До середины ХХ века палеонтологи считали большой удачей найти ископаемое насекомое. Эти организмы очень редко попадали в палеонтологическую летопись, так как их просто не умели искать. Когда ученые научились определять останки насекомых в древних породах, выяснилось, что насекомые всегда играли важнейшую роль в формировании земной биосферы.
О том, когда и как появились насекомые, рассказывает кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории палеоэнтомологии Палеонтологического института РАН Кирилл Еськов.
–Обычно, когда речь заходит о палеонтологии, первыми в голову приходят динозавры, вторыми, наверное, питекантропы с неандертальцами. А между тем все они сравнительно редкие малочисленные, а самую большую роль в наземном сообществе много сотен миллионов лет играют, конечно же, насекомые. Кирилл расскажите, пожалуйста, когда появились на земле насекомые.
– Насекомые плохо сохраняются в геологических пластах?
– Нет, вообще-то насекомые сохраняются очень хорошо в палеонтологической летописи. Хитин, которым покрыто насекомое, это достаточно прочная вещь. Но насекомые – они маленькие, их трудно разглядеть. Более того, окаменевшие ископаемые насекомые, когда их научились искать как следует, оказались одной из самых массовых групп.
Насекомые сохраняются не только в янтаре, но и просто в камнях – это тоже достаточно распространенное явление. Но по-настоящему рывок по изучению ископаемых насекомых начался в 1930-х годах, до этого они действительно считались редкой экзотикой, чуть ли не в кунсткамеру каждое.
Наземные экосистемы на самом деле - это мир, который составлен в основном растениями и насекомыми, а все остальное, начиная от динозавров и кончая людьми и даже мышами – это только макушка пирамиды и в общем мелочь, которая в балансе природы не очень большую роль играет. Растения искать умеют давно и, более того, есть растения, особенно важные для палеонтологии тем, что у них есть споры и пыльца, которые летают везде. То есть, нет такого водоема, куда бы не залетали споры и пыльца. Поэтому если научиться точно идентифицировать пыльцу и споры, то это дает палеонтологам замечательный способ реконструкции ландшафтов.
Потому что обычно, что попадает в палеонтологическую летопись? В палеонтологическую летопись попадают только зверушки, которые обитают вблизи стоячих водоемов. Для того, чтобы попасть в палеонтологическую летопись, зверушка должна утонуть, ее должно занести осадком, который имеет определенные характеристики, чтобы были определенные условия по наличию, отсутствию кислорода и отсутствие тех зверушек, которые бы ворошили этот осадок, то есть нужно сочетание целого количества случайностей. Но ведь попадаются только те зверушки, которые либо ведут полуводный образ жизни, либо те, кто подходит близко к берегу. Практически весь мир древесных обитателей, в палеонтологическую летопись почти что не попадает, то есть нужно редчайшее совпадение случайностей. А у растений ситуация другая. У растений, понятно, попадают в летопись макроостатки, большие остатки, то, что действительно растет в приречных местах обитания. Но при этом споры и пыльца могут в водоем попадать и дальше попадать в палеонтологическую летопись и от тех растений, которые растут вдали от водоемов. То есть о растениях, о растительном мире мы знаем лучше, чем о животном мире.
Насекомые имеют крылья, они летают и при этом, соответственно, падают в водоемы. Падают, тонут, оседают на дно и соответственно имеют шансы захорониться, даже если они не живут вблизи водоема. Насекомые очень разнообразны, это самая большая группа животных в мире, насекомых больше, чем всех прочих животных вместе взятых, причем намного больше.
– Насколько больше насекомых, чем всех других животных?
– Считается, что сейчас известно около полутора миллионов видов. Позвоночные изучены все практически, а у насекомых мы знаем в лучшем случае половину существующего разнообразия. Гигантский спектр экологических ниш освоен насекомыми. И поэтому для реконструкции ландшафтов насекомые необыкновенно важны. Они, во-первых, довольно точно привязаны к местам обитания, очень разнообразны, хорошо попадаются в палеонтологическую летопись. И поэтому для реконструкции древних ландшафтов ископаемые насекомые - это вещь бесценная, чем дальше, тем больше наши представления о ландшафтах экосистемы былых времен начинают основываться на данных по ископаемым насекомым.
– Такое разнообразие насекомых было на протяжении всего существования нашей Земли?
– Видовое разнообразие вообще растет. Оно сокращается в моменты кризисов, которые были на Земле несколько раз, но в целом суммарное разнообразие всех групп живых организмов имеет тенденцию к увеличению.
Но насекомые отличаются от всех остальных, они выбрали замечательную экологическую нишу. Практически в своем размерном классе у них не имеется реальных конкурентов. И они умеют все. Они могут быть хищниками, они первыми, вообще говоря, освоили настоящую фитофагию, то есть питание зелеными частями растений и вообще живыми зелеными растениями. У них великолепная физиология, которая целиком приспособлена к жизни в таком размерном классе. У них есть физиологические преимущества, например, трахейное дыхание. Мы дышим легкими, то есть должны закачать воздух в легкие, кислород, который содержится в этом воздухе, должен раствориться в тканевых жидкостях, в крови, в частности, и вступить в соединение с гемоглобином, этот гемоглобин должен быть доставлен через кровяное русло к клеткам, которые его потребляют. В клетках продолжаются сложные обменные процессы. То есть нам нужна кровеносная система, в которую накладывается масса ограничений. Насекомые решили эту проблему гениально просто. Насекомое дышит через трубку, которая называется трахея. Это ветвящиеся трубочки, которые ветвятся до того, что в конце концов каждая отдельная трахея соединяется с каждой единичной клеткой. То есть каждая клетка тела насекомого соединена напрямую с поверхностью. И не нужен посредник в виде крови, и всей сложной физиологии.
При таком дыхании выпадает целая система органов, но жестко лимитирует размер. Такая система, основанная на прямой диффузии, работает только для очень маленьких животных.
– Но были и довольно крупные насекомые, как же они дышали?
– Да, и это замечательно. В каменноугольном периоде существовали очень крупные насекомые, например, стрекоза-меганевра (Meganeura) – 70 сантиметров в размахе крыльев, некоторые ученые считают, что даже до метра. Были очень крупные многоножки – до метра величиной, такие сосиски ползали. В том-то и дело, что они тоже трахейнодышащие.
В каменноугольный период, в то время, когда происходит захоронение огромного количества углерода не окисленного, то есть когда закладываются запасы угля, из атмосферы изымается огромное количество углерода, и атмосфера очень богата кислородом. Об этом же говорит так называемый обратный парниковый эффект. Это как раз время очень крупных оледенений. СО2 - один из главных парниковых газов, убран из атмосферы, в этот момент существует мощное покровное оледенение, все южное полушарие в это время обмерзшее. Соответственно, больше кислорода в атмосфере, выше его давление, поэтому можно было жить этим прямо-дышащим насекомых – они могли расти. Потом ситуация в атмосфере поменялась, содержание кислорода вернулось к тем долям, которые сейчас, и больше таких огромных насекомых не появлялось. Насекомое индикатор состава атмосферы – индикатор наличия кислорода.
