Глава 4.
Хрустальные глаза

Быть может, даже не стоит и задаваться вопросом, создан ли мир, чтобы было на что взглянуть, или глаза существуют, так как в мире есть на что посмотреть. Но если все же на мгновение задуматься, то неизбежность зрения отступает чуточку назад. Мир наполнен разнообразными сигналами, благодаря которым можно его узнавать: это запахи — химические сигналы, одновременно и тонкие, и вездесущие, это прикосновения, столь же чувствительные к форме, как и зрение, а может, и больше — ведь осязание нельзя обмануть маскировкой или зрительной иллюзией. Вообразите мир, в котором глаза так и не появились — ни у насекомых, ни у рыб, ни у млекопитающих, ни у человека. Это нетрудно — другие чувства возьмут на себя восприятие окружающего. Это будет мир прикосновений, мир щупиков, мир, где ненужные взгляды заменятся лаской. Подрагивание и извивы антенн станут дополнять с обязательностью каждое действие. Здесь эволюция пойдет по другому пути — будут отбираться те органы, которые тоньше других улавливают пролетающие молекулы. Нам и сейчас известны мотыльки, настолько чувствительные к феромонам противоположного пола, что на легчайший дух любовного партнера мотылек пролетает многие километры. В незрячем мире подобная чувствительность будет отбираться и культивироваться: это будет мир тонких нюансов, в котором нам с нашими грубыми лапами места не найдется.

У разумных животных разовьется язык, основанный на самых сильных ощущениях: красота станет слуховой, тактильной или обонятельной. Поэзия не будет воспевать бездонную тайну глаз, а волосы перестанут быть льняными: все эти зрительные сравнения отправятся в утиль. Взамен на первый план выдвинется текстура кожи, став первостепенным эротическим стимулом, или же естественный отбор как следует доработает набор запахов и химических аттрактантов, и тогда в ответ изменится язык, обретя такие метафоры, о которых можно только мечтать. Появятся симфонии запахов, Моцарты мускуса. Писатели возьмутся за обонятельные рассказы, поэты бросятся творить сонеты ароматов. Скульпторы передадут такие детали формы, какие смогут различить только пальцы, миллионы лет тренированные тактильной эволюцией. Слово «слепой» исчезнет вовсе.

Поэтому мне не верится, что наличие света неизбежно влечет появление зрения, просто именно по этому пути отправилась эволюция живого на нашей планете, улучшая и совершенствуя фоторецепцию одноклеточных организмов. Из множества выборов эволюция определила один — тот, что сделал мир видимым, и глаза трилобита служат «наглядным» доказательством этого выбора. Однажды свернешь на этот путь — обратной дороги нет, даже если у некоторых животных, не исключая и трилобитов, видимый мир снова исчез, канул во тьму. Сегодня известна группа генов, которые полностью организуют последовательность развития многоклеточных от эмбриона до взрослого животного. Это семейство HOX-генов, их обнаружили в ходе лабораторных исследований, и они — главные распорядители развития. Одни и те же гены определяют закладку головы и у саранчи, и у рыбы (или у кенгуру, или у человека). Ну не поразительно ли! Всей своей сутью наши тела помнят об этих генах, и корни их теряются в глубинах докембрийской истории, когда зарождались самые первые животные. У нас никогда в жизни не появятся генетические образцы трилобитов, но наверняка их развитие контролировалось тем же семейством HOX-генов, какое мы знаем у ныне живущих животных. Это предположение целиком и полностью основано на логике. Эмбриологи, разбиравшие клетка за клеткой развитие от яйца до оформившегося организма, научились окрашивать ткани таким образом, что видно, какие из них отвечают на сигнал конкретного гена. Именно поэтому стало известно, что развитие модельной мушки дрозофилы протекает так же, как и эмбрионов позвоночного. Иными словами, генетики обнаружили, что имеется список инструкций, регламентирующих порядок организации тела, неважно, чье тело конструируется. Из этого следует вывод, что гены-распорядители должны быть исключительно древними, они уже работали у последнего общего предка насекомых и позвоночных. А так как трилобиты — типичные членистоногие (они многоюродные кузены мушек-дрозофил), то разделение эволюционных ветвей произошло прежде, чем появились трилобиты. Последний общий предок членистоногих и позвоночных — у него имелся правильный набор генов развития — уходит глубже во времени, чем самые древние ископаемые трилобиты. Отделение членистоногих от общего с позвоночными ствола филогенетического дерева — одно из древнейших событий в эволюции животных, и, вероятно, членистоногие ближе к моллюскам, чем к позвоночным. У нас не получится с легкостью измыслить того отдаленного предка, скорее всего, мы так и не узнаем, как он выглядел. Нам только известно, что он был небольшим и не оставил после себя ископаемых остатков. Тем не менее в память о нем определенные клетки эмбриона формируют голову, другие клетки узнают, где перед и где зад и как клеткам сообразно сложиться в тело. Они неумолимо следуют чертежу, предуготовленному еще в древнейшей древности. Так и представляешь, как по этому плану складывался растущий трилобит: мозг заключался в передний конец тела, в голову, а вот появляются и глаза, конечно же, по указке все той же инструкции. Потому что глаза тоже имеются в этой инструкции. По всей видимости, образование глаза начинается с одинакового импульса, будь то рыба, муха или человек. По ходу деления и специализации клеток в эмбриональной истории настает такой момент, когда начинают дифференцироваться глаза. Они берут начало от группы клеток, которые сперва многократно делятся. Конечный продукт, глаз, может сильно различаться у разных животных — это и фасетчатый глаз насекомого, и глаза с линзами, как у позвоночных, но первый посыл — команда «Сделай глаз!» — одинаков для всех. Язык генов, встроенный в самую сердцевину организации многоклеточного животного, — это эсперанто биологического конструирования, его понимают все в этом вавилонским столпотворении многоклеточной жизни. Глубоко запрятанные гены развития предлагают организующую основу, которая предшествовала появлению всего того разнообразия, каким так богат сегодняшний мир: чтобы уяснить эти глубокие основы, приходится убирать одно за другим все различия, пока не обнажится чистое предковое сходство. У глаз такое нашлось. Возможно, подобная глазная демократия простирается до самых плоских червей, мелких организмов с клиновидной головкой, которые во множестве обитают в любых влажных местах, в почве и под камнями. Многие читатели знакомы с ними, вероятно, только по хитроумному шифру на одной из замкнутых на себя многомерных конструкций М. С. Эшера. На этой картине (имеется в виду картина «Плоские черви») черви переплетаются в геометрических пространствах, становятся все меньше и меньше, пока не превращаются в абсурд. Это один из излюбленных плакатов в продвинутых биологических классах. У этих червей удивленный вид — стоит лишь взглянуть на выражение их глаз, — так, пожалуй, и должно быть у жертвы столь изощренных геометрических упражнений. Многие биологи помещают плоских червей (разные их группы) близко к общему предку высокоорганизованных многоклеточных. Следовательно, общий предок трилобита и, например, вагоновожатого был маленьким, плоским беспозвоночным с крошечными зрительными пятнами. Поэтому логично, что и наши глаза, и глаза плоского червя начинали развиваться, следуя сходной побудительной команде.

И теперь, глядя собственными глазами в глаза трилобита, вы узнаете родственный взгляд, уходящий назад на сотни миллионов лет. Грустно, что трилобит не сможет вам ободряюще подмигнуть. Мы с трилобитом похожи, но лишь в тот момент (момент в геологическом масштабе времени) геологической истории, когда зародился организм со светочувствительной клеткой. Затем деление и усложнение таких клеток навечно связалось и опечаталось инструкциями, продиктованными нуждами главенствующего в нашем мире световосприятия. Можно ли сомневаться, что, как только зрение стало реализованной возможностью, его носители немедленно были вознаграждены всяческими преимуществами? Пищу можно было распознать по одной только форме, а приближение врага заслоняло весь свет. Естественно, чем яснее можно было увидеть малейшее движение, чем четче различались детали, тем больше награда, тем охотнее поддерживала эволюция любое усовершенствование на этом пути. Теперь имело смысл раскраситься, привлечь внимание брачного партнера. Цвет приспособлен и для другого. Тонкий обман камуфляжа, махинации мимикрии используют всю палитру Природы, являются очевидным логическим продолжением. Без этого момента прозрения природные цвета наляпались бы как попало — мазок красного там, пятно зеленого здесь. Хотя цвет есть случайное свойство многих биологических молекул, но их наборы вовсе неслучайны, зрение задает им роли и содержательно раскрашивает планету.

