась «Трилобиты», и там имелась ссылка на вид debuchii найденный во владениях лорда Динефора. Так «плоская рыба» мало-помалу уступила место необычному животному с известковыми покровами и множеством сегментов, как у омаров.
Через сто сорок лет после первой записи в Философских трудах «плоскую рыбу» доктора Ллуйда стали использовать для распознавания и сопоставления геологических слоев повсюду между Шропширом и Лландейло. В книге сэра Родерика Мурчисона «Силурийская система» (The Silurian System, 1839) трилобиты, схожие с Ogygiocarella debuchii, изображены не столько для красоты или занятной детали, сколько для опознавания пород конкретного возраста. С тех пор слово «трилобит» стало в известной степени знакомо образованной публике и больше никогда не терялось из лексикона. Ведь название, закрепляющее за животным его личное место в системе живой природы, звучало на классическом языке, а в те времена все образованные люди знали «Энеиду», и мифология была им знакома ничуть не хуже, чем теперь подробности жизни высокопоставленных знаменитостей. Ogygiocarella [11] именовалась в честь Огигии, седьмой дочери Амфиона и Ниобы, известных персонажей греческой мифологии. Их именами в свою очередь тоже названы трилобиты. Среди греческих имен не так просто найти такое, которое не звучало бы в названии того или иного трилобита, будь то третьестепенная нимфа Фрина или козопас со склонов Олимпа. Трилобит, попавший мне в руки, вобрал в себя необъятные наслоения времени и старины: вот самый первый слой, когда появились трилобиты, потом слой с греками и римлянами, чья мифология стала источником трилобитовых имен, над ним слой истории научных исследований наших патриархов, и есть еще слой моей личной
истории, которой суждено призвать к жизни все эти погребенные наслоения.11
Помимо убитой Артемидой дочери несчастной Ниобы именем Огигия называется также мифический остров, на котором жила нимфа Калипсо, лаской заманившая Одиссея в свои владения; кроме того, имя Огиг носил древний царь Фив, и потому в греческом слово «огигиос» стало означать нечто, относящееся к древнейшим временам.
Вскоре было замечено сходство между трилобитами и некоторыми современными животными. Схожие с трилобитами сегментированные создания в изобилии копошатся на морском берегу или в лесной подстилке — таких и впрямь великое множество. Насекомые, ракообразные, многоножки, пауки — они все сконструированы из сочлененных друг с другом сегментов. У них есть еще кое-что общее — суставчатые ножки. Сначала трудно воспринять сходство между ножками, к примеру, мухи и омара. Но тем не менее они соединены в суставах одинаковым образом: части могут вращаться относительно друг друга закономерно и предсказуемо, их движения ограничены устройством шарнирного соединения. Подобно одной из тех настольных ламп на подвижном креплении, которые пытаешься установить поудобнее, но вскоре с раздражением обнаруживаешь, что они поворачиваются всего в нескольких направлениях, совершенно вас не устраивающих. Если перевернуть вырывающегося омара брюшком вверх, понимаешь диапазон возможных движений таких суставов: ноги у омара, как у автомата, шевелятся только вперед и в стороны. Посмотрите, как жук дрыгает ножками, пытаясь вернуться со спинки на брюшко, — и вновь увидите такие же механические движения. Мускулатура у этих созданий находится внутри ножек: мускулы сокращаются, сгибая членики вдоль сустава. Они буквально берут себя в руки, если можно так выразиться. Животные с суставчатыми ногами называются членистоногими, и трилобиты, вне всяких сомнений, принадлежали именно к ним (хотя трилобиты с окаменевшими ножками были найдены далеко не сразу). Если бы они не вымерли, их поместили в системе живого мира вместе со скорпионами, крабами, бабочками, жуками и клопами — всеми разнообразнейшими представителями этого наиболее изменчивого типа. Корни трилобитовой родословной установил еще до начала XVIII в. Карл Линней — отец биологической классификации. Доживи они до современности, я легко могу представить, как летом на пляже мамаша кричит своему отпрыску: «Джимми, дорогой, не нужно отрывать ножки бедняжечке трилобиту!» — а любопытный Джимми не может устоять перед соблазном поотрывать ему ножки, чтобы понять, почему они вращаются только в одну сторону. А потом подбежит к тете Марджи, размахивая трилобитом, — то-то она напугается, ведь она терпеть не может всех этих ползающих тварей.