Это были серьезные изменения содержания кислорода, заметно больше, чем те изменения количества СО2, которые сейчас наблюдаются. Сегодняшние изменения – вообще несерьезные. Чтобы среагировать уменьшением или увеличением кисрода изменением размера, насекомым нужны временные интервалы в миллионы лет. Поэтому когда за последние двести лет увеличилось количество СО2, этого просто никто не заменил.
На Земле уже что-то завинчивали. 300 миллионов лет назад… Когда на Земле не было даже динозавров, по ней уже передвигалась техника. Или по крайней мере нечто такое, в чем применялись болты, индукционные катушки и непонятные металлические шарики. Об этом свидетельствуют результаты анализов сенсационной находки, сделанной российскими исследователями.
Камень был найден почти случайно. В поисках осколков метеорита экспедиция Центра «МАИ-Космопоиск» прочесывала поля на юге Калужской области, И если бы настырность Дмитрия Куркова, решившего осмотреть обычный, казалось, кусок камня, не произошло бы события, способного перевернуть наши представления о земной и космической истории.
Когда с камня смахнули грязь, на его сколе был ясно виден каким-то образом попавший внутрь... болтик! Длиной около сантиметра. Как он оказался там? Упал с трактора? Потерян, а потом затоптан, вмят в породу? Но болтик с гайкой на конце (или - на что эта штука тоже походила - катушка со стержнем и двумя дисками) сидел плотно. А значит, попал внутрь камня еще в те времена, когда тот был лишь осадочной породой, донной глиной.
С катера упал? Глупости - кому же потом нужно было тащить поднятый со дна реки или озера камень сюда, на заброшенное колхозное ноле рядом с погибшей деревней Знамя на юго-западе Калужской области!? Да и - главное! - как авторитетно заявили потом геологи, камню этому никак не меньше 300-320 миллионов лет!
Значит?..
Было и такое предположение: болт вогнало в камень взрывом во время войны. Но специалисты-взрывники определили: никаких характерных для этого деформаций на нем нет.
Более того, «болтик» стал... каменным! И это больше всего свидетельствует о том, что лежит он в земле сотни миллионов лет. Скрупулезный химический анализ показал: за прошедшее время атомы железа диффундировали, то есть перешли внутрь камня на глубину полтора сантиметра, а на их место встали пришедшие из камня атомы кремния 51. В результате этого образовался овальный железистый «кокон», и сейчас прекрасно различимый. Для палеонтологов и геологов-литологов это явление самое обычое: они знают, что все, находящееся внутри камня миллионы лет, рано или поздно становится каменным.
Но есть и еще более впечатляющее доказательство древности феномена:
Рентгеновские снимки четко показали - ВНУТРИ камня есть и другие, сейчас скрытые для взгляда, «болтики»!
Да и видимый в настоящее время образец также когда-то был внутри, пока камень относительно недавно в геологическом масштабе времени не раскололся. Причем, похоже, что сам этот «болт» и стал той точкой напряжения, с которой и начался разлом.
Хорошо сделанная мистификация?
Но камень последовательно побывал в палеонтологическом, зоологическом, физико-техническом, авиационно-технологическом институтах, в Палеонтологическом и Биологическом музеях, в лабораториях и КБ, в МАИ, МГУ, а также еще у нескольких десятков специалистов самых различных областей знаний.
Что же удалось выяснить?
Палеонтологи сняли все вопросы, касающиеся возраста камня: действительно древний, ему 300-320 млн. лет.
Установлено, что «болтик» попал в породу… ДО ЕЕ ОТВЕРДЕНИЯ! И, следовательно, возраст его никак не меньше, если не больше, чем возраст камня. Попасть в камень позже (например, в результате взрыва, в том числе и ядерного) «болтик» не мог, ибо структура камня им не нарушена.
В итоге среди толкователей феномена образовалось два лагеря. Представители первого уверены, что имеют дело с явно техногенным изделием, в котором соблюдены все принципы, известные и применяемые нашими, современными технологами. Во всех технических институтах не оказалось ни одного специалиста, сомневающегося в том, что перед ним искусственное изделие, каким-то образом попавшее внутрь камня.
Впрочем, сначала, когда речь заходила о попадании такого изделия в породу 300-миллионнолетней давности, сомнения были у всех. Но быстро улетучились после микроскопных и рентгеновских исследований. Тем более, что, помимо «болтика» и рядом с ним сами же скептики обнаружили еще несколько техногенных образований, в том числе два странных микроскопических шара с квадратными отверстиями...
Вторая группа утверждала, что «болтик» - не что иное, как древнее ископаемое животное. Некоторые даже называли самый похожий аналог - криноидею - морскую лилию. Но... специалист по этим самым криноидеям после осмотра сказал, что никогда не видел ТАКИХ БОЛЬШИХ и именно такой формы криноидей.
Итак, нечто более чем 300 млн. лет назад (задолго до появления на Земле динозавров!) случайно попало на дно, древнего океана и впоследствии намертво впаялось в окаменевшую осадочную породу.
Кто же все-таки «сорил» металлическими предметами на Земле девонского или каменноугольного периода палеозойской эры?
Определиться с гипотезами трудно. Но есть несколько основных версий:
1) УФОЛОГИЧЕСКАЯ
Если НЛО в наше время летают где и когда угодно, то почему бы им не появляться на Земле миллионы лет назад? Во Вселенной могли существовать множество цивилизаций, способных долететь до Земли и... намусорить здесь.
2) ВЕРСИЯ КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА
Для того чтобы «замусорить* Землю техногенными обломками, вовсе не надо было прилетать к нам. Другим цивилизациям достаточно было просто выйти в Космос, а дальше звездный ветер, движение по инерции за миллионы лет разнесут по галактике болты и гайки с отработанных частей ракет.
3) ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРОТОЦИВИЛИЗАЦИЙ - наиболее популярное объяснение среди эзотериков, напрочь отвергаемое историками. Но случись с нашей цивилизацией катастрофа - и через сотни миллионов лет, через миллионы землетрясений, разломов и затоплений континентов, подъемов гор и наплывов морей от всех наших армад машин тоже, не исключено, останутся только жалкие горстки геологических вкраплений... Попадутся на глаза будущим палеонтологам непонятные фрагменты непонятных механизмов, но кто разберет, чьи они?
Но эта гипотеза все же, по мнению ученых, крайне неубедительна. Если кто-то делал болты, то уж остатки сталеплавильных комбинатов мы нашли бы наверняка. За болтом стоит цивилизация, а цивилизация - это инфраструктура...
4) ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БУДУЩИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ - меняем «минус» на «плюс» и получаем точно такую же картину. Снова в прошлом орудуют высокоразвитые цивилизации» но только они не живут там (потому-то нет найденных современными археологами древних громадных городов и космодромов), а прилетают туда по своим делам на машинах времени.
Этим, в частности, может объясняться и то, что странные предметы, подобные нашему «болту», обнаруживаются практически во всех временных слоях. Для того, чтобы убедиться в этом, достаточно перечислить архивные данные.