Что же до того, когда это произошло, то мы знаем, что у самых первых трилобитов уже была хорошо развитая зрительная система. У одного из древнейших трилобитов, Fallotaspis из Марокко, глаза были довольно крупными. Этот трилобит датируется примерно 540-535 млн. лет назад, значит, глаза уже появились к этому времени. Некоторые мягкотелые животные, представители фауны Чэнцзян в Китае, тоже имели глаза — и даже на стебельках. У членистоногих, подобных Fuxianhuia, глаза, по-видимому, были выставлены вперед, тогда как у трилобитов они сидели на макушке головы, на панцире. Отсюда ясно, что уже к кембрийскому «зачину» членистоногие приобрели много вариантов глаз. Но я собираюсь чуть позже обсудить вопрос, произошло ли это в ходе ускоренной эволюции — во время кембрийского взрыва — или в какой-то другой момент. А здесь лишь подчеркну, что, по свидетельству безошибочных ископаемых, глаза появились задолго до отметки 540 млн. лет назад.

Как оценить время появления глаз в докембрии? Для этого есть несколько разных непрямых способов. Вспомним, что в до-кембрийских породах ископаемые остатки многоклеточной жизни весьма редки и о животных с глазами нет никаких твердых (в буквальном смысле) свидетельств. Вполне вероятно, что все они были маленькими, мягкотелыми и явно не имели прочных раковинок и скорлупок, какие обрели их наследники-трилобиты. Мы вынуждены обходиться без явных улик, опираясь лишь на следы отдаленных событий, видимые на ныне живущих животных. Так как мы учитываем, что животные происходят один от другого непрерывной чередой, то хорошо бы выяснить, когда от общего безглазого ствола отделилась первая (ее называют базальной) зрячая группа. Те, кто приобрел глаза, позже разделились на множество и множество различных ветвей, дав в конце концов совсем непохожих зрителей: и китов, и блох, и осьминогов, и орангутанов. Но для вопроса о происхождении глаз это не столь важно. Важнее датировать тот пункт на дороге эволюции, где находится поворот к новому свойству, — эта точка называется временем дивергенции. Нужно понять, когда высшие животные отделились от плоских червей, прихватив с собой в дорогу приказ «Сделай глаза!», который исполняется и сегодня. Время дивергенции можно приблизительно оценить по сумме генетических изменений, которые накопились с того момента. Мутации идут постоянно; они постепенно складируются в геноме, подобно угрызениям совести у дурного человека, — сказывается эффект накопления. Эти накопленные мутации — своего рода часы, которые отсчитывают миллионы лет, если выбрать подходящий участок генома. Есть часы «быстрые» и часы «медленные», а чтобы заглянуть в докембрий, нам понадобятся самые медленные часы, которые настраиваются по самой-самой неподатливой (консервативной) части генома. Нам нужно воспользоваться генетическим коллективным бессознательным, общим для всех животных. В генетической последовательности некоторые разделы, как было доказано, особенно хороши для попыток датирования отдаленных эволюционных событий. Внутри каждой живой клетки есть множество крошечных глобул, называемых рибосомами; они расположены в тех отделах клетки, где активно идет синтез белка. Около 60% рибосомы состоит из рибонуклеиновой кислоты (РНК). У некоторых участков этой РНК имеется как раз та правильная степень консерватизма, которая позволяет измерять и калибровать интересующие нас изменения, — часы не слишком медленные, чтобы не казаться застрявшими навечно, но и не слишком быстрые, так что стрелка не успевает пробежать два круга по циферблату. Молекулы рибосомальных РНК есть у всех живых существ, в том числе и у тех, что нас занимают, поэтому генетические изменения, которые суммировались в течение сотен тысячелетий по всему филогенетическому пути, позволяют откалибровать общую для всех временную шкалу. Однако не все так просто: надежность РНК-часов совсем не очевидна. И многих моих коллег занимает вопрос: сколько шума содержит генетический РНК-сигнал, не имеющий ничего общего с тиканьем геологических часов. За последние десятилетия много раз проводились оценки времени дивергенции, все они базировались на разных наборах генов и разных «кусочках» молекулы РНК. Также поучаствовали в оценке времени дивергенции и данные о самих ядерных ДНК, они постепенно входили в научный обиход по мере расшифровки этих колоссальных, до поры закрытых массивов. Некоторые из белок-кодирующих генов находятся не в ядре клетки, а в митохондриях, и по этим генам удобно отсчитывать древность генетического наследия. Для меня убедительно то, что разные оценки докембрийских моментов дивергенции, полученные по разным генам и разными методами, имеют один и тот же порядок, т.е. более или менее сходятся. Многие неудовлетворительные оценки так или иначе обсуждаются и отклоняются. Так, бывало, зайдешь в старомодную лавку часовщика, а там, в какофонии электрического шуршания и тиканья, отсчитывают время сотни часов; одни из них живут в каком-то своем временном мире и у них ночь, а другие показывают что-то около половины второго дня… Сколько времени, точно неизвестно, но ясно, что половина второго ближе к истине, по крайней мере явно не раннее утро и не время пятичасового чаепития. Так и со временем молекулярных «часов». Кажется, вполне обоснованным утверждение, что далекий общий предок двух интересующих нас филогенетических линий — морской звезды и человека, с одной стороны, и мухи и трилобита, с другой — жил где-то между 750 млн. и 1250 млн. лет назад: уже не раннее утро в истории жизни, но и не время чаепития. У этого общего предка уже была пара примитивных глаз. Если верить этой оценке, трилобиты появились примерно через 250 млн. лет после образования глаз у животных, а может, и через 500 млн. Трилобиты являются зримой отметкой половины эволюционного пути, пройденного животными с глазами, свидетельством непрерывной работы одних и тех же генов эмбрионального развития. Ободренные современными данными генетики, мы можем говорить о родственных связях трилобитов, чего не могли себе позволить ученые XIX в., впервые взглянувшие трилобитам в каменные глаза. Для них трилобит был существом чужеземным, чья связь с миром живых виделась отдаленно и почти неуловимо. Они могли лишь ощущать какую-то тонкую нить общего родства, но вряд ли даже интуитивно предполагали, что в строении трилобита имеется кое-что общее и с нашими эмбрионами. Знания теснее связали нас с нашим прошлым. «Посмотри мне в глаза, — будто говорит трилобит, — и ты увидишь в них отголоски собственной истории». На самом деле, рассуждения об общей истории зрения не так уж тривиальны. В нашем мире, где доминирует зрение, увидеть — зачастую означает понять. Радость понимания мы приветствуем словами «О! Вижу!». Метафоры, связанные со зрением, повсюду сопровождают процесс осмысления: мы фокусируемся на проблеме, мы освещаем свою точку зрения, мы рассматриваем цели, задачи и вопросы, мы видим истинное положение дел, умного человека называем прозорливым, а совершенно понятное — прозрачным. Если что-то видим собственными глазами, то безоговорочно принимаем увиденное за истину. Фокусник переворачивает эту надежную правду с ног на голову: вот вы видите нечто, а вот оно исчезает. Нас нервируют эти трюки, потому что мы истово верим своим глазам. Поэтому если понять историю зрения, то, возможно, таким способом можно попытаться ощутить, каким видел мир наш древний родич в далекие геологические эпохи, каким он его знал. И чтобы описать, что за подводный мир отражался в его глазах, мы сможем воспользоваться приложимыми к современному миру свойствами зрительного восприятия — цветом, формой, размером. Так, и наоборот, если мы увидим то, что видел некогда трилобит, это будет означать, что мы принимаем его в мир собственного понимания.

Глаза трилобита сделаны из кальцита. И это одно выделяет их из всего царства животных.

