Андрей Журавлёв – Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных (страница 22)
Даже расцветка оперения определима. Лет 20 назад это высказывание показалось бы еретическим: в главе о цвете из «Энциклопедии динозавров» знающие специалисты Майкл Райан и Энтони Расселл из Университета Калгари с грустью отмечали: «Динозавры, вероятно, использовали цветовые узоры… но который из видов какие признаки имел, возможно, никогда не будет известно с определенностью»[36]. Современная наука может и это, хотя далеко не всегда и не везде. О цвете ископаемых организмов написаны сотни исследований, и это только начало. Проще всего с мумиями ледникового периода: у них можно найти даже гены, ответственные за окрас шерсти, и выяснить, например, что мамонты были немного похожи на неандертальцев, поскольку имели сходный аллель гена «рыжести» (рис. 6.8).
Все прочие цветовые вариации по большей части ограничены лагерштеттами, где у окаменелостей сохраняются клеточные структуры. В данном случае микроскопические (от 200 до 900 нм) пигментные тельца – клеточные органеллы меланосомы, содержащие меланин (рис. 6.9а). Именно меланин является основным пигментом позвоночных, поскольку необходим также для защиты от ультрафиолетового излучения и активных форм кислорода. (Вторые по распространенности – красно-желто-оранжевые каротиноиды, окрашивающие шкуру и перья тех, кто, например, ест много креветок или морковки, поскольку, в отличие от меланина, они попадают в организм позвоночного только с пищей.) Поскольку меланин должен быть устойчив, очень живучи и его молекулы: они плохо растворимы даже в щелочах и кислотах и сохраняются до 300 млн лет.
По размеру меланосом можно определить, преобладали в окрасе животного черные или рыжие тона, а по их распределению – были ли, например, перья переливчатыми, как у колибри. Радужное оперение создается структурными цветами, которые возникают при преломлении и отражении лучей от полых уплощенных меланосом, уложенных правильными слоями. (Теми же оптическими законами разложения белого света при многократном отражении от разных поверхностей обусловлена переливчатая окраска насекомых, которая тоже сохраняется в «веках» – по крайней мере, на 100–120 млн лет, если преломляющие свет чешуйки или ребрышки остались на месте; рис. 6.9б.) Так, четырехкрылый микрораптор был, на наш взгляд, черен. Однако не будем забывать, что, в отличие от птиц и динозавров, мы не можем похвастаться хорошим цветовым восприятием. У нас зрение трихроматическое (мы видим красный, синий, зеленый пики световых волн и их производные), у них – тетрахроматическое (с добавлением ультрафиолетового), к тому же усиленное особыми фильтрами (масляные капли в глазах). Поэтому микрораптор в глазах его партнерши выглядел не хуже павлина, а до наших узких зрительных возможностей динозаврам и птицам «ультрафиолетово». Наличие пигментных сгущений укажет на защитную полосатую или пятнистую окраску и позволит заключить, что в меловом периоде даже многометровые, закованные в броню панцирные динозавры не чувствовали себя в безопасности (рис. 6.9в). А изучение цвета пингвиньих перьев показало, что эти птицы не сразу приобрели свои благородные черные фраки: первые пингвины, появившиеся около 60 млн лет назад, были бурыми. Почернели они оттого, что научились плавать. Как это связано? Очень просто: в черных перьях меланосомы образуют гладкие, укрепленные кератином поверхности; гладкими становятся и сами перья, что снижает лобовое сопротивление воды при стремительном движении сквозь ее толщу.
Изучая странные особенности разных внутренних органов, даже если от самих органов, казалось бы, ничего не осталось, палеонтологи заметили, что в них есть меланины, которые еще в живом организме накапливали металлы, причем разные. Получилось, что, составляя карту распределения металлов в окаменелости, можно понять, где у нее располагался кишечник, где кровеносные сосуды и даже нервная система с мозгом. Конечно, все это возможно только при изучении лагерштеттов, которых на сегодняшний день найдено немало: более 700 для отложений возрастом 600 млн лет и моложе.