В 1844 году в Кингудском карьере в Милфилде (север Британии), как сообщил сэр Дэвид Брюстер, был найден стальной гвоздь, примерно на дюйм (2,5 см) внедренный вместе со шляпкой в твердый песчаник. Острие гвоздя выходило наружу в слой валунной глины, будучи почти полностью съеденным ржавчиной. В 1851 году золотоискатель Хайрем Уитт в куске золотоносного кварца размером с мужской кулак обнаружил чуть тронутый ржавчиной гвоздь...
В июне того же 1851 года в Дорчестере (США) среди фрагментов камней, отколотых от скалы взрывом, к величайшему изумлению собравшихся были обнаружены: «2 обломка металлического предмета, разорванного при взрыве пополам. При соединении части образовали колоколообразный сосуд 4,5 дюйма (114 мм) высотой, 6,5 дюйма (1б5 мм) шириной при основании, а при вершине 2,5 дюйма (64 мм) и толщиной стенок около 1/8 дюйма (3 мм). Металл сосуда по виду напоминал цинк или же сплав со значительной добавкой серебра. На поверхности различались шесть изображений цветка или букета, покрытых чистым серебром, а вокруг нижней части сосуда - лоза или венок, также покрытые серебром. Резьба и покрытие были превосходно выполнены неизвестным мастером. Этот странный сосуд загадочного происхождения извлечен из слоя породы, находившегося до взрыва на глубине 15 футов (4,5 м)...»
В начале декабря 1852 года неподалеку от Глазго (Шотландия, Великобритания) в добытом незадолго до этого куске угля также «вдруг оказался инструмент странного вида».
В 1968 году в штате Юта (США) Вильям Майстер обнаружил два четких отпечатка человеческих ног в ботинках. Причем левый ботинок своей пяткой наступил на трилобита, останки которого и окаменели вместе с отпечатком. Трилобиты - членистоногие, сходные с современными ракообразными, обитали на нашей планете 400-500 млн. лет назад...
В Эквадоре найдены древние украшения из платины. Вспомните о том, что температура плавления платины составляет около +1800°С, и тогда вам станет понятным - без соответствующей технологии индейские мастера просто не могли создать такое украшение.
В Ираке при раскопках был найден... древнейший из всех известных гальванических элементов, возраст которого около 4 тыс. лет. Внутри керамических ваз находятся цилиндры из листовой меди, а внутри них - железные стержни. Края медного цилиндра соединены сплавом свинца и олова, который только сейчас стал широко известен современным электрикам и радиоинженерам под названием «третник», В качестве изолятора древние применяли битум. Электролит сейчас исчез (высох и выветрился), но когда в подобные сосуды налили раствор сульфата меди, найденная батарея немедленно дала ток... Кстати, там же, в Ираке, были найдены первые образцы гальванических покрытий. Откуда древние могли знать про способы получения и применения электричества?..
Список подобных находок далеко не закрыт. Что еще стоило упомянуть?
Отпечаток протектора сапога в песчанике, найденный в пустыне Гоби, возраст которого оценен в 10 млн. лет, о чем сообщал советский писатель Александр Петрович Казанцев. Или подобный же отпечаток, но уже в глыбах известняка, в штате Невада (США)... Фарфоровый высоковольтный стакан, обросший окаменевшими моллюсками... В угольных шахтах на территории России находки были не менее странными: пластмассовые колонны, железный метровый цилиндр с круглыми вкраплениями из желтого металла...
Словом, необъяснимых и необъясненных находок немало. Откуда они берутся? Ответа по-прежнему нет. Пока ясно одно: в «калужском» камне присутствуют странные образования, созданные, возможно, с применением неземных технологий. Но вот чтобы снять это скептическое «возможно», нужны, конечно, дальнейшие научные исследования. А на них нужны деньги.
До появления людей мир был совсем другим. Наша планета не всегда выглядела так, как сейчас. За последние 4,5 млрд. лет она пережила невероятные изменения, какие вы себе и не представляли. Если бы вы могли вернуться назад и посетить Землю миллионы лет назад, вы бы увидели чужую планету, словно сошедшую со страниц фантастических книг.
1. Гигантские грибы росли по всей планете
Примерно 400 млн. лет назад деревья были примерно до талии человека. Все растения были гораздо мельче нынешних – кроме грибов. Они вырастали на 8 м в высоту, а их ножка (или уже ствол?) была диаметром в 1 метр. У них не было таких больших шляпок, которые мы сегодня ассоциируем с грибами. Вместо этого они были просто торчащими столбами. Но они были повсюду.
2. Небо было оранжевым, а океаны зелеными
Небо не всегда было голубым. Около 3,7 млрд. лет назад, как полагают, океаны были зелеными, континенты черными, а небо выглядело как оранжевая дымка. Океаны были зелеными, потому что железо растворялось в морской воде, оставляя зеленую ржавчину. Континенты были черными из-за отсутствия растений и покрытия лавой. Небо не было голубым, поскольку вместо кислорода там в основном присутствовал метан.
3. Планета пахла тухлыми яйцами
Ученые уверены, что они знают, как пахло когда-то на нашей планете. И это был отчетливый запах тухлых яиц. Всё это потому, что 2 млрд. лет назад океаны были заполнены газообразными бактериями, питающимися солью и выделяющими сероводород, наполняя воздух зловонием.
4. Планета была фиолетовой
Когда на Земле появились первые растения, они не были зелеными. Согласно одной теории, они были бы фиолетовыми. Считается, что первые жизненные формы на Земле частично поглощали свет от Солнца. Современные растения зеленые, потому что они используют хлорофилл для поглощения солнечного света, но первые растения использовали сетчатку – и это придавало им яркий оттенок фиалки. Фиолетовый, возможно, был нашим цветом в течение длительного времени.
5. Мир выглядел как снежный ком
Мы все знаем про ледниковый период. Однако есть доказательства того, что один из ледниковых периодов 716 млн. лет назад был весьма экстремальным. Он называется периодом «снежной Земли», потому что Земля, возможно, была настолько покрыта льдом, что она буквально выглядела как гигантский белый снежный ком, плавающий в космосе.
6. Кислотный дождь падал на Земле в течение 100 тысяч лет
В конце концов, период снежной Земли закончился – причем самым ужасным образом, который только можно вообразить. Далее началось «интенсивное химическое выветривание». Другими словами, с неба постоянно лил кислотный дождь – и так 100 тысяч лет. Он растопил ледники, покрывающие планету, «отправил» в океан питательные вещества и позволил жизни зарождаться под водой. До того, как жизнь начала появляться на Земле, планета была ядовитой, негостеприимной пустыней.
7. Арктика была зеленой и густонаселенной
Примерно 50 млн. лет назад Арктика была совсем иным местом. Это было время, называемое эпохой раннего эоцена, и мир был очень теплым. На Аляске росли пальмы, а крокодилы плавали у берегов Гренландии. Северный Ледовитый океан, вероятно, был гигантским пресноводным водоемом, изобиловавшим живыми существами.
8. Пыль заблокировала солнце
Когда 65 млн. лет назад астероид врезался в Землю и уничтожил динозавров, хаос не закончился. Мир превратился в мрачное и ужасное место. Вся пыль, почва и скалистые породы поднялись в атмосферу и даже в космос, окутав планету огромным слоем пыли. С неба исчезло Солнце. Это продолжалось недолго, но даже когда исчезло огромное облако пыли, в стратосфере осталась серная кислота и попала в облака. И снова пришло время кислотных дождей.