Кальцит — один из самых распространенных минералов. Белые утесы Довера — это кальцит, обрывы над рекой Миссисипи — это кальцит, нагромождения всхолмий, похожих на гигантские термитники в Гуйлине в Китае — это кальцит, устоявший против миллионов лет выветривания. Самые монументальные и долговечные здания построены из известняка (который тоже кальцит): египетские пирамиды в Гизе, величественный «Королевский полумесяц» в Бате, амфитеатр с колоннами классического времени в Коринфе. Из полированных кальцитовых плит сложены полы в соборах эпохи Возрождения в Италии, подобные им облагораживают интерьеры отелей Hyatt Regency или залы общих собраний, или любое помещение, которому архитектор желает придать достоинство, присущее только натуральному камню. Для изысканных альпийских горок мы берем известняковую щебенку; а ее более тонкий и более белый собрат дает основу, из которой рождаются скульптуры. Только кремниевый песок распространен больше, чем кальцит. Поэтому от материала столь обычного и столь знакомого не ожидаешь никаких сюрпризов. Но тем не менее именно он обеспечил трилобитам зрение. Наичистейшая форма кальцита прозрачна. У камней, используемых в декоративных и строительных целях, есть свой цвет и фактура, которые обеспечиваются разнообразными включениями и хаотическим расположением групп кристаллов: есть желтоватые, сероватые камни, есть камни крапчатые. В итальянских соборах темно-красный цвет мраморных полов объясняется глубоким проникновением в известняк окислов железа. Избавьте кальцит от всех этих включений — и он станет бесцветным. Но не обязательно прозрачным. Мел почти целиком состоит из чистого кальцита, но слагают его массы микроскопических гранул — в большинстве своем это фрагменты ископаемых ракушек, — которые рассеивают и отражают свет: получается вошедшая в поговорки белизна. Когда из морского тумана южного побережья Англии вдруг встают Семь Сестер, кажется, будто на ветру колышутся крахмальные белые простыни, так холодны они в своей обнаженной чистоте. Но если дать кристаллам кальцита расти медленно, то они приобретают свою истинную кристаллическую форму и становятся стеклянно прозрачны. Химический состав кальцита совсем прост — СаСO₃. Когда кристалл формируется, то атомы, входящие в его состав, сомкнуты вместе, они не дают посторонним атомам внедряться и нарушать его минеральную строгость. Надстраивается слой за слоем, и вот появляется форма — это макрокосм драгоценной красоты отражает микрокосм атомной структурной симметрии. Как в работе искусного каменщика, здесь нельзя ошибиться в укладке атомных кирпичиков. В минеральных прожилках часто вырастают крупные правильные кристаллы. Шахтеры их отбрасывают, они охотятся за более редкой добычей, ведь драгоценные металлы часто прячутся под маской сереньких и мутноватых минералов: на них и не взглянешь, если рядом положить совершенные кристаллы кальцита. Одни из этих кристаллов остро заточены — их называют «собачий клык», они похожи на зигзаг, который изображали норманнские резчики на дверях своих церквей; другие кристаллы тупоносые — их называют «шляпки гвоздя». Но есть кальцит наичистейший, как душа ангела, это исландский шпат.

Посмотрите на кристалл исландского шпата, и вам откроется тайна трилобитового зрения. Потому что для глазных линз трилобиты использовали совершенные кристаллы кальцита — и в этом они уникальны. У других членистоногих формируются «мягкие» глаза, они построены из тех же клеток и органических соединений, что и остальное тело. В пределах этого ограничительного условия существует необъятная масса разновидностей: есть глаза с многочисленными линзами, как у мухи; крупные составные глаза пауков; глаза, видящие в темноте; глаза, отлично приспособленные к яркому солнечному свету. Глаза осьминога прославились своим сходством с глазами позвоночных, их разбирают как наглядный пример конвергентной эволюции в животном мире. Разглядывая, бывало, унылый глаз дохлой рыбы, мы про себя благословляли свои ясные — фокусирующиеся — глаза. И только трилобиты использовали прозрачность кальцита для передачи света чувствительным клеткам. У них глаза естественно продолжали панцирную оболочку. Они сидели поверх щек животного будто в специальных очках, твердых, как и вся раковинка.

«Глазная» тема требует небольшого пояснения. Устройство глаза зависит от оптических свойств кальцита, а они, в свою очередь, зависят от свойств кристаллической решетки. Если разбить большой кусок кристаллического кальцита, то он расколется на фрагменты в соответствии со структурой связей своих атомов: здесь безоговорочно исполняются законы, которые диктует невидимая организация самого минерального вещества. У вас в руках останется шестигранный кусок кальцита в форме ромба. Не равносторонний куб с квадратными гранями, не параллелепипед с прямоугольными сторонами, подобный плитке шоколада, нет, стороны ромба совсем не прямоугольные. Геометрия минеральной формы описывается взаимным направлением нескольких главных осей, проходящих через центр кристалла. Простейший кристалл — это куб, его оси проходят через центры граней и пересекаются в центре куба под одинаковыми углами, причем все имеют одинаковую длину. Эти оси называются соответственно а, b и c (здесь в виде исключения наука выбрала наипростейшие имена). Структура кальцита подразумевает одну главную ось, которую пересекают три оси; все они пересекаются друг с другом под углом 120°, и в результате получаются ромбы. Чистый кальцит, который, как мы выяснили, совсем не куб, пропускает свет определенным образом. Падая на грань ромба, световой луч раздваивается, это явление известно как двойное лучепреломление. Один из получившихся лучей получил название обыкновенного, а второй — необыкновенного: их путь строго определен подобно самой форме кристалла взаиморасположением атомов в кристаллической решетке. На первом этаже Музея естественной истории в Лондоне стоит огромный образец исландского шпата, через него можно посмотреть на Мальтийский крест и увидеть два изображения: одно порождено обыкновенным лучом, а второе — необыкновенным. Но существует только одно-единственное направление, вдоль которого луч не расщепляется надвое. Оно проходит вдоль кристаллографической оси с: луч, бегущий по этому направлению, не разделится на два луча, а неизменным переправится сквозь кристалл. Можно было бы проскочить мимо рассуждений о том, как кальцит преобразует свет, они и вправду больше смахивают на некоторые заковыристые вопросы из теста на общую эрудицию. Но все же, все же… Избирательность оси с гарантирует предпочтение именно тем лучам, которые направлены вдоль нее. Если кристалл вытянут в призму параллельно оси с, то нерасщепленный свет пройдет через кристалл вдоль длинной стороны призмы. А если светить на эту призму под любым другим углом, то свет, как и положено, разойдется на обыкновенный и необыкновенный лучи, которые, дойдя до поверхности кристалла, снова отклонятся и частично отразятся, а затем снова преломятся и отразятся — и так снова и снова. Поэтому в призме, если она достаточно длинная, есть всего лишь одно направление, которое пропускает четкий луч, — это направление кристаллографической оси с. Иными словами, луч, который такой кристалл может «видеть», падает на кристалл только с одного конкретного направления. Удивительно, но трилобиты совладали с хитроумными свойствами кальцита и обратили их в свою пользу. У них кристаллические — буквально хрустальные — глаза.

Глаза трилобитов состоят из удлиненных призм чистейшего кальцита. У большинства призмы в глазах прижаты сторонами одна к другой. Очевидно, призмы работают как элементарные линзы, точно так же, как в сотовидных глазах других членистоногих каждый шестигранник является отдельной линзой — будь то муха, стрекоза или рак. У трилобита на голове еще один вариант такого же сложного, или фасетчатого, глаза — глаза, составленного из многочисленных зрительных модулей, которые, взявшись за дело вместе, рисуют портрет окружающего мира. Каждый зрительный модуль является линзой. И отличие трилобита от остальных только лишь в том, что линзы у него каменные, сделанные из твердого минерала. Если сказать: «трилобит смотрел на меня каменным взором», то в этих словах прозвучит совершенная правда. Здесь припоминаются странные строки одной из самых странных пьес Шекспира. Из «Бури»:

Если обратиться назад, к «чудесным превращениям» трилобитовых эпох, то ничего более удивительного, чем кальцитовые линзы трилобитов, не найти. А перламутр с точки зрения химии оказывается все тем же немигающим глазом трилобита — это просто другая версия карбоната кальция, хотя перламутр не проводит свет, а художественно отражает его. Шекспир полагал, что жемчуг тусклый, и намекал таким образом на изменения мертвого тела — мертвый, но глаза есть, и все видят, отсюда и странность этого предложения. Трилобит смотрел на подводный мир мозаичными кальцитовыми линзами, и, в отличие от мертвого отца, его глаза читали мир сквозь живой камень.

