Трилобиты: Свидетели эволюции
Шрифт:
На другом конце климатического диапазона находится западная Гондвана. Это название означает «земля гондов [42] », и оно сыграло знаменательную роль в понимании Пангеи. Великий геолог Эдвард Зюсс использовал его, чтобы показать соответствие геологической специфики Южной Америки, Индии и Африки (а теперь, как мы знаем, и Антарктиды). Во время пермского периода они объединялись в единый континентальный массив, а затем разошлись по частям. Но Гондвана существовала и до пермских времен: у нее было свое, планетарное «коллективное бессознательное». Спаянные воедино во время позднего докембрия плиты фундамента Гондваны лишь вдвое моложе самой Земли. Неподатливые, неизменные, упорные, они пережили десятки планетных катаклизмов, искореживших широчайшие области земной коры. В учебниках, на которых я вырос, такие древние стабильные блоки называются щитами (например, Канадский щит), и мне думается, что это вполне подходящее название, потому что щит предназначен для защиты от нападения, должен помогать сопротивляться; и действительно по смыслу получается щит, только в масштабе планеты. В ордовике западная окраина Гондваны располагалась близко к Южному полюсу, а сам Южный полюс находился где-то в районе Северной Африки. Почти все южное полушарие — половину мира — занимал гигантский континент, такой огромный, что простирался от Южного полюса до экватора, проходившего через Австралию. Никакой из современных континентов не сравним с тем, ордовикским. Географию Гондваны выверяют по особому набору трилобитов, и они отличаются от Bathyuridae в Лаврентии.
42
Гонды — группа народностей, живущих на территории центральной Индии.
Третий континент известен как Балтика. На современной карте Балтика объединяет Норвегию, Швецию и прибалтийские страны — Литву, Латвию, Эстонию. К востоку Балтика простиралась до Уральских гор. Вспомним, что Урал отмечает край древнего континента, шов, который закалился в столкновении с Сибирью, когда из этой сшибки с Балтикой складывалась Азия. Но в ордовике Сибирь еще представляла собой отдельную плиту — все континентальные швы распущены, все застежки пока что расстегнуты. В 1975 г. вместе со шведским наставником по имени Торстейн Чернвик я изучал ордовикские пласты Балтики. Чернвик провел меня через серию небольших известняковых карьеров на юге Швеции, где слои залегали горизонтально и без всяких деформаций — ничто не тревожило эти породы в течение 450 млн. лет, пока не пришел туда я со своим молотком. Примечательным в этих карьерах было то, как спрессовалось в них геологическое время. В Уэльсе я привык к сотням метров темных глинистых пород, представляющих один-два миллиона лет накопления осадков. В Швеции половина всего ордовика — около 30 млн. лет — уместилась в один карьер. Целое подразделение ордовикской хронологической шкалы оказалось не толще печенья: говоря на нашем жаргоне, этот разрез оказался конденсированным (осадок накапливался очень медленно). Но все же трилобитов там было предостаточно, и они опять же отличались от тех, что я собирал на Ньюфаундленде. В породах во множестве попадались хвосты, похожие внешне на Ogygiocarella, но не родственные им; они принадлежали трилобитам Megistaspis. И ни намека на батиурид! Во время той моей поездки по Швеции Чернвику было уже не меньше 80. Он отлично говорил по-английски оборотами и идиомами из романов Пэлема Гренвила Вудхауза, поэтому его речь звучала очаровательным анахронизмом. Когда находился особенно красивый экземпляр Megistaspis, он восклицал: «Наипрелестнейше, дружище!», — а если он хотел донести до меня какую-то информацию, то говорил: «Вы позволите шепнуть вам словечко-другое?» [43] А в конце дня я неизменно слышал от него: «Доброй ночи, старина». Все, что я видел, свидетельствовало о том, что Балтика была отдельным континентом. При этом и сами типы пород, и трилобиты, а потом еще и палеомагнитные данные отправляли этот континент в умеренные широты, где-то между Лаврентией и Гондваной. Что же до трилобитов, они оказались совершенно бесподобными.