9. Шли дожди из жидкой горячей магмы
Однако предыдущий астероид был детской игрой по сравнению с тем, который врезался в планету 4 млрд. лет назад и превратил её в адский пейзаж. Океаны на планете закипели. Жара от астероидного удара фактически закончилась испарением первых океанов на Земле. Огромные части поверхности Земли растаяли. Оксид магния поднимался в атмосферу и конденсировался в капельки жидкой горячей магмы, выпадающей в виде дождя.
10. Гигантские насекомые были повсюду
Около 300 млн. лет назад планета была полностью покрыта низменными болотными лесами, а воздух заполнен кислородом. На 50 % больше кислорода, чем сегодня, и это создало невероятный всплеск развития жизни… и появление огромных и страшных насекомых. Для некоторых существ кислород в атмосфере был слишком избыточным. Маленькие насекомые не могли с этим справиться, поэтому они начали активно увеличиваться в размерах. Ученые нашли ископаемые останки стрекоз, которые были размером с современную чайку. Кстати, они, скорее всего, были плотоядными хищниками.
Примерно 400 миллионов лет назад деревья были высотой примерно до пояса человека. Большинство из них были метровой высоты, а другие растения были не намного больше - но не грибы. В какой-то момент истории Земли грибы-прототакситы были на каждом углу земного шара и возвышались над любым другим живым существом.
У этих грибов были ножки высотой 8 метров и шириной 1 метр. Да, они не будут выше и толще многих современных деревьев. Но в то время они были самыми большими растениями на планете, превышая в росте все остальные на добрые 6 метров.
У них не было таких больших шапок на верхушке, какие мы привыкли видеть относительно ножки нынешнего гриба. Вместо этого они целиком являли собой ножку - просто большой грибковый столб, торчащий из-под земли. И они были повсюду. Мы нашли окаменелости этих штук на каждой части планеты. То есть на планете прошлого были сплошь леса из гигантских грибов.
Небо было оранжевым, а океаны зелеными
Небо не всегда было голубым. Примерно 3,7 миллиарда лет, как полагают, океаны были зелеными, континенты черными, а небо было ярко-оранжевого цвета.
Тогда состав Земли был совершенно другим, и у нас есть все основания полагать, что цветовая схема была тоже совершенно другой. Океаны были зелеными, потому что в морской воде растворялись железные образования, проливая зеленую ржавчину цвета ржавой медной монеты. Континенты были черными, потому что были покрыты остывающей лавой и на них не было никаких растений.
И небо не всегда было голубым. Сегодня в атмосфере много кислорода, но 3,7 миллиарда лет назад его было не так много. В небе был по большей части метан. Когда свет солнца пробивается через метановую атмосферу, он окрашивает небо в оранжевый цвет.
Планета воняла тухлыми яйцами
Когда мы рассуждаем о том, какой была планета, мы руководствуемся не только догадками и теориями. Ученые почти наверняка уверены, что знают, каким был запах планеты в прошлом. Если бы кто-нибудь понюхал воздух 1,9 миллиарда лет назад, он четко различил бы запах тухлых яиц.
Все потому, что океаны были полны газообразных бактерий, питающихся солью в морской воде. брали соль и выпускали сульфид водорода, заполняя воздух характерной вонью, которую мы ассоциируем с яйцами, которые уже всё.
И это ученые еще стараются выражаться помягче. Будем честны - у нас есть существа, которые ежедневно испускают сульфид водорода в воздух. Можно сказать, что мир прошлого пах пердежом.
Планета была фиолетовой
Когда на Земле начали прорастать первые растения, они не были зелеными. По одной из теорий, они были фиолетовыми. Если бы вы взглянули на нашу планету из космоса три-четыре миллиарда лет назад, она была бы фиолетовой в той же степени, в какой зеленая сегодня.
Считается, что первые формы жизни на Земле поглощали свет Солнца немного иначе. Современные растения зеленые, потому что используют хлорофилл для поглощения солнечного света, но первые растения использовали сетчатку и отличались характерным фиолетовым оттенком.
Возможно, фиолетовый долгое время бы нашим цветом. Около 1,6 миллиарда лет назад, после того как растения, покрывающие планету, стали зелеными, фиолетовыми стали и наши океаны. Толстый слой пурпурной серы покрывал поверхность воды, и ее было достаточно, чтобы окрасить все океаны в фиолетовый цвет и сделать их невероятно токсичными.
Все мы знаем, что наша планета переживала ледниковые периоды. Однако есть точные доказательства тому, что 716 миллионов лет назад зима была на пике, словно в каком-то мультфильме. Этот период называется периодом «Земли-снежка», потому что Земля была покрыта льдом практически полностью и из космоса выглядела как гигантский снежок.
Мир был настолько холодным, что на экваторе были ледники. Ученые доказали это, обнаружив следы древних ледников в Канаде. В это, может быть, трудно поверить, но 700 миллионов лет назад эта часть Канады была на экваторе. Самые теплые места на Земле были холодными, как современная Арктика. Впрочем, сейчас ученые уже не думают, что Земля была похожа на белый снежок, потому что 716 миллионов лет назад с ней творился еще один ужас. Вулканы постоянно извергались, наполняя небеса пеплом и смешивая лед, снег и пепел в одну грязную сероватую массу.
Кислотный дождь падал на Землю в течение 100 000 лет
В конечном счете период Земли-снежка закончился. Но на этом ужасы не прекратились. Считается, что после этого Земля прошла через период «интенсивного химического выветривания». Кислотный дождь постоянно омывал землю с небес в течение 100 000 лет.
Кислотный дождь был таким тяжелым и едким, что расплавил ледники, покрывающие планеты. Но нет худа без добра - в процессе этого в океан направились питательные вещества, которые позволили появиться жизни, направили кислород в атмосферу и обеспечили кембрийский взрыв жизни на Земле.
Но до того воздух был полон углекислого газа, а кислотный дождь отравил океан. Пока жизнь не разлетелась по Земле, она была ядовитой, негостеприимной пустыней.
Арктика была зеленой и полной жизни
Приблизительно 50 миллионов лет назад Арктика была совершенно другим местом. Это время называлось ранним эоценом, и мир был куда теплее, чем стал потом. На Аляске можно было найти пальмовые деревья, и крокодилы плавали у берегов Гренландии.
Даже северная шапка планеты была покрыта зеленью. Считается, что арктический океан был гигантским бассейном пресной воды и жизнь в нем просто кипела. Вода была полна зеленых водорослей, и по всей Арктике цвели зеленые папоротники.
Но тропиками назвать те времена было сложно. Тогда самые теплые месяцы в Арктике были температурой около 20 градусов Цельсия. И все равно северные части нашего мира были полны гигантских черепах, аллигаторов, первых гиппопотамов, которые привыкали жить в вечной зиме или темноте.
Пыль закрывала солнце
Когда астероид, виновный в погибели динозавров, упал на Землю 65 миллионов лет назад, одним падением все не завершилось. Мир превратился в жуткое, темное место.