Глаза трилобита были ориентированы таким образом, что кристаллографические оси с проходили вдоль длинных сторон составляющих их призм. В большинстве случаев эти оси образуют прямой угол к поверхности глаза. Если вы посмотрите сверху на поверхность отдельной линзы (ну, хоть с помощью увеличительного стекла — тоже линзы), вполне возможно, что трилобитовая линза посмотрит на вас. Посмотрит — это, конечно, иносказание, линза не может смотреть сама. Но она пропустит сквозь себя лучи света в определенном направлении. Глаз трилобита в общем и целом представляет собой комплект отдельных крошечных удлиненных линз, и каждая из них направлена чуть-чуть иначе, чем соседняя. В длинном полукруглом глазу собраны сотни и даже тысячи таких линз. Некоторые из них направлены осями с вперед, а у других ось с смотрит в сторону, у третьих — назад. Если представить, будто все оси с выходят из центров своих линз, получится что-то вроде подушечки для иголок. А крупный глаз превратится в настоящего ежа или, если хотите, в дикобраза, покрытого воображаемыми иглами, где каждая игла имитирует направление светового луча, который может пройти сквозь «свою» призму. Сравним их, например, с пучком стрел, каждая из которых нацелена на свою мишень.

Каждая линза вносит свой светлый лучик понимания в общую картину мира, каждая обозревает малюсенький, но закрепленный только за ней участочек окружения. Вполне возможно, что глаза трилобитов работали так же, как и глаза современных членистоногих. Поэтому можно ожидать, что в основании каждой линзы найдется чувствительная клетка, которая ответит должным образом на световой сигнал. Но эти клетки столь же нежны и эфемерны, как долговечны и крепки лежащие поверх них каменные линзы. Они не сохраняются в ископаемом состоянии, но обязательно должны были быть — без них физический свет не превратить в живой образ. Свет сам по себе не переводится в понимание, это всего лишь пятна, скопированные бездушной поверхностью. Информация должна быть собрана нервами, а затем они должны передать ее в аналитические нервные центры. Без этого кусочки изображения, переданные элементарными линзами, будут перемешаны в мозаичный хаос, где фрагменты первобытного мира, чуть отличные один от другого, накладываются друг на друга, поворачиваются, мешаются. Разрешение такого зрительного устройства должно зависеть в некоторой мере от числа линз. Чем больше линз, тем детальнее выглядит изображение, если, конечно, нет ограничений в количестве воспринимаемых импульсов. Поэтому неудивительно, что у некоторых трилобитов невероятное число крошечных линз.

Одно из самых трудных предприятий, за которые я когда-либо брался, был подсчет линз в большом глазу трилобита. Для этого я сфотографировал глаз под разными углами, а затем отпечатал снимки с большим разрешением, чтобы стала видна каждая линза. Это были гигантские фотографии. А потом я начал считать — один, два, три, четыре… и так до ста, до двухсот. Сложность в том, что если при подсчете отвлечься хоть на мгновение или чихнуть, то тут же забываешь, на какой линзе остановился, и тогда надо начинать снова — один, два, три… Скрежещут зубы, сыпятся проклятья, произносятся всуе святые имена. В конце концов я решил прокалывать булавкой дырочку на каждой посчитанной линзе на фотографии, чтобы не считать ее дважды. Беда теперь поджидала меня при переходе от одной фотографии к другой: на какой линзе я остановился и как мне ее отличить от других? И в каком месте следующей фотографии она оказалась? Может, эта та, с маленькой трещинкой, или другая, которая вроде чуть больше соседней? Это задание великолепно подходило для страдающих бессонницей. Я насчитал около трех тысяч, после чего дал сам себе клятвенный обет больше никогда не ввязываться в подобную затею, а просто считать линзы на маленьком участочке глаза, а потом, призвав все свои арифметические познания, прикинуть общее число.

Среди множества видов трилобитов есть такие, у которых всего несколько линз в глазу, а есть и другие, у которых число линз доходит до нескольких тысяч. Без сомнения, так же варьировала и острота зрения. Но было их мало или много, все линзы без исключения проводили свет вдоль оси с кристалла кальцита, из которого они были сделаны.

Из этого следует интересное заключение. Если мы знаем, откуда падал свет на проводящую линзу, то закономерно знаем, куда трилобит смотрел. Оберните назад стрелочки осей с, и они направятся наружу, в воды морского мира, окружающего трилобита, пронизывая каждый предмет в поле его зрения. Поэтому нам нужно просто суммировать все линии единичных «взглядов» от каждой линзы, и мы поймем, что животное знало о своем мире. Мы можем взглянуть на мир глазами трилобита и увидеть его таким, каким видел мир трилобит сотни миллионов лет назад. Хрустальные глаза были нарочно настроены, чтобы наблюдать те первобытные сцены. Если в глазах линзы были собраны в горизонтальные линии, то их обладатели предпочитали видеть горизонт; выпуклые глаза с многочисленными линзами представляли обладателю более широкий обзор. Посмотри, куда обращены линзы, и узнаешь, какие пространства охватывал взглядом трилобит. Первым взялся исследовать поле зрения (а можно было бы сказать «и точку зрения») трилобитов Юан Кларксон, профессор Эдинбургского университета. Юан часто говорил «гляделки», а не глаза, и он, конечно, имел в виду строчку из песни:

Он делал вот что: для каждой линзы с большой точностью определял направление оси с. Затем прорисовывал расхождение этих лучей в пространстве в стереографических координатах и так находил, какую часть полной 360-градусной сферы мог обвести взглядом трилобит. И вскоре стал понимать трилобитовый взгляд на мир.

Большинство трилобитов, которые попадались Юану, не могли оглядеть пространство вокруг себя целиком, т.е. на 360°.

Многие предпочитали присмотреться к тому, что находилось впереди. Глаза смотрели вбок и вперед, а часто и немножко назад: они глядели искоса. Почему так? Поле зрения покрывало область, окружающую трилобита, оно похоже на луч фонарика, что скачет по тропе, по кустам вокруг, а в небо ему светить незачем. И мы легко представим, почему трилобиту был удобен именно такой обзор. Большинство трилобитов обитали на морском дне или вблизи него, и именно дно им нужно было видеть как следует. Там, по поверхности дна, стремглав приближался враг, там копошился будущий обед, наполовину скрытый мягким илом, — или уползал, медленно извиваясь, или не спеша семенил по зыбкому осадку. А может, где-то по соседству пристроился и потенциальный брачный партнер, за ним тоже хорошо бы приглядывать. Да еще нужно глядеть в оба, чтобы не пропустить соперника, чтобы он не подкрался и не застал врасплох. Впереди трилобита антенны «ощупывают» воду — ползущему животному нужно учуять малейшую толику запаха, принесенную токами воды, нюхом дополнить то, что видят глаза; обоняние и осязание извечно на вторых ролях у зрения. Это был мир, устроенный на поверхности осадка, днем и ночью все события ограничивались одной полусферой.

И сейчас повсюду на илистом дне существует примерно такой же мир, хотя, конечно, он не того сорта, чтобы тягаться с коралловыми рифами по части эффектности и телевизионных рейтингов. Там в большом разнообразии смиренные черви поедают крупицы органики из осадка, многие роют в нем норки, а другие, наоборот, размешивают его, как кашу в плошке. Там на безобидных вегетарианцев охотятся паразиты и хищники, другие притворяются водорослями, третьи стараются размножиться быстрее всех. В этом мире хитрости умножаются бессчетно, это мир в профиль, где к соседу нужно присмотреться внимательнее, потому что он может оказаться вовсе не тем, кем прикидывается; но в конечном итоге жизнь строится на той богатой органике, которая заключена в осадке. Поэтому трилобита больше всего заботит его непосредственное илистое окружение: он ли охотится, за ним ли охотятся, все равно ему нужно получше вглядываться в зыбкий пейзаж, от чуткости и осторожности зависит его жизнь. Для многих трилобитов глаза служили основным органом восприятия (хотя были и слепые трилобиты). Кого не воодушевят каменные глаза трилобита, победоносно глядевшие на мир за 150 млн. лет до того, как первые растения только начали подготовку к завоеванию суши.

