Трилобиты: Свидетели эволюции
Шрифт:
Я надеюсь, что наступят такие времена, когда изображения всех этих экземпляров можно будет найти в Мировой паутине. Предположим, например, что исследователя в Сибумасу интересует, тот ли у него вид бабочки, который был описан сто лет назад заезжим ученым с Запада, или другой. Все, что ему нужно, это подключить свой полевой компьютер к Сети и найти подходящий сайт — и вот перед ним галерея голотипов, все они цветные, как в жизни, и сравнивай со своим экземпляром сколько душе угодно. Тут-то и покажут себя во всей полноте и столетнее хранение в нафталиновых шариках, и самоотверженная преданность кураторов музейным номерам и инвентариям. Только по этим записям мы сможем узнать, кто где живет и в каком количестве. Я думаю, еще очень долго визуальный реестр живого будет нам необходим. Конечно, все существеннее видовой «почерк» ДНК, но он не может заменить волшебную остроту человеческого глаза, способного разглядеть самые неуловимые различия. Мы все равно будем «судить на глазок», потому что это быстрее и практичнее (а также дешевле). В конце концов, именно у нашего вида способность к тонкому различению привела к сверхразвитию мозга и зрения.
В этой великой кампании по инвентаризации природы мне было дозволено в числе немногих называть новые виды трилобитов. Вся процедура описания окаменелостей мало отличается от описания бабочек, хотя голотипы новых видов все же менее хрупкие — многие из них я добыл сам с помощью молотка. Многие ископаемые виды редки, но, возможно, не потому, что они были естественным образом малочисленны, а потому, что их трудно собрать. У них, например, может быть много шипов или слишком тонкий панцирь. За годы работы я описал около 150 новых видов трилобитов, но до сих пор чувствую душевный подъем, если удается открыть «новый для науки» вид. Также случается открыть и новый род. Однажды я едва избежал номенклатурной катастрофы. Я решил назвать симпатичного нового трилобита по имени малоизвестной фригийской нимфы Эноны (Оепопе), которую я выкопал в своих классических источниках. Имя было благозвучным и подходило моим животным. Но в последний момент я обнаружил, что это имя уже присвоено одному червю.
А это полностью против правил, изложенных на всех языках в специальном томе с названием «Правила зоологической номенклатуры». Должен заметить, что из всех усыпляющих книг Правила заслуживают бесспорно первого приза, за исключением, может быть, «Начал латыни» Кеннеди. Правила состоят из целого перечня того, что «вам надлежит» и что «не надлежит» делать при именовании видов. В этом деле, как и при составлении ежегодных бухгалтерских отчетов или железнодорожного расписания, правила необходимы, иначе система наименований будет то и дело спотыкаться [37] , но какой это рай для педантов! И один из важнейших параграфов — не давать одинаковое имя двум разным родам. К счастью, у меня оставалась возможность быстро, до опубликования, сменить название на Oenonella — такого нигде не числилось, — так что род стал Oenonella и остается им по сей день.
37
Напомню читателям, не знакомым с таксономией, что на первом месте в имени стоит название рода, и оно пишется с большой буквы; род может включать несколько видов, к которым относится второе, или видовое, название, и оно начинается с маленькой буквы. Научные названия в английском языке всегда обозначаются курсивом, чтобы отличить их от обиходных имен — Прим. авт.
Когда животному дается имя, запрещается кого бы то ни было обижать, но правила разрешают быть благодарным и называть животных по имени коллег. Два чешских палеонтолога назвали трилобита Forteyops, также есть и Whittingtonia, и Walcottaspis, одним словом, в имени того или иного создания может быть отмечен и человек. Есть такая таксономическая уловка, как греческий суффикс – chisme (звучит по-английски, как kiss me — поцелуй меня), и его можно приставить к имени предполагаемой подружки: Polychisme, Anachisme и т.д. Одного своего трилобита с глабелью в форме песочных часов я назвал monroeae (по фамилии моей знакомой Мерилин), а мой коллега назвал окаменелость с горбом quasimodo. Эти маленькие вольности помогают запомнить названия видов. Правила не разрешают называть виды собственным именем, но можно придумывать шуточные имена, если это никого не оскорбляет. Не слишком красиво, например, называть вид jonesi по имени Джона, если вы собираетесь дальше заявить, что «этот мелкий и невзрачный вид является типичным обитателем навозных куч». Обычно в имени (на греческом или латыни) заключается какая-то информация о конкретном животном: Agnostuspisiformis — агностидный трилобит в форме горошины, Paradoxides oelandicus — парадоксидес с острова Оланд и т.д.
К именуемому присоединяется и именующий. Так, прекраснейший ордовикский трилобит со Шпицбергена (названный, естественно, по имени моей жены) носит корректное научное наименование Parapilekiajacquelinae Fortey, 1980. Это полезная часть имени отсылает исследователя к соответствующей публикации, когда вид со своим названием был впервые установлен: в данном случае в статье, опубликованной Форти в 1980 г. Для видов, описанных более ста лет назад, можно выполнить новое описание (или ревизию), переосмыслив его морфологию и родственные связи. Многие палеонтологи, с которыми я никогда не встречался, тем не менее знают меня в качестве добавки к названиям видов. Я надеюсь, что, если мы все же встретимся, их удивит моя молодость.