Падение астероида отправило пыль, почву и камни прямиком в небо и даже в космос. Тонны их остались в атмосфере и окружили планету массивным слоем пыли. Для созданий, который были на Земле, само Солнце исчезло с небес.
Продлилось все это недолго - несколько месяцев. Но когда гигантское облако пыли осело, серная кислота осталась в стратосфере и попала в облака. Они стали настолько толстыми, что в течение десяти лет на Землю проливались кислотные дожди.
Дожди из расплавленной магмы
Тот самый астероид, впрочем, был ерундой по сравнению с тем, что упал на планету четыре миллиарда лет назад. В ранние дни нашей планеты дождь астероидов бомбардировал Землю и превратил ее в адскую планету из-под пера художника-сюрреалиста.
Океаны на планете стали настолько горячими, что вскипели. Тепло от удара астероида испарило первые океаны на Земле, превратив их в пар, который просто исчез. Огромные участки поверхности Земли расплавились. Гигантские твердые массы, покрывавшие планету, превратились в жидкость, которая просто плавала вокруг, словно медленно движущаяся река, при нестерпимо жарких температурах.
Хуже того, некоторые породы испарились и стали атмосферой Земли. Оксид магния поднимался в атмосферу, как испаряющаяся вода, и конденсировался в капельки жидкой горячей магмы. Поэтому почти так же часто, как мы видим дождь сегодня, в древности Земля видела магму, падающую с небес.
Гигантские насекомые были повсюду
Около 300 миллионов лет назад мир был покрыт массивными низменными болотными лесами, а воздух был заполнен кислородом. Тогда было на 50% больше кислорода, чем сегодня, и наблюдался невероятный взрыв жизни. Также появились гигантские насекомые, словно из фильма.
Для некоторых существ всего этого кислорода в атмосфере было слишком много. Небольшие насекомые не могли с ним совладать, поэтому становились все больше и больше. Некоторые из них стали огромными. Ученые нашли ископаемые останки стрекоз размером с современных чаек и размахом крыльев в 0,6 метра.
По Земле ходили гигантские жуки и другие насекомые. Но не все они были дружелюбными. Гигантские стрекозы, по мнению ученых, были плотоядными.
Палеонтология - научная машина времени, способная заглянуть в далекое прошлое. На примере трилобитов известный британский ученый Ричард Форти рисует неожиданную картину затерявшейся 500 миллионов лет назад Земли. Как останки помогают двигать континенты, где бурлил эволюционный котел, что видели хрустальные глаза вымерших членистоногих - T&P публикуют главу из новой книги издательства «Альпина Нон-фикшн» - «Трилобиты: Свидетели эволюции» .
Большую часть своего рабочего времени я занимался конструированием мира. Я стаскивал половину Европы в самую середину Атлантики; перегораживал одни морские проливы и открывал другие; разливал моря побольше Средиземного и давал им имена, а потом безжалостно иссушал. От меня требовалось начертить континенты и окружить их морями - в общем, я рисовал географические карты Земли, пригодные к использованию 500 млн лет назад. Для этого мне понадобились трилобиты. Садясь вместе с утренними попутчиками в 18:21 на электричку обратно в Хенли-на-Темзе, я слышал от них будничный вопрос: «Что сегодня успел?». Порой я отвечал так: «Сегодня сдвинул Африку на 600 км к югу», - и они быстро утыкались в футбольное обозрение.
Одной из первых книг, которая открыла мне притягательную мощь научного метода, было собрание очерков величайшего популяризатора-биолога Дж. Холдейна. Книга называлась «Возможные миры» (Possible Worlds), а одна из глав - «Сам себе кролик» - захватывала духом авантюрных экспериментов, столь типичным для великих биологов. С этой книгой мне было не страшно рассуждать о многочисленных загадках природы, а найти разгадку для одной-двух из них я считал благороднейшим делом жизни.
«Из космоса горы выглядят так, будто сделать их проще простого, все равно, что, подвинув, смять складками скатерть на столе»
Теперь, так уж повернулась судьба, у меня есть право рисовать собственные возможные миры: исчезнувшие, вписанные в воображаемую географию и отспоренные у десятка коллег. Я грезил рядами вулканических островов, плюющими дымом и лавой, архипелагами, населенными трилобитами и наутилоидами. Я видел, как эти существа задыхаются на разоренном морском дне, одним махом и убитые, и увековеченные. На склонах Уэльских холмов я находил отголоски подобной трагедии: здесь на расколотых твердых породах открываются прослои вулканического пепла, серого, как древесная зола, и в них впечатались тени трилобитов, окаменевшие, кажется, только затем, чтобы мы узнали об их жестокой смерти. Мысленно я наблюдал крушение вулканов и островов, стиснутых необъятными континентальными массами, такими исполинскими, что древний Кракатау показался бы обреченной виноградиной в ореховых щипцах. Это мир ордовика, ничем не напоминающий современный глобус. Там, несомненно, были моря и континенты, но совсем не те, что мы вызубрили со школьных лет. Не той формы, не так сгруппированные и расположенные.
С точки зрения геологии теперешняя география сложилась совсем недавно. В центре Англии, в Херефордском соборе, висит Mappa Mundi - карта мира Ричарда Голдинхэма; тусклый внутренний свет предохраняет карту от выцветания, он еще как будто нарочно приглушен, чтобы правильно передать таинственный пергаментный мир конца XIII в. Что за забавные построения на этой карте! Суши гораздо больше, чем морей и океанов, против того, что рисует сейчас привычная меркаторская проекция. В центр мира поставлен Иерусалим. Британские острова разместились где-то с краю. Но город Линкольн нарисован близко к реальности: есть улицы, которые тянутся от собора на холме к реке Уитхэм, на улицах отмечены дома. Так на обложке New Yorker тщательно прорисовывают Манхэттен, а вокруг него приблизительный остальной мир. Вот и Линкольн казался создателям Mappa Mundi центром мира, а то, что отдалялось от него, виделось весьма схематично. Путешествовать было трудно, карты составлялись неточно (возможно, Ричарду не хотелось никуда выезжать, подобно некоторым ньюйоркцам, прочно засевшим в Бруклине).
На первый взгляд, земли вокруг Средиземного моря кажутся бессмысленным пятном, но, присмотревшись внимательнее, понимаешь - ага, Кипр на месте, и Сицилия узнаваема. В относительно удаленные области карты поселили чудищ и гигантов: в Египет посадили сатиров, около Самарканда разместили киконов - людей с птичьими головами; в Индии объявились единороги и алерионы - птицы, которые в возрасте шестидесяти лет откладывают два яйца, а потом, когда птенцы вылупляются, сразу летят к морю топиться. Более точная картография Возрождения отправила этих мифических созданий к самым пределам мира. А кое-кому они до сих пор чудятся в глубоких озерах Анд или в дебрях Амазонии - в последних неисследованных уголках планеты. Когда я творил географию ордовика, мне тоже пришлось отказаться от собственных драконовых грез - я уплотнял и упаковывал туманные образы, извлекал частицы правды из далекой дымки.