43
У Вудхауза так обычно обращались к симпатичным девицам. — Прим. авт.
Конечно, к ним прилагаются длиннющие списки имен и местонахождений, но запомнить их невозможно, и только гениальные психи способны держать в голове такие собрания бесполезных подробностей. Кому какое дело, на какой день недели попадало 29 февраля в високосные годы за последнюю сотню лет? Вот и перепись трилобитовых названий столь же занудная. Но, если набраться терпения и сравнить списки трилобитов из десятка местонахождений, получится материал для картирования трилобитовых комплексов. А из этого, в свою очередь, проступает карта границ древних континентов. Трудно вообразить более полезную информацию: сегодня какие-то списки, а завтра они преображаются в целый мир! Поэтому я решил не уклоняться от списков — назову по очереди всех трилобитов, которых можно найти только в западной Гондване, обитателей приполярных морей раннего ордовика: Neseuretus, Zeliszkella, Ormathops, Ogyginus, Colpocoryphe, Calymenella, Selenopeltis, Pradoella, Placoparia, Merlinia… Любители классических скороговорок могут тренироваться, сколько пожелают, а я могу и дальше тренировать их навыки. Каждый из этих трилобитов своеобразен, а все вместе они представляют портрет половины экосистемы. И еще они обеспечили мне научную карьеру, потому я перечисляю их особенно уважительно.
Англия, Уэльс и восточная часть Ньюфаундленда вместе составляли Авалонию, в чьем имени заключена толика романтизма времен короля Артура, а на самом деле оно берет начало от полуострова Авалон на Ньюфаундленде. Судя по характеру пород, восточный Ньюфаундленд и Уэльс некогда составляли единое целое в противовес западному и восточному Ньюфаундленду, которых в ордовике разделял океан Япетус. Авалонию называют микроконтинентом, у него собственный маршрут дрейфа, независимый от путей больших континентов — Гондваны и Лаврентии. Может быть, в данном случае аллюзии с историями короля Артура не так уж и неуместны: Авалония с географическим безрассудством отстаивала собственную независимость, и вся ее история — это сага о прощаниях и столкновениях. В 1980-х гг. ученые спорили о положении Авалонии по отношению к Гондване. Вместе с моим приятелем Робином Коксом, специалистом по брахиоподам, мы предположили, что в раннем ордовике Авалония была, по всей вероятности, близка к Гондване. В подтверждение я привел список гондванских трилобитов, которых нашел в Уэльсе и Шропшире: Neseuretus, Calymenella, Ormathops, Colpocoryphe, Ogyginus, Placopaha, Merlinia. С таким списком общих трилобитов где еще могла находиться Авалония? И при этом не нашлось ни одного общего вида с Балтикой — ни одного трилобита и ни одной брахиоподы, так что мы заключили, что Авалония была отделена морем от умеренных вод Балтики. В 1982 г. мы назвали его морем Торнквиста. (Торнквист — знаменитый геолог, работавший в тех местах.) Вот как запросто мы даем названия исчезнувшим морям и океанам. Позже в течение ордовика Авалония пропутешествовала через все море Торнквиста и встретилась с Балтикой, об этом мы судим по изменениям в составе трилобитовых комплексов. Признаться, я испытывал мимолетные приступы мании величия, перемещая по планете взмахом божественной руки куски суши с живущими на них миллионами людей.
