Эльза Панчироли – Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих (страница 52)

Не было бы человечества, не говоря уже о селфи на фоне суперцветения, без ключевого события в эволюционной истории Земли. Около 120 миллионов лет назад появилась группа растений, которые полностью преобразили как буквальный, так и экологический ландшафт. Можно с уверенностью сказать, что без них нас бы здесь не было. Я, конечно, говорю о цветах.

Выгляните в ближайшее окно. Ставлю на кон свою зарплату за следующий месяц (ставка невелика, так что спор шуточный), что первое растение, которое вы увидите, будет покрытосеменным: цветущее растение. Название происходит от греческого angeion, что означает «сосуд», и sperma – «семя», другими словами, плодоносящее растение. Покрытосеменные сегодня настолько распространены в нашем мире, что мы их почти не замечаем. Мы травим их, срываем, наблюдаем, как они умирают в вазах, едим их. Мы ходим по ним, сидим на них и сидим под ними. Между тем они создают воздух, которым мы дышим.

Хотите верьте, хотите нет, но 130 миллионов лет назад цветов не было. В течение первых 350 миллионов лет после того, как растения впервые появились на суше, они не цвели. Как мы видели в предыдущих главах, в плане растений в экосистеме сначала доминировали лишайники, мхи, полушники, папоротники, а затем голосеменные растения. Сегодня представители этих групп живы и здоровы, а хвойные по-прежнему преобладают в лесах по всему миру. Голосеменные растения производят семена и пыльцу, что построило некоторые взаимоотношения с жуками-опылителями и другими насекомыми. Но большинство этих растений справлялись с размножением только с помощью ветра и воды.

Точное происхождение первых покрытосеменных растений неясно. Самая древняя ископаемая пыльца покрытосеменных растений относится к раннему мелу, но вокруг самой древней окаменелости непосредственно цветка ходят споры. В 2018 году команда международных палеоботаников объявила о найденной окаменелости в раннеюрской формации Сяншань в Китае⁹. Ее возраст кажется близким к правде, если верить генетическим оценкам происхождения цветущих растений, согласно которым покрытосеменные могли выделиться из числа голосеменных еще в триасе^10,11. Одна из теорий заключается в том, что геном предков покрытосеменных продублировал сам себя – мутация, которая была предложена в качестве основной движущей силы в эволюции многих групп растений и животных. Хотя в породах среднего триаса Швейцарии было обнаружено некоторое количество пыльцы, которая могла принадлежать цветущему растению¹², нет убедительных доказательств в пользу такого древнего происхождения. Другие исследователи отвергли раннеюрскую окаменелость, списав все на ошибку, мол, ученые неверно распознали хвойное дерево.

Исследователи полагают, что первые покрытосеменные растения, когда бы они ни появились, были приспособлены к жизни во влажной среде, в темном подлеске. Вероятно, у них была небольшая численность и они были географически ограничены. Эти первые покрытосеменные растения тихонько себе поживали на протяжении всего юрского периода, представляя небольшую долю царства растений, в котором заправляли голосеменные.

Однако в меловом периоде цветы показали себя в полной красе. Их суперцветение в летописи окаменелостей случилось настолько быстро, что поставило в тупик первых ученых-эволюционистов. Дарвин утверждал, что эволюция не может «произвести никаких значительных или внезапных модификаций; она может действовать только очень короткими и медленными шагами»¹³. И все же вот они, появились словно из воздуха в середине мелового периода, как будто упали с небес. Дарвин назвал это «отвратительной загадкой» и переписывался с ботаниками по всему миру, пытаясь разгадать ее.

Поскольку мы теперь больше знаем об эволюции, внезапное появление цветущих растений уже не загадка. Дарвин был прав только наполовину – естественный отбор может быть медленным и постепенным, но он также может ускоряться и нестись галопом. Надо постараться найти «переходные» окаменелости, способные осветить такой короткий промежуток геологического времени, но рано или поздно они попадают в руки палеонтологов.

Окаменелости трех растений раскрывают эту загадку. Одно из них родом из Португалии и принадлежит к кувшинкоцветным (Nymphaeales)¹⁴. Другое, называемое монтсечией, нашли в соседней Испании, оно внешне напоминает водоросль рдест¹⁵. Третье – родственник лютиковых (Ranunculales) с именем леефрукт (Leefructus), его нашли в провинции Ляонин в Китае¹⁶. Все три относятся к раннему мелу, около 125 миллионов лет назад. Цветковые однозначно присутствовали в то время, включая представителей некоторых современных групп. В конце концов, они появились не из воздуха [107].