А Mappa Mundi пермского времени хорошо известна - тогда все материки съехались в один суперконтинент Пангею. Пангею причисляют теперь к тем научным фактам, которые должен знать каждый образованный человек, вроде тех, что число пи нельзя вычислить с абсолютной точностью или что черная дыра пожирает материю. И если помнить о Пангее, то навязчивое тождество очертаний восточного побережья Южной Америки и запада Африки обретает смысл: оно досталось нам в наследство от расколовшегося единого континента. На месте раскола начал постепенно расширяться океан, он увеличивался по мере добавления океанической коры в районе Срединно-Атлантического хребта. Африка отползала от Южной Америки. И если раньше эта идея казалась возмутительной, то теперь она выглядит практически очевидной - конечно же, Индия оторвалась от Африки (оставив позади кусок в виде Мадагаскара) и наехала на Азию! Азия сморщилась в гигантские складки, которые мы зовем Гималаями. На спутниковых фотографиях край континентальной плиты выглядит так, будто его смяли; можно даже ощутить, как колоссальное давление выдавило наверх Эверест. Из космоса горы выглядят так, будто сделать их проще простого, все равно, что, подвинув, смять складками скатерть на столе. Так же и Альпы: вытянулись через Европу, и этот небрежный тектонический шов напоминает о другом геологическом сюжете, когда кора вспучивалась от движения африканской плиты. Африка двигалась к северу, задевая и перетасовывая по дороге более мелкие плиты Средиземноморья. Пангея раскололась, крепкая спайка континентов разошлась, то был брак, заключенный не на небесах, а как раз, наоборот, на самом фундаменте мира.
Объединение Пангеи совпало с вымиранием трилобитов. Согласно рассуждениям некоторых специалистов массовое вымирание было связано со слиянием континентов, потому что новый, только выкованный суперконтинент диктовал планете такие специфические условия, к которым обычному организму было трудно приспособиться. А мы знаем, что трилобиты уже стали уязвимы. А что было до Пангеи, когда трилобиты еще правили миром? (Я знаю, что поступился научной точностью ради словесной выразительности, но иногда я себе это позволяю, особенно когда есть возможность съязвить по поводу правления динозавров.) Не меньше четверти века назад ученые поняли, что Пангея - всего лишь эпизод в истории континентов. Тектоника плит началась не с раскола Пангеи, мы же не думаем, что она закончилась извержением вулкана на Малых Антильских островах.
Континенты движутся по поверхности, направляемые внутренним мотором планеты, а он заводится конвекционными токами глубинного тепла. Представьте пленку на поверхности горячего варева - это будут континентальные плиты наверху планетного вещества, кипящего в безостановочном течении, древнем, как сама Земля. До Пангеи были и другие миры, другие очертания на карте мира. Сама Пангея собралась из более древних континентов, но это был не более чем краткий эпизод объединения, а до него и после него раздробленные куски суши разделялись надолго морями и океанами. Древние континентальные массы в результате тектонической эволюции были сшиты вместе, подобно безумно скроенному лоскутному одеялу. Материал для древних материков использовался все время один и тот же, даже сегодняшние Африка, Северная Америка (Лаврентия), Сибирь или Балтийский щит представляют собой докембрийскую континентальную кору. Но только нарезан он был иначе, чем на сегодняшних атласах. Ведь природа не обязана была строить ордовикский мир из знакомой нам современной аппликации. Когда-то ранние материки разделялись океанами, но мало-помалу, по мере сближения материков в единую Пангею, океаны закрывались.
Океаническая кора съедалась за счет субдукции - процесса, в ходе которого плита погружается вниз, поддвигаясь под соседнюю, в результате субдукционного движения получаются глубокие океанические впадины; подобный процесс происходит в сегодняшнем мире у берегов Японских островов, такой же точно механизм действовал и в палеозое. В ордовике существовали, по всей видимости, вулканические архипелаги, похожие на вулканы в Индонезии, столь вспыльчиво демонстрирующие тектоническое разрушение континентальной коры. Вокруг этих архипелагов отлагались породы с остатками трилобитов, ставших вещественным доказательством ордовикских бурных событий в море - извержений пара и раскаленных клубов вулканического пепла.
Но если ордовикские океаны исчезли, схлопнулись, то откуда нам знать, что они вообще когда-то были? Если они просто стерлись без следа, то для нас сегодняшних они стали невидимы. На самом деле все древние океаны оставляют на поверхности планеты свою памятную роспись. Да, мы знаем, что разъединенные некогда материковые плиты наезжали друг на друга и поднимали ввысь горные цепи, как в свое время подплывшая к Азии Индия смяла и выдавила кверху Гималайские хребты. Древние горные массивы пересекают современные континенты подобно старым шрамам. По линиям этих старых ран можно отследить берега бывших океанов. Старые горные цепи за десятки миллионов лет стираются эрозией, они гораздо ниже сравнительно молодых Альп или Анд. Разглядывая любую физическую карту Азии, нельзя не заметить Урала, горной цепи, тянущейся от Новой Земли (там, где герой моей норвежской саги Олаф Холтедал описывал древние геологические свиты и структуры и заслужил себе славу) на юг до Каспийского моря. Уральские горы смотрятся как рубец, но это именно рубец и есть: горная цепь отмечает шов между Балтийской и Сибирской плитой. В ордовике эти две плиты находились далеко друг от друга: съехались они потом, в другие эпохи, когда океаническая кора между ними полностью погрузилась за счет субдукции в мантийные глубины. И произошло это задолго до образования единой Пангеи.
О древних океанах говорят фантомы вымерших вулканов, которые были связаны с субдукцией, или они узнаются по особым, легко изменчивым лабильным минералам или же по скоплению медных руд. Такие легко просачиваются наверх из расплавленного нутра Земли, когда океан умирает. Границы очень старых континентальных плит не так легко обнаружить, особенно если они покрыты более молодыми наслоениями. И вот, чтобы отправиться далеко-далеко в прошлое, увидеть эти исчезнувшие океаны, ученым нужно сначала найти эти затертые швы и вытащить их из каменных архивов. И чем дальше прошлое, тем более неопределенными становятся наши реконструкции, и мы все больше напоминаем Ричарда Голдинхэма. Так что мои попутчики из электрички в Хенли-на - Темзе могли бы с полным правом спросить: «Африку, говорите, сдвинули на 600 км? А почему не на 900? Или на 2000?» Но у нас нет подходящего инструмента, чтобы разглядеть хорошенько ордовикский мир, мы просто пытаемся сложить головоломку, глядя на нее через подзорную трубу с другого конца, с уменьшающего, так что сотня-другая километров бесследно стирается миллионолетней амнезией.