Взгляните внимательнее на глаз трилобита, отметьте в нем соты крошечных линз. Как и многие другие природные формы, линзы шестиугольные. Они, подобно многим кораллам или глазам насекомых и даже лоскутным одеялам, строго следуют законам геометрии. Если маленькие одинаковые объекты свести вместе и тесно прижать друг к другу, они естественным образом преобразуются в шестиугольники. В такой форме давление со всех сторон выравнивается. Центры прилежащих шестиугольников находятся на равном расстоянии один от другого. Поэтому линзы у трилобита в среднем длинные и тонкие — сотые доли миллиметра, кристаллографическая ось с проходит вдоль, но при этом в поперечнике они шестиугольные. Если бы глаз был совершенно плоским, его поверхность выглядела бы удручающе однообразно, как узор линолеума. Но лист шестиугольников изогнулся, геометрия определила новые правила — и вот вы замечаете то тут, то там линзы необычной формы или небольшой промежуток между двумя строчками линз, необходимый, чтобы оформить выпуклость глаза. (Нам всем знакомы эти предписания геометрии, которые невольно исполняешь, заворачивая футбольный мяч в подарочную обертку.) Но даже с учетом этих правил глаза у некоторых трилобитов феноменально правильны — линии шестиугольников закручиваются наискось плавными спиралями снизу доверху.

Юан заметил еще кое-что любопытное: в верхней части глаза располагались линзы меньшего размера. Поверхность глаза — ее называют роговицей — должна была по ходу роста линять вместе с другими жесткими наружными покровами. И глаз тоже рос в согласии с другими частями тела: после каждой линьки в глазу добавлялись новые линзы, затем панцирь снова затвердевал. Новые кристаллы внедрялись в общую массу линз аккурат в верхушке глаза, в зоне роста. Линька за линькой, и все новые кристаллы добавляются в коллекцию глазных линз, все ниже сдвигая прежние поколения вставок; а сами линзы, сдвигаясь вниз, постепенно укрупняются. И эта разница в размерах, между прочим, помогает сформировать выпуклую глазную поверхность. Да, трилобиты дьявольски умно, как сказал бы Эркюль Пуаро, играют с миром кристаллов по правилам геометрии, и ставка в игре — зоркий глаз.

Нам неизвестно, как именно видел трилобит, потому что нервы, обслуживающие зрение, не оставили следов. Похоже на археологический артефакт — можно предполагать, зачем предмет в принципе нужен, но никогда не узнаешь, о чем думал его прежний хозяин. Как бы мы ни старались, трилобит всегда будет сохранять дистанцию: существуют границы близости, которых нам в принципе не преодолеть. Мы можем только догадываться по аналогии с современными членистоногими, что воспринимал составленный сотами глаз трилобита. Апозиционный глаз не дает целостного образа (хотя у некоторых членистоногих глазные линзы организованы так, что вместе создают сложный согласованный образ). Глаз с многочисленными линзами особенно хорошо приспособлен улавливать движение. Если по дну приближается какое-либо существо, это движение зарегистрируют одна за другой множество линз, уловив световые помехи на фоне обычного ландшафта. Если сигнал тревожный, трилобит предпримет спасительные действия: либо свернется в шар, либо удерет поскорее. Смотреть глазами трилобита — значит собирать информацию по кусочкам, так и хочется сказать: по трилобитам. Животное не способно было видеть так, как видим мы, оно воспринимало мир сотней световых пятнышек, словно пуантилист с палитрой из призм.

О хрустальных глазах можно рассказать еще много интересного. Хотя у большинства трилобитов глаза устроены примерно так, как я описал, но имеются и другие, совсем на них не похожие. Вот, например, обычнейший в девонских породах Нью-Йорка и Онтарио, а также Германии и Марокко трилобит Phacops, весь складный и аккуратный, — мы с ним уже встречались на параде в прошлой главе. Марокканского Phacops можно купить за пригоршню монет, совсем дешево. Если вы работаете в большом музее, то чаще всего вы будете сталкиваться именно с Phacops. Его приветствуешь уже как старого приятеля. Всегда приятно посмотреть в его большие серповидные глаза, которые гордо сидят поверх щек, словно выдвижные фары, украшающие радиатор шикарного «порше». Но стойте! Эти глаза особенные. Вместо микроскопических линз, какие с трудом разглядишь только через хорошую лупу, у него они крупные и хорошо видны невооруженным глазом. Они похожи на ряды совершенно круглых шариков — вот уж настоящие перлы «там, где взор сиял». Линзы выстроились в четкие вертикальные ряды с небольшими зазорами между ними, но все же сохранили гексгональную организацию — каждая линза имеет шесть соседей. Перед нами другой пример экономной упаковки, хотя здесь действуют те же принципы, что и для остальных глаз с линзами. Но что поражает — так это безупречная правильность глазных линз. Мы привыкли находить небольшие отклонения в природной регулярности: пятна на шкуре леопарда едва ли повторяют друг друга, не найдется двух змей с одинаковым узором на коже. Но эти линзы! Кажется, их наштамповала машина — такие они ровные и аккуратные, как бильярдные шары в коробке. И еще — этих линз не так много, до сотни, их можно пересчитать по пальцам, скажем, одной семьи, в отличие от бессчетных тысяч крошечных линз в обычном трилобитовом глазу.

И если обычный глаз трилобита представляет собой нечто удивительное, то глаз факопидного трилобита — устройство из ряда вон выходящее. Можно попытаться узнать об этих глазах побольше: например, разрезать линзу и рассмотреть ее под микроскопом с высоким разрешением. Хотя есть в этом что-то кощунственное — взять такое прекрасное, пусть и давно умершее существо и начать кромсать его голову циркулярной пилой. И нити жемчужных линз, счастливо пережившие сотни миллионов лет, будут в одночасье рассечены.

Но все же сделанные таким образом спилы раскрыли немало необыкновенных секретов. Во-первых, линзы и вправду оказались сферическими или чуть каплевидными. Своим сходством со стеклянным глазом они способны смутить любого. Однажды мне довелось работать с коллегой, у которого был стеклянный глаз: он то и дело в ходе разговора вынимал его, вертел в руках, а затем отправлял на место. Он все равно им не видел — держал ли он глаз в руках или покоился глаз в глазнице, а вот шизохроальные глаза, пусть и стеклянные, были, напротив, в высшей степени функциональны. Их нельзя было вынуть или заменить, они были впечатаны в саму матрицу глаза (хотя, как и все другие твердые части панциря, тоже должны были линять). Во-вторых, между линзами, как правило, помещалась небольшая перегородка, простенок, который преграждал путь свету, идущему от одной линзы к другой. Часто линзы как будто немного вдавлены в вещество глаза, поэтому промежутки между линзами кажутся чуть-чуть набухшими. Оптическое устройство этих линз настолько хитроумное, что возникает сомнение, а действительно ли его носитель такой древний. Но сомнение приходит потом, а сначала просто удивляешься: ведь находясь в середине исторического пути, какой проделало зрение от светового пятна у червя до телескопа, ожидаешь обнаружить нечто недоразвитое или по крайней мере напоминающее заурядные глаза низших животных. Но глаз Phacops — нечто совершенно неожиданное, точно так же как если бы стародавний драндулет вдруг выиграл ралли. Мало того, что линзы каменные, так еще и оптика в них редчайшего типа. Понятно, что эти глаза настроены особо. В современной фауне им аналогов нет. Хотя один исследователь обратил внимание, что глаза личинок муравьиных львов по форме напоминают трилобитовые, правда, они сделаны не из кристаллов кальцита. В 1972 г. другой исследователь, Кеннет Тове, — он работал в Смитсоновском институте в Вашингтоне — с исключительной наглядностью показал, на что способна факопидная линза. Он сделал фотографии с использованием этой линзы.

