Хелен Скейлс – О чём молчат рыбы (страница 42)

Телодонты, галеаспиды, костнопанцирные, конодонты и многие другие бесчелюстные располагаются на ветвях в основании эволюционного древа рыб, среди прямых предков миног и миксин. Как именно должны быть расположены эти ранние ветви бесчелюстных рыб, пока все еще обсуждается, что, наверное, и неудивительно, поскольку они жили очень давно[95]. По мере обнаружения новых ископаемых остатков и появления новых способов их изучения выясняются новые детали. Установлено, что плакодермы возникли позднее, щелкая челюстями и вовсю пользуясь преимуществами неподвижно закрепленных зубов. Затем появились колючкозубые, некоторые из которых (возможно) были прямыми предками акул и скатов.

Все эти рыбы делили девонские моря с двоякодышащими, целакантами, акулами и лучеперыми рыбами. Но в конце этого периода, примерно 360 млн лет назад, стало ясно, что это единственное время в истории жизни на Земле, когда такое большое число древних ветвей эволюционного древа рыб сосуществовали так долго вместе. Совместное господство всех этих разнообразных групп рыб не могло длиться вечно.

В XVII в., когда британский натуралист Джон Рей составлял свою злополучную книгу «История рыб», которая чуть не погубила Лондонское королевское общество, он изучал не только ныне живущих животных и растения, но и ископаемых. И он столкнулся с вопросами, которые будут преследовать его всю жизнь. Как окаменелости попали в землю и горные породы и как они образовались?

В то время выдвигалось множество теорий, объясняющих появление и исчезновение ископаемых остатков. Широко была распространена идея, что окаменелости образованы самими камнями, пытавшимися воплотиться в живых существ. Согласно другой теории, они были морскими существами, выброшенными на сушу во время великого библейского потопа. Ни одна из этих идей Джона Рея не устраивала. Он был религиозным человеком и признавал, что некоторые, но не все ископаемые остатки могли происходить из времен Ноя, однако он своими глазами видел, что они не лежат все вместе в одном слое горных пород, чего следовало бы ожидать, если бы они все оказались на суше в результате единственного катастрофического потопа. Вместо этого в различных местах, где побывал, он находил окаменелости в отдельных пластах. Более того, дожди и водные потоки во время наводнений скорее смыли бы любых существ в море, а не наоборот. Он сомневался, что великий потоп мог перенести животных из моря на землю, тем более в горы.

В своих путешествиях Рей побывал на средиземноморском острове Мальта и видел среди горных пород высоко в горах аккуратные треугольные камни, в то время известные как glossopetrae (от греческих слов glossa и petra – «язык» и «камень»). В Средние века люди верили, что эти «каменные языки» обладали большой силой, и носили их как кулоны или зашивали в специальные карманы в одежде. В случае нападения змеи надо было достать треугольный камень и приложить его к месту укуса в надежде, что это спасет от яда. А заподозрив, что кто-то хочет вас отравить, можно было просто кинуть glossopetrae в стакан с вином в качестве противоядия. Плиний Старший писал, что эти камни падают с небес во время лунного затмения, в то время как другие люди верили, что это превратившиеся в камень языки змей и драконов. Однако Джон Рей ясно видел, что эти камни выглядели как акульи зубы.

До этого Рей встретился в Монпелье (Франция) с датским анатомом Нильсом Стенсеном, и вполне вероятно, что они обсудили происхождение окаменелых остатков. Стенсен известен в том числе и своими тщательными исследованиями анатомии белой акулы. Когда он с ней познакомился, она была не более чем отрубленной головой. Эту акулу заметили у западного побережья Италии рыбаки, которые поймали ее с помощью петли, вытащили на землю, привязали к дереву и забили до смерти. Голову акулы отвезли во Флоренцию, где Стенсен провел вскрытие и исследовал различные анатомические детали, включая поры на морде, которые позднее были описаны одним из учеников Стенсена, Стефано Лоренцини (в честь которого были названы электрочувствительные органы – ампулы Лоренцини). Когда Стенсен увидел вблизи зубы белой акулы, он понял, что glossopetrae – окаменевшие зубы акул, выпавшие много лет назад. Они были погребены под илом, который сохранил их, изменив химический состав и превратив в камень[96].