Поэтому забудем о географии, выученной и знакомой, и станем думать о возможных мирах. И для этого у нас есть неплохое подспорье. Некоторые типы пород содержат магнитные минералы. Земля «подобна огромному магниту» - писал в своем труде «О магните» 1600 г. Уильям Гилберт, придворный лекарь королевы Елизаветы I Английской, и с этого труда началось изучение земного магнетизма с темных тяжелых железных руд, взятых Гилбертом за основу. Между магнитными полюсами планеты течет магнитное поле, оно похоже на силовые линии, которые складываются железными опилками, помещенными на лист бумаги между двумя магнитными палочками. Соответственно, подвешенная магнитная стрелка неизбежно развернется, указав на магнитные полюса планеты. В природе широко распространен магнетит - обычнейший земной минерал; его зерна можно встретить в песчаниках, он рассеян в породе, как кунжутные семечки в печенье. Когда изготавливается природой геологическая порода или застывает изверженная лава, магнитные минералы, если они там присутствуют, намагничиваются; при этом намагничивание обретает свойства магнитного поля, какое существует в момент застывания изверженных лав. И это намагничивание остается - получается своеобразное ископаемое магнитного поля планеты, - оно никуда не исчезает и не меняет направления, даже если плита с этими намагниченными породами повернется и отодвинется далеко от места рождения намагниченного слоя, главное, чтобы камень снова не расплавился. Несложными расчетами углов намагничивания образца определяем положение магнитных полюсов в момент рождения минерала - застывшее в минерале магнитное поле как будто указывает пальцем на древние полюса Земли, ничто не может точнее выдать их положения.
«Представьте себя участником экспедиции инопланетных геологов, посетивших Землю через 200 млн лет после того, как усилиями человечества планета стала безжизненной»
Однако таким способом определяется лишь древняя широта (или, как ее называют, палеоширота), но не долгота, для долготы магнитный метод работает много хуже, поэтому совсем точное местоположение древнего континента определить не удается. Тем не менее с палеомагнитными данными на руках уже можно прекрасно начать выстраивать географию ископаемых времен: коллеги называют палеомагнитчиков «палеомагами», и в этом прозвище лишь самая чуточка ехидства. Чем дальше в прошлое, тем больше трудностей: так получается, что, углубившись в трилобитовые эпохи, большинство указаний на палеополюса становятся ненадежными, породы перемагничиваются из–за наложения последующих геологических сюжетов или магнитный сигнал искажается. В результате возникают конфликты между палеомагнитчиками и палеонтологами, и каждый защищает свой географический вариант. Временами дискуссия решается шумными перебранками. Палеомагнитчики громогласно настаивают на том, что только их наука дает твердую основу, а однажды мне довелось слышать от одного горе-магнитчика, что один наш палеополюс стоит тысячи ваших ископаемых. Подозреваю, этот ученый стал бы утверждать, что один физик стоит дюжины палеонтологов, - вот какой невежа!
А ведь ископаемыми успешно пользуются именно для реконструкции исчезнувших миров, и здесь сложились давние традиции, имеющие превосходную репутацию. Все же ископаемые послужили ключевым доводом в пользу Пангеи, и было это еще до того, как физики приняли идею объединенного континента. Как получилось, что и флоры, и фауны пермского возраста на юге Африки, в Южной Америке и Индии так похожи? Только потому, что когда-то они составляли одно целое. И про трилобитов можно рассуждать точно так же и по ним картировать древние континенты. Они обживали мелководья внутренних морей ордовикской Северной Америки, они изобиловали в морях, омывающих прямые берега Гондваны, они копошились в илистом грунте на морском дне будущей Швеции и Эстонии. Наши политические границы трилобитам были нипочем, их останавливали только географические барьеры, непроходимые на их, трилобитовый, лад. В тех мелководных морях на трилобитов оказывал влияние климат и окружающий ландшафт, теперь, в современности, то же самое - тропические организмы не похожи на жителей умеренных широт. Морские существа чувствительны к температуре, и большинство из них придирчиво выбирают, что и где они станут есть. Хищник нацелится на определенную жертву, выбрав ее с особенным тщанием, как ценитель вин, углядевший среди обычных бутылок «Шато Лафит». Некоторые предпочитают каменистые обиталища, другим больше по нраву песок - в него удобно закапываться, третьи выбирают липкую черную грязь. Одним словом, у морских животных есть сродство к месту, и трилобиты не исключение.
Когда ордовикские континенты распределились по океанам, на каждом континентальном шельфе отдельно от других существовали и развивались своеобразные трилобиты, особенно четко они различались на разных широтах. Каждый континент получил в результате свой набор характерных обитателей, и среди этих обитателей было множество трилобитов. Нанесите на карту трилобитов - и получите карту континентов. С подсказкой по палеомагнитным данным теперь можно гораздо точнее определить широту, к условиям которой был приспособлен конкретный набор трилобитов. Ну и, конечно, на разных широтах слагаются разные типы пород и минералов. И если находится такой закономерный набор пород, то гипотеза о палеоширотах и окружающих донных ландшафтах получит неплохое подкрепление. Так, известняки осаждаются под тропическим солнцем и служат хорошим опознавательным знаком тропической зоны. Часто они накапливаются мощными слоями из затвердевших карбонатных илов, называемых арагонитом. Сегодня такие нужно еще хорошенько поискать - пожалуй, только на Багамах найдутся аналоги. Выбивать ископаемых из тропических известняков совсем непросто, это занятие кого угодно приведет в отчаяние: молоток безнадежно отскакивает от неподатливой поверхности.
Набравшись немного опыта, уже находишь малейшие признаки присутствия трилобитов - там кусочек хвоста виднеется, а здесь обломочек щеки. А когда нужно отбить от скалы кусок породы с ценнейшим экземпляром, выколачиваешь камень миллиметр за миллиметром и проклинаешь природу, которая устроила трилобитовый панцирь и известняк из одного материала, кальцита. Я потерял два ногтя в такой вот схватке с известняком. Но зато в известняке трилобиты сохраняются лучше всего - если, конечно, удается их оттуда вытащить. С другой стороны древнего мира, у полюсов, известняков не было. Там накапливаются сланцы, и трилобитов из сланцев добыть сравнительно легко, но они редко оказываются столь же прекрасны, как в известняках. Таким образом, чтобы нарисовать картину трилобитового мира, у нас имеются типы осадочных пород, наборы характерных видов и есть магнитные полюса.
Представьте себя участником экспедиции инопланетных геологов, посетивших Землю через 200 млн лет после того, как усилиями человечества планета стала безжизненной, континенты оголились, примерно как в ордовике. Но континентальные плиты продолжают свои перемещения, их движущие силы человечеству неподвластны. Теперь Австралия раскололась на три больших куска, как некогда распалась Пангея. Каждый кусок отправился своим маршрутом: один, например, к Африке, другой - к Антарктиде, а третий к Азии. И как пришельцу восстановить изначальный облик материка антиподов? Сначала придется определить единообразие геологических блоков на трех кусках. Потом коллекции окаменелостей (фоссилий) покажут тесные связи между фауной всех трех кусков - найдутся кенгуру, вомбаты, опоссумы, коалы и целый ряд других сумчатых, которые будут только там и больше нигде в мире. Объединенные на одной территории, они обретут семейный дом (здесь буквально лучше сказать - подклассный дом, ведь сумчатые - это подкласс млекопитающих). И если тектонические события не затерли бы контуры материка, то можно было бы, как пазл, сложить три гипотетических фрагмента, чтобы краешки стыковались друг с другом.