Вернемся к розам из Ромео и Джульетты: «Что значит имя? Роза пахнет розой, хоть розой назови ее, хоть нет». Предполагается, что само по себе имя несет не много смысла. Подобную науку физик Эрнест Резерфорд едко прозвал «коллекционированием марок» [38] , вполне вероятно, что он держал в уме таксономистов. Но нас такая точка зрения не должна сбить с толку. Хотя звучание научных названий порой забавно, сами названия являются органичной частью интеллектуальной работы. Для некоторых вопросов, которые я разберу дальше, именно четкое разграничение является решающим. Как можно рассуждать о разнообразии жизни, не зная единиц разнообразия (видов, родов и т.п.), которые и вычленяют опытные таксономисты. Как можно рассуждать об эволюции, если не считать виды реальными природными объектами, целостными единицами? Как можно обдумывать древнюю географию жизни, если нет объектов, которые можно было бы уверенно поместить на тот или другой континент, климатическую зону и т.д.? Больше трех риторических вопросов подряд в приличных книгах задавать не принято, поэтому я просто на них отвечу: «Никак нельзя», — и больше разглагольствовать на эту тему не стану. Хотя нет, брошу вдогонку Резерфорду, что милейшее занятие — коллекционирование марок — все же отличается от научной таксономии. Мы можем заглянуть в каталог Стэнли и про каждую марку узнать, когда она выпущена, ее цвет, водяные знаки, перфорации и даже текущую стоимость; эта информация точно и окончательно определяет каждую конкретную марку. А в настоящей науке мы вечно путешествуем к правильному ответу. Здесь к месту придется афоризм Роберта Льюиса Стивенсона: «Лучше ехать, чем доехать». Для науки беспрерывное движение, полное куража и оптимизма, — есть жизнь. Мы никогда не знаем с уверенностью, был ли отдельным биологическим видом тот трилобит, которого я со своим опытом и наблюдательностью выделил в отдельный вид по форме, скажем, пигидия и глабели: все же он жил много миллионов лет назад. Случается, что другой исследователь со мной не соглашается, и мой биологический вид представляется ему простой разновидностью уже известного вида (часто выделенного им самим). И нет окончательного суждения (или судьи) в подобном споре. Как нет и не может быть законченного портрета давно исчезнувшего биологического мира, потому что любая реконструкция хороша только в качестве научного заключения, а это заключение неизменно станет предметом дальнейших уточнений. Вот два примера. Первый: не так давно было открыто, что в прошлом чередовались два типа атмосфер — с высоким и низким содержанием углекислого газа, соответственно им планета становилась либо «зеленой», либо «ледяной». Этот температурный показатель увязывается практически с любым планетарным параметром земной поверхности от типа осадков до солнечного света и, очевидно, влияет на все живые организмы. Второй пример: когда-то считалось, что эволюция рыб стартовала в конце силура, а теперь с новыми находками показано, что примитивные родичи рыб почти с самого начала — в ордовике, если не в кембрии — жили вместе с трилобитами. Значит, мы должны новым взглядом посмотреть на экологию ордовикского мира. Подобные случаи заставляют нас менять представления о прошлом. И хотя стрела времени летит вперед, ничто не мешает нам пересматривать ретроспективу.
38
В англоязычной литературе это называют коллекционированием марок, в русскоязычной — коллекционированием пуговиц, а ученых, склонных к подобным занятиям, зовут пуговичниками.
В XIX в. почти в каждом крупном городе создавались музеи. Частично вследствие убежденности в их воспитательном, образовательном и этическом значении. А часто как проявление гражданской гордости. И если в средние века богатые торговцы шерстью закладывали церкви, то в индустриальный век их последователи основывали музеи. В Британии музеи повсюду: по местам Гарди — в Дорсете и Лайм-Реджисе, по местам Вордсворта — в Озерном крае и Кесвике; в больших индустриальных городах их, конечно, больше — в Манчестере, Ливерпуле, Бирмингеме, Лидсе. В США в каждом крупном городе на Восточном побережье обязательно есть музей; некоторые из них связаны с именами знаменитых филантропов, таких как Пибоди (Йель) или Карнеги (Питтсбург). Можно найти такие музеи и в Австралии, и в Центральной Европе. И во многих вместе с коллекцией предметов искусства, подобранных по вкусу основателя музея, хранятся коллекции по естественной истории, где также имеются и важные типовые экземпляры. И так как не каждый музей, особенно небольшой, знает, что имеется в его коллекциях, то для исследователя выслеживание конкретного образца иногда превращается в целую эпопею. Мой приятель Адриан Раштон обнаружил в музее в Кесвике несколько образцов, описанных Дж. Постлвэйтом в книге «Шахты и минералы Озерного края» (Mines and Minerals of the Lake District, 1880), выпущенной очень ограниченным тиражом. «Пустая информация», — можно подумать, пока не сообразишь, что трилобиты чрезвычайно редки в Озерном крае и что большинство из них нашел и описал именно мистер Постлвэйт; а если к этому присовокупить, что геологическая история Озерного края реконструируется на основе видов трилобитов…
Создание крупных музеев стало одной из отличительных черт цивилизованности. В периоды культурного упадка сокровищницы знаний опустошаются, вспомнить хотя бы забвение великих достижений ученых греков в Раннем Средневековье. Их спасло только то, что халиф аль-Мамун приказал соорудить в Багдаде музей и библиотеку — так называемый Бэйт аль-Хикма, или Дом мудрости. Дом мудрости был достроен в 883 г. И это не просто скучный склад, это живая связь между классической цивилизацией и Возрождением. Я вижу в сегодняшних музеях естественной истории залог будущих деяний человечества, и не только для самих себя, но и для всех существ, которые вместе с человеком живут на планете. Даже самый загадочный экспонат может оказаться бесценным. Например, коллекция пород собак, сделанная лордом Ротшильдом, теперь хранится в музее в Тринге под Лондоном и напоминает о выставках гончих в XIX в. Возможно, все это преходяще, излишне? Но что если будущей исследователь решит изучить историю домашних животных и понадобятся образцы ДНК старых тканей или другая молекулярная информация? А так можно взять ДНК любого экспоната… потому большие музеи не должны исчезнуть.