Стенсен не был первым, кто догадался об истинной природе «каменных языков», но он выдвинул аргументы, которые начали изменять взгляды на происхождение окаменелостей. Одно дело – узнать акульи зубы в камнях, и совсем другое – столкнуться с головоломкой, как Джон Рей, обнаруживший окаменелые останки, которые не были похожи ни на одно современное животное. Могли ли эти окаменелые ныне животные жить давным-давно и с тех пор вымереть? Эта идея противоречила его религиозным убеждениям. По представлениям Рея, всемилостивый и мудрый бог не мог позволить своим идеальным творениям исчезнуть с лица Земли, а значит, полное вымирание невозможно. И Рей нашел способ обойти эту проблему – он считал, что эти экзотические животные, заключенные в камень, всё еще существуют где-то на Земле; со временем кто-нибудь их обязательно обнаружит. В принципе, это не такая уж невероятная идея. В конце концов, целаканты считались вымершими до тех пор, пока живой их представитель не был пойман у берегов Южной Африки в 1938 г. Но целаканты – это очень редкий случай. Можно с уверенностью сказать, что никакие скрывающиеся от людских взоров динозавры не бродят по девственным джунглям, а гигантские доисторические акулы не прячутся на дне Мариинской впадины. Так много людей сегодня исследуют нашу планету, что кто-нибудь бы их уже давно заметил.

Идея вымирания начала приживаться только в следующем веке благодаря работам французского зоолога Жоржа Кювье. Одновременно с составлением каталога всех ныне живущих рыб в своем многотомном труде «Естественная история рыб» он планировал сделать то же самое с ископаемыми рыбами.

В 1831 г. молодой швейцарский ученый Луи Агассис навестил Кювье в Национальном музее естественной истории в Париже за несколько месяцев до его смерти. Перед этим они некоторое время переписывались, и Кювье был впечатлен работой Агассиса, посвященной рыбам реки Амазонки. Агассис планировал написать книгу об ископаемых рыбах Центральной Европы и опасался, что тем самым наступает Кювье на пятки. Но после посещения Парижа его амбиции только возросли. Кювье несколько месяцев наставлял Агассиса и, видя его способности и преданность предмету, передал ему все свои записи и рисунки ископаемых рыб из знаменитых коллекций парижского музея. Агассис много лет изучал эти, а также многие другие окаменелости со всей Европы, в том числе находки из древнего красного песчаника в Шотландии, и с 1833 по 1843 г. опубликовал пять роскошно иллюстрированных томов своего труда «Исследования ископаемых рыб» (Recherches sur les poissons fossiles). На страницах этих книг были тысячи подробных изображений окаменелостей, включая и такие, которые считались в то время остатками черепах или огромных жуков. Агассис назвал их плакодермами (пластинокожими), но считал, что они относятся к бесчелюстным (образцы, на которых были видны внутреннее строение черепа и структура челюстей, были исследованы только в 1920-х гг.). Эти странные рыбы не были похожи ни на одну из современных рыб, ныне плавающих в морях, и, без сомнения, Кювье отнес бы их к вымершим видам.

За много лет до этого Кювье выдвинул свою теорию вымирания видов. Он провел подробные анатомические исследования слоновьих костей, обнаруженных рядом с Парижем. По их размеру и форме он определил, что они точно не принадлежат слонам, живущим в Индии и Африке. Он был убежден, что третий вид не может просто где-то прятаться. Слоны слишком большие животные, чтобы их не заметить. Парижские кости должны принадлежать слону, который больше не существует (впоследствии он назвал его мастодонтом). Кювье написал: «Все эти факты доказывают, что до нашего мира существовал другой мир, уничтоженный в результате какой-то катастрофы». Он предположил, что повторяющиеся катастрофы случались каждые несколько миллионов лет и почти полностью уничтожали жизнь на Земле.

Катастрофы Кювье сейчас называются массовыми вымираниями, и в истории Земли было пять таких крупных вымираний. Причины в каждом случае были разными, хотя часто эти катастрофы были связаны с быстрым изменением мирового климата и затрагивали определенные группы живых существ.

Первое крупное вымирание произошло в конце ордовикского периода, примерно 443 млн лет назад и привело к гибели более половины морских обитателей. Второе представляло собой серию вымираний, прошедшую по морям в конце девонского периода. На огромных территориях вымерли тропические рифы, включая те, что потом образовали формацию Гоугоу. Три четверти видов рыб исчезли. Численность бесчелюстных сократилась. Конодонты понесли серьезные потери; телодонты вымерли; последние галеаспиды и костнопанцирные еще какое-то время плавали, но в конце девона эти остракодермы с огромными бронированными головами тоже пропали из морей. Целаканты стали редкими, двоякодышащие были вытеснены из морей и выжили только в пресных водах, а плакодермы перестали вовсе существовать.