Именно тогда цветы разожгли свою всемирную революцию. Между 80 и 125 миллионами лет назад покрытосеменные внезапно вышли из своих влажных подлесков, тем самым задав новое направление всем остальным.

Это событие ознаменовало так называемую Меловую революцию, приобретшую повсеместный характер. Растения, будучи основой для местообитаний и пищевых цепочек, изменили целые экосистемы. Насекомые, млекопитающие и рептилии мелового периода адаптировались и разнообразились, поскольку покрытосеменные растения производили новые и обильные источники пищи, такие как нектар и фрукты. По венам Земли потекли ароматные соки.

Первые пчелы-опылители появились в начале мелового периода, эволюционировав от хищного осиного предка. Мотыльки и муравьи стали разнообразнее, как и кузнечики и цинипиды. Меню новых хищных насекомых и тех, кто питался насекомыми в целом, пополнилось новыми блюдами. Появились и размножились новые виды ящериц и змей, а также их более крупные собратья, крокодилы.

Динозавры тоже не отставали, хотя считается, что их дальнейшая эволюция не была напрямую обусловлена происходящей вокруг них цветочной революцией. К концу мелового периода травоядные группы, такие как неоцератопсии (подражатели эстемменозухов [108], включая рогатого трицератопса) и косолапые анкилозавры, пожирали низкорослые растения. Над ними виднелись пахицефалозавры, двуногие травоядные ящеры с окаймленными рогами куполообразными черепами, похожими на тонзуру одержимого монаха. Гадрозавриды вытягивали свои морды в первых дакфейсах среди позднемеловых суперцветений. Инстаграмщики[109] стали бы закуской для более печально известной дикой природы того времени, потому что именно тогда появились классические тираннозавры и спинозавры, те хищники, которые в равной степени преследуют Голливуд и умы маленьких детей.

Однако куда интереснее представители группы динозавров, которые существуют и сегодня. Предки птиц, называемые авиалами, впервые появились в тех же позднеюрских отложениях, где сохранилось потрясающее разнообразие плавающих, планирующих и роющих млекопитающих. В раннем меле окаменелости таких авиал, как джехолорнис и сапеорнис, найденных в Китае, заполнили пробелы между двуногими динозаврами-манирапторами юрского периода и животными, подобными позднемеловому «чудо-цыпленку». Когда коллега-палеонтолог и страстный любитель птиц Дэн Филд присоединился к нам на острове Скай в 2019 году, он восторженно рассказывал о невероятном новом ископаемом, описанном в статье, которую он собирался опубликовать со своими соавторами. «Оно близко к общему предку кур и уток, поэтому мы называем его чудо-цыпленком!» – глаза Дэна так и горели. Несколько месяцев спустя это прозвище разорвало Твиттер¹⁷.

Расцвет мелового периода не обошел стороной и млекопитающих. Революция растений оказала огромное влияние, в частности на травоядных животных.

Последние известные окаменелости тритилодонта восходят к меловому периоду на территории современной Японии. Около 130 миллионов лет назад система рек протекала через территорию нынешнего района Сирамин, расположенного в 400 километрах к западу от Токио. В одном из рукавов вода приносила кости животных к месту их последнего упокоения: лягушек, черепах и ящериц, иногда даже динозавров. Среди останков лежали маленькие кубовидные зубы с рядами выступов и впадин – все, что осталось от Montirictus kuwajimaensis, последнего тритилодонта. Его зубы покоились по соседству с зубами его заместителя, наследника растительноядной ниши цинодонтов: многобугорчатых.

Многобугорчатые стали самыми плодовитыми и многочисленными млекопитающими второй половины мезозоя. Чтобы понять их место в меняющемся мире мелового периода, мы должны вернуться в сердце цветущей пустыни и к женщине, которая произвела революцию в наших знаниях о мезозойских млекопитающих.

Революции меняют людей так же, как и природу. В то время как Вальтер Кюне изучал олигокифуса под бдительным оком правительства Великобритании, польская девочка-подросток присоединилась к крупнейшему подпольному сопротивлению против нацистской оккупации. Ее огонь и сталь родились в борьбе с нацистами, а позже ее решимость возросла благодаря сопротивлению изоляции коммунистического режима. Она была первой женщиной, возглавившей палеонтологические экспедиции в пустынные районы Монголии. Она не просто Индиана Джонс в юбке, ее интеллектуальная строгость и подход к сотрудничеству изменили наш взгляд на анатомию и эволюцию млекопитающих. Она была одним из величайших ученых мира и знатоком палеонтологии мезозойских млекопитающих, и после шестидесятилетней карьеры в возрасте восьмидесяти лет она написала книгу о мезозойских млекопитающих.