Глава 7.
Вопрос жизни и смерти
Трилобиты, как и все остальные животные, эволюционировали. Я не имею в виду, что они изменялись со временем: это само собой разумеется. Трилобиты из нижнего кембрия, скажем Olenellus, разнятся с позднекембрийскими, а те, в свою очередь, совсем не похожи на трилобитов из ордовика, ордовикская братия опять же отличается от той, что находится выше по разрезу — силурийской или девонской. Даже не очень опытный поклонник трилобитов с одного взгляда определит возраст ископаемого, хотя может и не знать, что это в точности за вид. Он будет ориентироваться на некий «экспертный» опыт, на общее впечатление, которое редко обманывает. Очевидно, что трилобиты сменяли друг друга с течением «геологического» времени. Каждый новый вид трилобитов, который мы находим в геологическом обнажении, указывает нам на эволюционное событие, хотя в самой каменной породе данного обнажения никаких указаний на это событие мы не найдем. Эволюцию «в действии» удается проследить довольно редко. Этот прозаичный факт ученые креационистского толка вывернули наизнанку, представив дело так, будто ископаемые не подтверждают эволюцию, но это совсем не одно и то же. В действительности, порядок появления трилобитов согласуется с эволюцией: как мы это видели на примере примечательного, эволюционно продвинутого шизохроального глаза трилобитов: у кембрийских трилобитов признаки более примитивные, чем у ордовикских и других более молодых по геологическому возрасту. На деле довольно трудно уловить самый момент появления нового вида. Когда происходит кража, мы редко застаем вора стоящим посреди обворованной квартиры с тюком награбленного в руках: обычно мы приходим домой и натыкаемся на оставленный вором разгром. То же и с формированием вида — после своего быстрого образования вид довольно долгое время устойчив, так что мы, скорее, столкнемся с этим периодом его истории: здесь сработает обычная статистическая вероятность, которой безразлично, дарвинисты мы или нет. Продолжим метафору из криминального мира: поскольку улики не показывают картину во всей полноте, осудить преступника вряд ли получится.
Поэтому вдвойне ценны те примеры, когда удается наблюдать ход эволюции. Наш с вами род Homo и несколько его видов, родственных современным людям, не самый удачный пример в этом смысле: слишком мало ископаемого материала [39] и слишком много споров. Это нисколько не означает, что мы не ищем новый материал о гоминидах, каждый год появляются сообщения о новых находках, просто история человека не лучший пример для изучения процессов видообразования. Все же находки древнейших людей слишком редки. Напротив, вокруг трилобитов разворачивались самые оживленные споры по поводу эволюционных процессов. Так как трилобиты относительно сложны и многочисленны, они служат превосходным «экспериментальным» материалом, на основе которого можно рассмотреть, как создаются виды. Еще одно членистоногое — фруктовая мушка Drosophih — много лет используется в лабораториях для наблюдений за «генетикой в действии». Классические работы по наследственности выполнены на этой крошечной мушке. Когда потребовалось выяснить роль отдельных генов, в том числе из группы HOX-генов, отвечающих за порядок развития, именно из Drosophila выращивали безнадежных, но бесценных в смысле информации монстров с лишней парой крыльев или с ногами вместо антенн. Но мухи слишком нежны и способны сохраняться в ископаемом виде исключительно в янтаре. Может быть, прочным трилобитам суждено сыграть роль геологической фруктовой мушки.
39
После выхода этой книги в свет внезапно открылась масса нового ископаемого материала по древнейшим людям, а также стали применяться новые методы исследования, в том числе и анализ ДНК древних костей; поэтому сейчас эволюция рода Homo из не слишком удачного примера превратилась в один из самых удачных. Наука не стоит на месте.