Но палеомагнитные данные сажали Авалонию гораздо ближе к Балтике, рядом с экватором, смещая ее на тысячи километров относительно гипотетической «трилобитовой» позиции, — и возник конфликт. Как обычно бывает в таких случаях, молниеносно разгорелся научный спор. И, конечно, нам в один голос твердили, что палеомагнитные данные стоят тысяч трилобитов. Но мы в ответ парировали, что, мол, если Балтика и Авалония находились так близко, то почему же их трилобиты так разнятся, а тем временем трилобиты из Франции, Испании, Северной Африки так похожи на авалонских? Для нас это была проверка на прочность: «соглашательская» наука против науки «принципиальной», мягкая наука против жесткой, ископаемые против техники! В конце концов, ископаемые победили! Слава Мерлинии! Так как Merlinia носила имя Мерлина, колдуна короля Артура, то судьба Авалонии решилась силами, может, и не совсем научными. Потом было доказано, что в палеомагнитные построения вкралась неточность и последняя версия палеомагнитных реконструкций вполне соответствовала трилобитовым данным. И сегодня на всех палеокартах ордовика красуется море Торнквиста. Оно преодолело ту таинственную грань, что проходит между гипотезой и принятым фактом. Трилобиты восторжествовали. Но века сменялись веками, и Авалония потихоньку пододвигалась к Балтике, а море Торнквиста съеживалось, уносимое субдукцией в глубины мантии; зато позади Авалонии на его месте открывалось новое море. В этом вся суть континентального дрейфа: что он породит, то и порушит.
С восточной стороны исполинской Гондваны находилась Австралия — и что было с ней? Западная часть Квинсленда и прилегающих Северных Территорий были залиты обширным ордовикским морем. Когда мы с Джоном Шерголдом отправились в эти глухие области, о местных ископаемых почти ничего не было известно. Пейзаж в тех местах выглядел как-то особенно безжизненно. То тут, то там посреди полупустыни торчали безрассудные эвкалипты, рядом с водоводами, оживляемыми ветряками, пробавлялись несколько коров. Водоводы часто пересыхали или вода в них портилась. Мощеных дорог не было вовсе. Дороги из городка Боулия ведут в никуда: они бегут к равнинам, где отполированный ветром и песком камень притворяется дорогой, делая ее практически неразличимой. Там легко потеряться, и я большую часть путешествия вылезал и бродил по округе в поисках сломанной ветки или какого-то следа от проехавшего в прошлом сезоне вездехода. Еще приходилось помнить о парадемансии — самой ядовитой на свете змее, обитающей, как назло, именно в тех местах. Ее яда хватает, чтобы одним махом убить сотню лабораторных мышей. Понятно, что в условиях пустыни приходится становиться изощренным хищником с узкими пищевыми предпочтениями, но зачем такая возмутительная смертоносность? Змеи же не охотятся на кенгуру! Перед нами, безусловно, буквальный пример избыточной ударной мощности. Солнце жарит зверски, но вот оно милостиво скрылось за горизонтом и наступили те полчаса, когда можно присесть, открыть банку с пивом, пока на огне жарится мясо, и тогда в голову приходит мысль: какая удача, что мне, счастливейшему из ученых, довелось здесь работать. Годы студенческой нищеты и следующие за ними стесненные годы аспирантуры на подхвате у старших коллег вдруг кажутся не напрасными. «Все когда-нибудь окупается», — говорите вы себе с некоторым сомнением. А потом становится холодно.
Только однажды мой энтузиазм относительно пустынь немного приутих, и вот как это произошло. В округе рассеяны бары, их совсем мало, и все они жалкие и сугубо функциональные: простая барная стойка, деревянный пол, ночлежка в задних комнатах. Работяги месяцами копят свою зарплату, намереваясь отправиться в Брисбен и пожить красиво. Но часто добираются лишь до первого бара. И там их денежки утекают: они сидят у стойки — или, скорее, стоят, — пока не пропьют все до копейки. Ясно, что через одну-две недели пьяного дурмана в них закипает агрессия: в осоловелом прищуренном взгляде плещется тяжелая алкогольная тоска. Они превращаются в скотину, жаждущую драки. Пойти туда со своим английским акцентом — это как раз то, что нужно. «Англичашки чертовы — не выношу!» — цедят они сквозь зубы, сжимая кулаки. Просто Дикий Запад, реликтовый остров посреди острова-континента. За обиды, мнимые или настоящие, там расплачиваются тумаками. Для такого труса, как я, все это представлялось кошмаром. После первой встречи с подобным пьянчугой я несколько часов тренировал примитивный среднеевропейский акцент, чтобы больше не привлекать к себе внимания. Все же им трудновато выразить настолько же однобокое отношение к уроженцу Валахии.