Но от трилобитов со Шпицбергена остались лишь пустые панцири. Лишенные известковых покровов ножки канули в неведомое. Я почти ощущаю на ладони щекотание крошечных коготков ползущего по моей руке трилобита, я вижу, как трилобит перебирается по камням в далеком-далеком ордовикском море… в уме обдумываю, как бы мне скрестить трилобита с креветкой или, скажем, со скорпионом. Но есть на свете такие редкие места, где мое воображение обретает вес, встречаясь с воплощенными реликвиями. Там чудесно сохраняются не только тонкие ножки, но даже ломкие и нежные волоски на них. И если мы хотим узнать о трилобитах всю правду, нам нужно именно туда.
Глава 3.
Ножки
Если вы хотите поймать редкую бабочку, бессмысленно размахивать чемоданом и ружьем. А чтобы поймать нечто иллюзорное, запаситесь сноровкой и проницательностью и не забудьте про удачу. Всяким необычным поиском правит убеждение, что цель достижима и необходимо просто правильное сочетание упорства и удачи. Именно так и происходило в истории с ножками трилобитов.
К середине XIX столетия описали и назвали несколько сотен трилобитов. Это были героические годы монографий. Геологи впервые систематически рисовали карты и исследовали древние горы. Они начали понимать геологическое время, давали имена его периодам, многими из которых мы пользуемся по сей день. Составляя схемы последовательных напластований, геологи обнаружили, что можно использовать ископаемые для выявления пластов определенного возраста. Последовательность ископаемых видов оказалась вполне прагматическим инструментом, помогающим распутать хаос осадочных слоев. В Британии исследователи трилобитоносных слоев исходили пешком и изъездили в каретах весь Уэльс; это были настоящие первооткрыватели, взявшиеся за неблагодарные сланцы. Преподобный Адам Седжвик — в Кембридже я жил в музее его имени — назвал кембрийской системой древние каменные пласты северного Уэльса, которые подстилают все остальные слои с ископаемыми (Камбрия — римское название Уэльса), т.е. предполагалось, что это самое нижнее подразделение геологического времени. Наименование «кембрийская система» мало-помалу вытеснило из обихода конкурирующее название «первобытная», которое намекало на базовое положение органических остатков в этих пластах по отношению ко всем последующим окаменелостям. Пока Седжвик исследовал северный Уэльс, сэр Родерик Мурчисон составлял карты и классификацию своей «силурийской системы» (1839) (силуры — племя, когда-то жившее на территории южного Уэльса). Чтобы выстроить картину геологического времени, он использовал ископаемые еще чаще Седжвика. Трилобитов легко узнавать; они определили лицо многих частей силурийской системы. Несложно мысленно представить, как сэр Родерик властно призывает какого-нибудь приходского священника, охотника за ископаемыми, чтобы тот явился со своими находками из местного ручья или куума (чашеообразное углубление ледникового происхождения), и на его аристократическом лице мелькает улыбка при виде Thnucleus fimbhatus или другого хорошего знакомого. Как нумизмат знает каждую подробность монеты времен Адриана, так и палеонтолог приветствует каждый знакомый вид, независимо от того, был ли он найден здесь или же десять лет назад и за 50 миль отсюда. Геологическое время определяется по тысячам трилобитов.
На те скалы в Пемброкшире, которые я облазил мальчишкой, первыми ступили палеонтологи Генри Хикс и Джон Солтер. У меня есть старая фотография 1870-х гг., где они вдвоем — два товарища — довольно улыбаются своим недавним находкам. Трилобиты, которых они обнаружили, носят печать их имен. Упоминая латинское название вида, мы обязаны добавлять имя человека, который впервые описал данный вид. Атрух salted Hicks — этот интересный вид, найденный в обнажениях черных сланцев к северу от Сент-Дэвидса, впервые был описан в публикации Лондонского геологического общества в 1873 г. Генри Хикс сделал подарок другу — назвал в его честь новый вид трилобита: Лтрух salteri. Солтер ответил тем же и назвал одного чудесного кембрийского трилобита с пемброкширского берега Paradoxides hicksi Salter. Я и сам так поступал: чтобы сохранить в памяти самоотверженность Франка Кросса, который в любую погоду собирал для меня и моего коллеги Боба Оуэнса трилобитов в Уэльских карьерах; теперь небольшой прелестный трилобит называется Shumardia crossi Fortey & Owens. Наша благодарность мистеру Кроссу теперь пребудет вовеки.