И с трилобитами так же: мы словно прибыли из будущего, и перед нами загадочный мир. Можно возразить, что с Австралией и сумчатыми проще, потому что они живут на суше и, следовательно, по ним легче реконструировать материк, чем по животным, плавающим в морях и океанах. Это, безусловно, так. Но в ордовике моря были не похожи на современные, они обширно разливались по материкам, занимая гораздо большие площади, чем сейчас. И те мелководные моря были настоящим эволюционным котлом, в котором изготавливались аборигенные виды (их еще называют эндемичными, распространенными только в одном месте). Если бы Австралию сейчас со всеми ее пустынями и бесконечными кустарниками покрыло море, это как раз и было бы то древнее мелководье. Я собирал трилобитов в самом сердце Австралии, так далеко от обжитого края моря, что даже динго безбоязненно подходили поглазеть на меня. И в ордовике эти места были так же отдалены от края континента, как и теперь, - моря растекались необычайно свободно по континентальным платформам. Динго рассматривали меня с любопытством, а я с не меньшим любопытством рассматривал своих трилобитов, чудесных и невиданных: мы с трилобитами были чужаками в этом мире, хотя каждый на свой манер. С моего удобного наблюдательного пункта на невысоком всхолмии мне была далеко видна вся равнина, там на славу поработала эрозия, будто претворяя слова библейского Исайи: «Всякий дол да наполнится, и всякая гора и холм да понизятся, кривизны выпрямятся и неровные пути сделаются гладкими». Я без труда представлял себе, как на этих пустынных землях плещется море, и море я наполнил жизнью, поселив там трилобитов. В тех же породах найдены и самые древние рыбы (из тех, что известны современной науке) - тоже чужаки в этом мире. Некоторые местные трилобиты разительно отличаются от своих соплеменников, как кенгуру от других млекопитающих.
Теперь я попытаюсь нарисовать атлас ордовика, мою собственную Mappa Mundi, возрастом 470 млн лет. Некоторые куски суши выглядят знакомо. Вот Лаврентия, ее очертания схожи с Северной Америкой и Гренландией, расположенных рядышком и в те давние времена. Но Лаврентия лежит на боку: экватор обнимает ее вдоль, а не поперек. Необычны (с точки зрения сегодняшней географии) и ее восточные области. Там пристроился западный кусочек Британских островов. Трилобиты с северо-запада Шотландии и запада Ирландии оказались такими же, как из Ньюфаундленда и Гренландии. А известняки с острова Скай (того самого, куда бежал Красавчик принц Чарли), осевшие под жарким древним тропическим солнцем, мало отличаются от известняков штата Нью-Йорк. С другой стороны, только западная часть Ньюфаундленда сравнима с Шотландией и Ирландией; со стороны канадского побережья на Северном полуострове, торчащем в море радостным перстом, находятся трилобиты, свидетельствующие о близости с Невадой и Оклахомой.
В XIX в. новатор-палеонтолог Элкана Биллингс нашел и назвал множество ископаемых. Его трилобиты Bathyurellus и Petigurus из семейства Bathyuridae так же обычны для ордовикских слоев Лаврентии, как кенгуру для Австралии. Если они нашлись среди ископаемых, то наверняка вы стоите на древней Лаврентии. Так вот, на Ньюфаундленде они найдены только в западной части острова, а их современники из восточной части - совершенно другие. Шов, образовавшийся на месте древнего океана (его называют океан Япетус), проходит как раз между двумя сторонами острова. В раннем ордовике восточная и западная части острова находились друг от друга так же далеко, как сейчас Бразилия и Нигерия. А трилобиты Bathyuridae распространяются далеко к северу, до самой Шотландии и Гренландии. Шпицберген, мои геологические ясли, тоже был частью Лаврентии. Трилобиты Канадской Арктики, и на острове Элсмир, и на Аляске, и в западной Канаде, и во всей западной части США до великого бассейна Юты, Невады и Айдахо, и в Техасе, Оклахоме, до запада Аппалачей и штата Нью-Йорк, где вездесущий Чарльз Дулитл Уолкотт впервые описал трилобита Bathyurus, - везде и всюду одинаковы. Трудами дюжин палеонтологов Лаврентию изобразили на карте, выверяя ее безошибочными автографами трилобитов. Когда я через много лет после поездки по Ньюфаундленду приехал в Неваду, то под ароматной сенью колорадской сосны нашел тех же трилобитов, что и в Арктике, где на меня, невоспитанного, громко ругались полярные крачки, потревоженные бесцеремонным вторжением к их гнездовью. Это замечательное сходство доказывает, что в ордовике экватор проходил скорее вдоль североамериканской плиты, чем поперек, не так, как в сегодняшней географии. (Нужно признаться, что для иллюстрации положения древних континентов это самый простой пример.)
«Neseuretus, Zeliszkella, Ormathops, Ogyginus, Colpocoryphe, Calymenella, Selenopeltis, Pradoella, Placoparia, Merlinia… Любители классических скороговорок могут тренироваться, сколько пожелают»
На другом конце климатического диапазона находится западная Гондвана. Это название означает «земля гондов», 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.
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?» 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.
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, Placoparia, 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.
«Было бы нечестно объявлять трилобитов единственными строителями карты ордовикского мира, хотя в решении некоторых спорных вопросов они сыграли ключевую роль»
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.
«Партнерство географии и эволюции - они неизменно танцуют в паре, щека к щеке, а трилобиты нам говорят, как менялся рисунок этого великого танца»
Когда через сотни миллионов лет начал открываться Атлантический океан, т. е. Пангея стала раскалываться, линии скола прошли, хотя и весьма приблизительно, по тому самому древнему каледонскому стыку, который образовался еще в девоне. Но в результате фрагменты ранних континентов оказались далеко от своей ордовикской прописки: сейчас северная Шотландия отделена от Лаврентии Атлантическим океаном, а ведь тогда они составляли одно целое; зато две половины Ньюфаундленда, в ордовике разделенные океаном, теперь слились в единый остров. Пусть закрылся океан Япетус, но на его месте появился другой пролив - Герцинское море; оно тянулось от Центральной Европы дальше к востоку. В начале книги уже встречалось это умершее море. На одном из его берегов обитал воображаемый трилобит Гарди, а искореженные скалы и величественные граниты Корнуолла остались его последним потрепанным наследием. Планета, как неспокойный разум, все бередит старые раны. Может, через десятки миллионов лет - кто знает? - Азия снова отколется от Урала? А там, на руинах прежнего дома - кто Ордовикская Гондвана - вид с полюса, сам полюс расположен в районе Северной Африки; различимы полуостров Индостан, Южная Америка, Антарктида; южная часть Великобритании в виде небольшого островка притроилась наверху карты знает? - объявятся новые животные.
Чтобы описать всю «континентальную» повесть, которую пережили трилобиты, пришлось бы взяться за новую книгу. Триста миллионов лет прошло от основания кембрия до конца эпохи трилобитов. За это долгое время мир преобразился дважды. И с каждым географическим переделом мои подопечные должны были подстроиться и приноровиться к новому климату и морскому режиму, иногда все вместе, а иногда по отдельности. Нельзя сказать, что все научные споры закончились, не всегда понятно, где находился в позднем ордовике или силуре иной кусок суши. Не бывает окончательной Mappa Mundi: всегда можно устроить мир по-другому. Но устраивать его следует, учитывая партнерство географии и эволюции - они неизменно танцуют в паре, щека к щеке, а трилобиты нам говорят, как менялся рисунок этого великого танца.