Если прийти в Смитсоновский институт с научными целями, то сначала нужно влиться с толпой через центральный вход, потом вывернуться из толчеи и найти сбоку телефон, и по звонку вас заберет оттуда коллега, до поры находившийся за сценой. Не пройдет и нескольких минут, как вы войдете в незаметную дверь и окажитесь в прохладном замкнутом мирке вдали от городской суеты, среди шкафов и коллекций. Когда здесь работал Кен Тове, из его кабинета был виден через дорогу дворик здания ФБР. Посетителей-смитсоновцев пускали туда обедать — и настолько скучными оказались те обеды, что впору посмеяться над истерией по поводу шпионов и пятой колонны. Кен вставил в фотоаппарат трилобитовую линзу вместо обычной и сделал несколько снимков этого здания: получилось вполне узнаваемо. Что за прекрасный способ воздать должное Эдгару Гуверу (бывшему до 1972 г. директором ФБР) — сфотографировать его рабочее место через глаз древнего ископаемого! Следующую фотосессию Кен посвятил пуговицам — модным тогда пуговицам с разными рожицами. И пуговицы ухмылялись с фотографий Кена. Стало совершенно ясно, можно даже сказать — кристально ясно, что факопидные линзы могут фокусировать объекты разного размера и на разном расстоянии. Они видели больше пространства, чем множество мелких линз обычного типа, причем изумительно четко. Это были блестящие образцы оптического конструирования, выполненные из самого распространенного минерала — кальцита.

Немного позже Юан Кларксон и Рикардо Левисетти разгадали, как все это работает. К тому времени уже было понятно, что Phacops получает зрительные образы какими-то другими способами, не тем, что его родичи, — об этом свидетельствовал и большой размер линз, и их сферическая форма. Линзы были крупные, двояковыпуклые, приспособленные как раз для того, чтобы фокусировать световые лучи. Если взять стеклянный шарик и посмотреть сквозь него на свет, то станет примерно понятно, как факопидная линза преобразует изображение: все кажется перевернутым, искаженным и изогнутым. Но фотографии, полученные через линзу, казались более реалистичными и точными. Как могло такое быть? Если имеется выпуклая линза, то основная трудность — собрать лучи в одну точку, сфокусировать их: лучи проходят через выпуклую форму разное расстояние, разница определяется самой формой и направлением луча, кроме того, они преломляются в зависимости от свойств материала, а значит, отклоняются так или иначе от первоначальной траектории. И в результате фокус смазывается. Как в случае с моим одноглазым коллегой, иметь глаз не означает видеть. Искажения, которые дают выпуклые линзы, имеют специальное название — сферические аберрации.

Рикардо Левисетти был физиком-ядерщиком из Чикагского университета, где каждый, кого ни возьми, — блестящий талант. У Рикардо, помимо всего, оказалась личная страсть к трилобитам, он отдавался ей даже более рьяно, чем иной профессиональный палеонтолог. Юан и Рикардо составляли любопытную пару: добродушный шотландец с богатой непослушной шевелюрой и учтивый, изысканный итальянец. И что они открыли? А то, что Phacops преотлично справился с проблемой сферической аберрации. Юан разглядел нечто вроде плошки внутри шизохроальной линзы трилобита, ближе к ее нижней части, и определил, что эта плошка является частью самой линзы, хотя у нее немного другая структура. В некоторых случаях такие плошки выветривались из линзы, и было похоже, что глаз выглядит как серия маленьких блюдечек. Как показали Юан и Рикардо на тонких срезах линз, в этих зонах с кальцитом что-то происходит: в нем появляются примеси. Некоторые атомы кальция в структуре кальцита могут замещаться атомами близкого по свойствам магния. Из-за сходства атомы магния легко внедряются в кристаллическую решетку кальцита — так переодетый в чужую форму шпион может пристроиться в армии противника. Даже в самом чистом кальците имеются такие скрытые шпионы. Если процесс внедрения магния продолжается достаточно интенсивно, получается так называемый высокомагнезиальный кальцит, у которого другой коэффициент преломления, т.е. свет, проходя сквозь него, отклоняется чуть иначе. Из этого корректирующего слоя и выполнена вложенная внутрь плошка. Толщина высокомагнезиального слоя в линзе меняется с поразительной точностью — как раз так, чтобы скомпенсировать сферическую аберрацию: каждый уклон луча вправо уравновешен угловым склонением и утолщением высокомагнезиальной вкладки влево. Трилобит изобрел то, что в современной оптике называется дублетом, когда два неверных отражения складываются и исправляют друг друга.

Описывая свое открытие, Рикардо тонко упомянул, что трилобитовая конструкция предвосхитила изобретения великих ученых XVII в. — голландца Кристиана Гюйгенса (1629-1695) и французского энциклопедиста Рене Декарта (1586-1650). Они изобрели оптическое лекарство от сферической аберрации линз — компенсирующую вкладку по форме, как ни удивительно, в точности повторяющую плошку в трилобитовых линзах. Это может служить прекрасным примером того, как искусство подражает природе или, скорее, как природа опережает науку -больше чем на 400 млн. лет. Стивен Гулд так прокомментировал это открытие в статье 1984 г.: «Глаза трилобитов… не смогло превзойти по сложности и зоркости ни одно из современных членистоногих… Для меня отсутствие четкого “вектора прогресса” в истории жизни является самым удивительным фактом, заключаемым из ископаемой летописи». Гулд подразумевал, что нам непонятно, как мог трилобит достичь таких передовых оптических успехов; остается ощущение, что членистоногие могли бы приобрести еще более изощренные приспособления, так как с девона до наших дней времени прошло достаточно. Но замечание о прогрессе в истории жизни является интеллектуальной трясиной. Оно стоит на вере в «улучшение», которое само по себе трудно определить. Возможно, трилобита превозносят за его безупречные глаза, но при этом неодобрительно кивают на второсортные ножки. Или удивляются, как при таких-то глазищах можно было допустить бессмысленно тяжелое панцирное облачение. Если погрузить себя в правильное состояние сознания, то легко вообразить, что перед вами не трилобит, а средневековый рыцарь, громоздкий и неповоротливый, но при этом превосходно защищенный. Можно придумать историю о прогрессе, где стремительные изворотливые воины побеждают неуклюжего сэра Факопса, обряженного в ржавые латы. Он получает по заслугам! От прогресса никуда не уйти!

Все это, конечно, неверно. Глаз факопид удивителен, уникален, прекрасен, но как сравнить его со стрекозиным глазом-прожектором, настолько зорким, что он различает жало осы на лету. Я не знаю, лучше он или хуже, чем глаза тех ракообразных, что используют дополнительные посеребренные коробочки, чтобы собирать тусклый придонный свет в точное изображение. Я не знаю, выдержит ли он сравнение с вовсе поразительным ансамблем глаз пауков. Кто возьмется ранжировать прогресс, кто определит меру совершенства? Трилобит, без сомнения, был гражданином своего времени, и его глаза отмечали все насущные проблемы повседневности, вовремя спасая, указывая пищу, и потому эти создания тысячами населяли морское дно. Их глаза были замечательно устроены, но удивляет другое — в том первобытном окружении это передовое изобретение пришлось к месту, и трилобиты были вознаграждены вполне. Мы не можем назвать точное время, когда трилобиты достигли расцвета, а затем их население пришло в упадок или застой. Жизнь устроена как-то по-другому.

Мое собственное увлечение трилобитовыми глазами связано с изучением большеглазых видов. Один из самых необычных трилобитов, которого я обнаружил в ордовикских породах Шпицбергена, был совершенно не похож на привычные изображения трилобитов в статьях и учебниках. Он имел длинное и тонкое туловище, ось занимала большую его часть, а плевральные — боковые — части сегментов превратились в небольшие треугольнички. Но глаза поистине поражали: огромные, раздутые, как пузыри на голове. Не одну неделю я убеждал себя, что нашел верное сочетание свободных щек и кранидия (целого экземпляра не нашлось, так что мне пришлось собирать этот пазл без картинки-подсказки). Но в конце концов сомнений не осталось — глаз стал настолько огромен, что стыковался с краем кранидия почти по прямой линии. И только у него одного из всего выколоченного набора трилобитовых фрагментов имелся такой прямой лицевой шов. Этот глаз теперь точно подходил к своему законному кра-нидию, и в итоге у меня получилось целое животное. И оно еще больше удивило меня. С обеих сторон головы выпучились глаза, и трилобит стал немного напоминать лупоглазых золотых рыбок с капельку гротескным базедовым взглядом; по пропорциям эти «шары» были еще больше — практически вся подвижная щека превратилась в огромный глазище! А дальше? А дальше я назвал это существо Opipeuter inconnivus. С именем помог мой приятель, специалист по классическим языкам, он перевел на греческий фразу «тот, кто таращится» —Opipeuter, a inconnivus означает «без сна, не мигая, неусыпно». Трилобиты, и вправду, не могли мигать.