Австралийские трилобиты ордовикских тропиков снова оказались ни на кого не похожи. Отделенные широкой полосой от побережий западной Гондваны и океаном от Лаврентии, они пошли своим эволюционным путем. У этих необычных животных весь головной щит был покрыт бугорками, и внешне они походили на известного нам девонского Phacops, но при более тщательной инспекции у них обнаруживаются родственные связи с Ogygiocarella доктора Ллуйда и с Asaphus (мы теперь называем его Norasaphus). Здесь мы видим изящный пример, как в сходных условиях формируются сходные по внешним признакам трилобиты: так разные актеры наряжаются в один и тот же костюм, чтобы сыграть одну и ту же роль. Это явление носит название гомеоморфии. Живые примеры гомеоморфии мы могли наблюдать там же, где выколачивали трилобитов из мягкого песчаника: они, эти примеры, дремали, пережидая жару, в зарослях колючего спинифекса вокруг нас. Это были сумчатые мыши: они похожи на обычных мышей и внешне и по образу жизни, но все же они сумчатые, такие же, как коала и кенгуру Природа — мастерица на такие обманы. Один из таких, возрастом больше 400 млн. лет, мы с Шерголдом раскусили, сидя на ордовикских камнях в австралийском захолустье.
Было бы нечестно объявлять трилобитов единственными строителями карты ордовикского мира, хотя в решении некоторых спорных вопросов они сыграли ключевую роль. Должен признать, мне немного жаль, что игры с вырезанными из картона кусочками континентов ушли в прошлое. Теперь информацию такой сложности обрабатывают компьютеры: они суммируют данные из многих источников — тут и палеомагнетизм, и трилобиты, и осадки, и все другое. Компьютер решает все трудности с масштабами и проекциями, непременно возникающие при подготовке осмысленных результатов: одно нажатие кнопки — и мир поворачивается другим боком. Компьютер представит вам меркаторскую проекцию ордовикского мира, где Гондвана чудно распласталась внизу карты (в силу того же эффекта Гренландия на многих современных картах выглядит треугольной). Можно понять, какой же была Гондвана, если посмотреть на нее в такой проекции, где полюс посажен в центр карты. Для компьютера это рутинное дело. Но какая бы задача ни решалась, всегда трудно преобразить сферу в плоскость, и еще хуже, если очертания континентов нам не знакомы. Кроме того, компьютерные реконструкции хороши только тогда, когда в них заложена качественная первичная информация; как говорится, что посеешь, то и пожнешь, и эта поговорка приложима к данному случаю не меньше, чем к сельскому хозяйству. Машины, как мы знаем, городят одну на другую прискорбные нестыковки, обрекая тем самым континенты никогда не прийти к согласию. В этой главе я описал мир, каким он был в течение нескольких десятков миллионов лет из всей 300-миллионной истории трилобитов. Я изобразил практически моментальный снимок времени, даже скорее тонкий ломтик времени, но все равно застывший момент в текучей истории изменчивого мира, в которой континенты никогда не прекращают своих медлительных блужданий по планете. Через 45 млн. лет, в силуре, совсем исчез, поглощенный субдукцией, океан Япетус, отделявший Балтику и Авалонию от Лаврентии. А вот Каледониды — древняя горная система, которая протянулась от Аппалачей до Шотландии и породила гористые фьорды Норвегии; они образовались, когда происходило это великое континентальное объединение, столь же драматичное, как и то, что через 250 млн. лет вздыбило к небу Альпы. И тогда трилобиты, жившие до той поры розно, сошлись в единый комплекс. Фауны изменялись в согласии с географией.