Если определение прижизненного окраса вымерших животных перестало быть чем-то из ряда вон выходящим, то выяснить, как звучало время, непросто: «ископаемые звуки» исключительно редки. Например, на левом надкрылье полосатого среднеюрского кузнечика архабойлуса музыкального (
Даже не столь хорошо сохранившиеся надкрылья насекомых, клешни раков-щелкунов, косточки слухового аппарата разных позвоночных и другие приспособления для воспроизведения и восприятия акустических сигналов позволяют воссоздать мир живых звуков в его эволюции. В триасовом периоде зазвучало стрекотание (трели выводили титаноптеры – похожие на богомолов хищные прямокрылые), в юрском – кваканье, в меловом в общий хор влились писк гекконов, кряканье птиц и пение цикад. Крякали позднемеловые «куроутки» вегависы (
Еще шире возможности у палеонтологов, изучающих фауну и флору ледникового периода (плейстоценовой эпохи). Растения этого времени удается прорастить, а ДНК и древние белки, выделенные из шкур, волос и костной ткани, особенно из зубной эмали (отнюдь не из мягких тканей!), северных животных позволяют судить об удивительных особенностях гемоглобина и бурого жира мамонтов, о генетическом разнообразии их популяций, о происхождении волосатого носорога, о множественности межвидовых гибридов между различными хоботными или медведями. На всякий случай: мамонты и слоны – отдельно, пещерные и прочие медведи – отдельно. Многие тут же задаются вопросом: когда клонируют мамонта? Никогда! Удачно клонировать даже обычных современных крупных животных удается нечасто. И никто (надеюсь) не решится уничтожить все поголовье слоних ради рождения одного полудохлого мамонтенка. В пробирке ведь его не вырастить, а удачи при клонировании даже современных животных, размером с овцу и больше, можно по пальцам пересчитать. Если уж поставить такую цель, проще генетически модифицировать индийского слона. Результат обойдется дешевле, и достичь его можно быстрее. Так, группа Джека Хорнера выводит кур с разными признаками динозавров…
Невнятными отпечатками окаменелости остаются только для тех, кто не знает возможностей современной техники, не умеет видеть, а главное – думать. Теперь, вооружившись всем этим арсеналом, попробуем разобраться, кто когда появился и из кого.
Часть II
От одинокой клетки до многоклеточности
Глава 7
Китайские стены. Провинция Аньхой
Поднебесная – это наше палеонтологическое все. Многоклеточные эмбрионы, мозговитые аномалокарисы, летающие пернатые динозавры и самые разные другие ископаемые – урожденные китайцы. Причем никто за стенами сокровища не прячет: приезжай и изучай. А ведь стен здесь хватает, не считая Великой. Они опоясывают очень немаленький Нанкин, и каждый кирпич имеет клеймо производителя (прямо в стене, благо ее толщина позволяет, даже есть музей кирпичных клейм). Очень практичная была традиция: если где-то постройка обвалилась, по знакам находили производителя, чтобы больше такие кирпичи никто не делал.
На правобережной, если считать от Янцзы, части провинции Аньхой тоже есть стены, но поменьше. Огораживают они небольшие – конечно, по местным меркам – деревеньки вроде Cиди. Каждый дом в Cиди тоже прячется за каменной стеной, потому деревня и стоит на своем месте вот уже четыре с лишним века, если считать по сохранившимся постройкам. (В 2000 г. она была внесена в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.) Сами дома – деревянные, и высокие ступенчатые каменные перегородки с черепичными коньковыми навершиями спасали их от пожаров. Если где-то загоралось, огонь не мог быстро перекинуться на соседнее строение, а два больших пруда обеспечивали воду для тушения пожаров и орошения. Чтобы старинное поселение не казалось вымершим, в нем разрешили поселиться крестьянам со своим нехитрым скарбом: цепами для обмолота вручную, мотыгами, метлами и совками для сгребания высушенного на дворе зерна, бамбуковыми термосами для прохладной воды. Все эти предметы постоянно востребованы. (Вот только одного не учли: красный стручковый перец и желтые початки кукурузы придают яркий колорит улицам и дворам, но в Древнем Китае эти культуры не выращивали.)
Если внимательно присмотреться к домам, можно найти множество интересных деталей, выполненных из дерева и камня, даже остатки росписи на бытовые темы: решетка на окне в виде бамбуковых зарослей, медальон с драконом или тигром. Еще можно попробовать местные лакомства: свежие ростки бамбука и выпечку из черного риса с похожим на безвкусный финик плодом зизифуса. Все туристы делают селфи около высокой ажурной арки, но это бетонная реплика. Настоящие каменные ворота были разобраны на строительный камень во времена «культурной революции», символы которой – тарелки с изображением вождя, так мечтавшего остаться китайским «всегда», и его же бронзовые бюстики – продают местные старьевщики. Авось хоть приезжим он еще пригодится…