Мое внимание привлекла еще одна необычная черта. Когда глаза приставились к голове, выяснилось, что они свисают вниз, ниже всего остального тела. Если посмотреть сбоку на других трилобитов — и таких большинство, — то окажется, что брюшко располагается параллельно поверхности дна, где они и обитали; но у Opipeuter все не так. К тому же края щек у него заострены и направлены острым ребром вниз. Тут-то и пригодилась работа Юана, в которой разбирается, куда глядели хрустальные трилобитовые глаза. Глаза Opipeuter, как и у большинства трилобитов, слагались из множества мелких гексагональных линз, а не из крупных сфер, как у Phacops. Сотни сотен линз слепились вместе, чтобы образовать поверхность этих гигантских глаз. Но они отличались от тех направленных в стороны глаз, которые мне доводилось видеть. Естественно, у Opipeuter имелись линзы, повернутые для бокового обзора, были и те, что смотрели вперед. Но еще, помимо этих, обычных, у него было множество линз, смотревших вниз… и вверх, если я не ошибся в своих геометрических построениях. Если учесть, какое у него было обстриженное, экономное туловище, то он мог смотреть и назад; линзы направлены были практически в любую сторону. Не скажешь, что они смотрели, скорее, они пялились, пучились, таращились… Этому трилобиту нужен был, без сомнения, полный обзор. Но зачем? Где в океане необходим круговой взгляд на все водное пространство? Вероятно, я слишком привык думать о трилобитах как о придонных обитателях и потому не сразу понял очевидное. Конечно же, это был пловец! Взлет воображения — и вот мой трилобит взлетел надо дном. Ордовикский океан подарил ему свободу: Opipeuter плыл, и ему нужно было видеть все вокруг. И внезапно я увидел трилобитов совсем по-другому: из тварей, копошащихся в иле, они превратились в завоевателей моря. Они роились в первобытном океане, словно криль в современных морях. Именно потому Opipeuter вытянулся и истончился по сравнению с другими трилобитами, потому-то его строение так мало подходило к жизни в осадке. Ось туловища куполообразно выгибалась, в ее внутреннем пространстве должны были разместиться мышцы, приводящие в движение плавательные ножки. Но на других частях панциря он сэкономил, чтобы не перегружать работающие ножки. Некоторые участки слоев на Шпицбергене состояли почти целиком из этих трилобитов и их родственников Carolinites, поэтому нетрудно представить себе толщу воды, в которой мельтешат тысячами эти создания, поблескивая в бриллиантовом свете, а далеко внизу, на мягком дне, медленно ползет Triarthrus.

Как выяснилось, были и другие трилобиты подобного строения, приспособленные для плавания; например, одноглазого Cyclopyge записал в пловцы один из великих геологов начала XX в. Эдвард Зюсс. Он сравнивал этого трилобита с некоторыми современными большеглазыми ракообразными. Когда я обнаружил это замечание, запрятанное в середине фундаментального трехтомника «Лицо Земли» (The Face of the Earth), я понял, как редки новые идеи, если они вообще есть. Cyclopyge еще компактнее, чем Opipeuter, и туловищных сегментов у него меньше, но глазной отдел представлен полностью, ничего не отброшено. Его остатки тоже находят в большом изобилии, часто вместе с несколькими другими видами большеглазых трилобитов. Я изучал подобных циклопиг в Уэльсе и Богемии. Они захоронены в темных глинистых известняках, которые, как правило, формировались на большой глубине, там, по-видимому, и жили эти трилобиты. В Уэльсе, неподалеку от Кармартена, аккурат, где «замок Мерлина», я сидел под кустом, в мокрой куртке, за воротник стекали капли дождя, а я колотил и колотил сланец — и каков же был мой восторг, когда на меня первый раз блеснул выпуклый глаз Phcyclopyge. Я бы, право, меньше обрадовался, если бы сам Мерлин вышел ко мне из-за куста. Я освободил трилобита из темницы, где он провел 470 млн. лет, а глаза его по-прежнему сияли. В противоположность уэльским породам известняки с Carolinitesw Opipeuter складывались на мелководьях, на это указывают и другие окаменелости, обычные в тех же местонахождениях. Возможно, Cyclopyge со своими соседями плавали на глубине, погруженные в сумеречный свет, a Opipeuter и его окружение предпочитали поверхностные воды, освещенные ярким солнцем?

Я мог бы попытаться ответить на эти вопросы, благо на это нашлись деньги из Фонда Ливерульма. Счастье, что подобные благотворительные фонды все еще существуют и оплачивают так называемые «небесные» исследования, т.е. исследования, не дающие коммерческой или индустриальной выгоды. Вряд ли найдется что-то более «небесное», чем разгадывание тайн оптики вымерших ордовикских тварей. Один из молодых исследователей, Тим Маккормик, несколько лет получал грант Ливерульма, занимаясь вплотную глазами трилобитов. И мы с ним обнаружили, что если измерить с большой точностью некоторые параметры сложных фасетчатых глаз, то можно сделать вывод об интенсивности освещения, к которому глаза были приспособлены. Эти исследования были проделаны на современных видах, но почему бы не попробовать выполнить то же исследование на трилобитах? Тим выбрал несколько экземпляров трилобитов наилучшей сохранности и как следует закрепил их — это было необходимо, потому что требовалось чрезвычайно точно измерить расстояние и угол между соседними линзами. Данные обрабатывались, и получался «глазной коэффициент». Шесть месяцев заняла эта работа. И до чего же мы обрадовались, когда наши предполагаемые поверхностные пловцы получили коэффициент, подходящий для яркого света, а трилобитовые циклопы в соответствии со своим коэффициентом отправлены были в тусклые сумерки глубин. Так нам удалось подсмотреть повседневную жизнь наших любимых животных. Не появилось у нас еще Стивенов Спилбергов, чтобы ожили, задвигались искусные муляжи трилобитов. Каждый может представить себе жизнь трилобитов, как подсказывает воображение, но, может, это и к лучшему — так ярче, занимательней. Теперь ордовикский мир предстает перед нами с такой ясностью, какая привела бы восторг и Адама Седжвика, и Джеймса Холла, и сэра Родерика Мурчисона. Мы видим буквально глазами трилобита тот ушедший мир, наполненный плывущими животными: одни из них охотятся у поверхности за зоопланктоном, другие погружаются в сумеречную толщу, а третьи живут на дне — роются суетятся, переползают с места на место.

В поле зрения попадает еще одно любопытное создание. Среди небольших глубоководных циклопигид можно заметить редких и более крупных животных иного облика. У этого трилобита глаза тоже крупные, но не вспученные кпереди, а уложенные по бокам головы. И сама голова удивительна. Она сверхъестественно длинная, потому что впереди вытягивается в нечто, что можно назвать только рылом или носом. «Нос» является на самом деле передней частью глабели (эта глабель сама по себе сглажена и потеряла все свои борозды) вместе с подстилающей ее расширенной дублюрой; они складываются вместе, образуя рылоподобную структуру, напоминающую нос акулы. Пигидий у него крупный и плоский, как подносик. И сам трилобит красиво сглажен, будто торпеда. Он напоминает мне по форме катер на подводных крыльях, какие в схематичном виде рисуют в учебниках: ему придана такая форма, чтобы уменьшить сопротивление воды. Возможно, форма трилобита служила той же цели? Мне нужен был совет.

Если идти вверх по Эксибишн-роуд от Музея естественной истории, то придешь к знаменитому Королевскому колледжу науки и техники. Издавна Королевский колледж был ведущим институтом, заправлявшим всеми техническими науками: где-то здесь должен находиться главный профессор по технологическим премудростям. И вскоре нашелся ученый, Дэвид Хардвик, который взялся помочь в эксперименте с моими рылоносыми трилобитами (им присвоено довольно тяжеловесное имя Parabarrandia). В лаборатории гидравлики для водяных опытов имелось оборудование на любой вкус — оно-то и пригодилось. Самое простое, что можно было сделать, — поместить модели трилобитов разной формы в натуральную величину в резервуар с прозрачными стенками и пустить ток воды. Если воду подкрасить, то по завихрениям позади трилобитов можно судить о характеристиках обтекаемости этих форм. Большинство моделей, которые мы испытывали, демонстрировали изъяны обтекаемости: например, вода завихрялась позади выпуклых глаз. И стало ясно, почему у Parabarrandia глаза сместились к бокам головы: струйки краски обтекали длинный глаз, подобно прядям мягких волос на ветру. Наглядней доказательства и не придумаешь. Теперь мы будто видели этих животных, легко и красиво обходящих других ордовикских пловцов. Но все же скептикам — а такие были среди коллег — требовались дополнительные доказательства. И тогда мы разработали способ, как измерить сопротивление потоку наших трилобитовых моделей: в слабом потоке плохо обтекаемые модели из-за большего сопротивления должны отклоняться на больший угол, чем хорошо обтекаемые. Здесь потребовался для опыта открытый резервуар. Модели трилобитов подвесили на ниточках, словно наживку на удочках ордовикского рыбака. Затем включили поток и стали измерять угол отклонения моделей с помощью движущегося на рельсах микроскопа. В белом халате и за этим микроскопом я чувствовал себя настоящим ученым. Пока шел опыт, я вышел, чтобы наскоро выкурить сигаретку (тогда я еще курил), и, вернувшись, с ужасом обнаружил наводнение — весь пол был по щиколотку в воде. В голове пронеслось, как меня навсегда изгоняют из Королевского колледжа, а главный профессор с презрением забирает у меня ключи. Трясущимися губами я вызвал лабораторного техника. Он наградил меня таким взглядом, каким смотрят на клиентов автомеханики в мастерских, добрел до середины комнаты и вытащил из пола исполинскую затычку — я таких огромных затычек никогда в жизни не видел. Вода быстро утекала сквозь дыру, а я все стоял с разинутым ртом и смотрел, мокрый и посрамленный. Но так или иначе эксперимент подтвердил гипотезу. В ордовикском океане плавали трилобиты превосходной обтекаемой формы.

Но вот что забавно: при всем том, что у трилобитов имелись изумительные и сложные глаза, многие трилобиты могли обходиться вовсе без них — они были слепыми. Значит, от глаз можно было легко отказаться. В некоторых случаях удается даже проследить, как это происходило. У примитивных видов глаза были большими, а в череде видов-потомков или дочерних видов глаза все уменьшались и уменьшались, пока на пути лицевых швов не оставалось ни одной линзы. У некоторых родственников Thnucleus осталось всего по одной линзе на верхушках подвижных щек. Мы с моим коллегой Бобом Оуэнсом из Национального музея Уэльса собирали трилобитов в уэльских местонахождениях, и нам встретилось с десяток или больше видов слепых трилобитов; похоже, они жили в таких условиях, где света не было вовсе, где царствовала тьма. В соответствующем стиле выглядел и сам карьер, где мы собирали трилобитов, — сумрачно-тяжелый, с глинистыми ордовикскими породами черного цвета, видимо, мало изменившимися с тех самых древних времен. И вот мы искали в этом черном карьере черных трилобитов, живших давным-давно в черном иле. Мои глаза, наверное, никогда не обретут былую остроту. Но удивительно, что среди безглазых трилобитов находились вдруг другие — пловцы с огромными глазами. Мы сразу догадались, что они плавали высоко над осадком, в котором рылись незрячие твари. А соединились они уже после смерти. Глаза исчезли, потому что в тех условиях они стали излишним украшением. Эти трилобиты были сродни некоторым пещерным ракообразным, у которых, что ни день, описывают новый вид: блеклые создания, утерявшие все краски тела и яркость глаз. Когда их поднимают на свет, они выглядят нездорово, как клубни, слишком долго пролежавшие в подвале. Они, конечно, не больны, просто избавились от роскоши, ненужной в их темном окружении.

Слепые трилобиты не обязательно обитали в глубоких водах, хотя там они, скорее всего, были обычнейшими созданиями; например, они могли жить в норках. И не обязательно смотреть на безглазых трилобитов как на вырожденцев. Нас учили, что животные в своей геологической истории так или иначе достигают стадии расцвета, а потом следуют виды, которые в конце концов вымирают, — и это стадия упадка. Таковой рисуется бренность человеческой жизни, и этот образ наложен на геологическую историю. Слепых или специализированных созданий можно обозвать выродками или паршивой овцой, совсем как в порядочных семьях называют отпрыска, подцепившего стыдную болезнь и промотавшего семейное состояние. Когда-то этот сценарий эволюционного развития казался мне вполне привлекательным, и, может быть, из-за этого эволюционная история выглядела такой знакомой. Но дело в том, что подобная трактовка была сопряжена с некоторыми не совсем точными толкованиями дарвиновской приспособленности. Думалось так: одни животные были предназначены (в буквальном смысле) для темных склепов, из которых они никогда не выходили, другие, более приспособленные, процветали и дали богатое эволюционное потомство. Но интересно, что я не знаю ни одного примера, когда в ходе исторического развития глаза исчезали, а затем формировались повторно. Совершенно очевидно, что примитивные трилобиты имели глаза, и их потеря всегда без исключения была вызвана последующей адаптацией. И подобно утраченной невинности зрение никогда не появлялось заново. Важно при этом помнить, что все слепые трилобиты были великолепно экипированы для своих нужд и своего времени. Иногда они превосходили по численности своих зрячих свойственников. В Шропшире, в Англии, недалеко от необычного холма под названием Рикен есть речка Шентон, ее берега сложены мягким зеленоватым слоистым сланцем. Эти сланцы покрыты остатками трилобитов Shumardia — миниатюрного создания с шестью туловищными сегментами и глабелью в форме туза пик. Таких много в ордовикских породах Аргентины, я также собирал их сотнями в южном Китае. Миллионы и миллионы их населяли ордовикский мир. Будь у нас моральное право судить об адаптивном успехе на основе этих признаков, нужно было бы учесть еще и те возможности, которые открывает сама природа: вот совершенный трилобитовый глаз со всеми приспособлениями — и вот трилобит, который с успехом его эксплуатирует, добывая пищу и спасаясь от противников, но вот слепой трилобит, отринувший этот совершенный орган, и он в донном мягком иле свою потерю тоже с успехом использует. Прославленное природное богатство складывается из множества адаптации, так есть и так было во времена трилобитов.

В истории о трилобитовых глазах с отчетливостью виден принцип последовательных открытий. Именно так работает наука. По мере того как мы узнаем новое, рождаются и новые вопросы, требующие ответа. От кальцита мы перешли к расчетам, которые утвердили определенные гипотезы. Воображение, конечно, сыграло свою роль, но в отличие от строк Кольриджа «Грезы из сна, несказанный мираж…» нам нужно грезы превращать в материальные слова, которые сложатся в научную публикацию. Продвижение в наших открытиях зависело в первую очередь от исследования разных типов глаз, а затем от расшифровки их устройства, от понимания, как они работали. Рассматривая и узнавая разные типы глаз, ученый тоже занимается систематикой, но не так, как таксономист, хотя для той и другой систематики требуется человеческая способность к сортировке вещей. Изучение хрустальных глаз все еще не окончено. Пока я писал эту книгу, подоспела еще одна работа венгерского исследователя, в которой доказывается, что у трилобитов было даже бифокальное зрение! Неизвестно, как воспримут идею о бифокальности следующие поколения исследователей. Но зато известно, что в этой области науки будет еще много нового и любопытного. Воображение и тщательность, на которых зиждется любая наука, пока не раскрыли до конца всех секретов: мы ведь помним, что есть глубина знания, а есть глубина понимания.