Книга: Шестое вымирание. Неестественная история
Назад: Глава 3 Настоящий пингвин Pinguinus impennis
Дальше: Глава 5 Добро пожаловать в антропоцен Dicranograptus ziczac

Глава 4
Фатальное преимущество аммонитов
Discoscaphites jerseyensis

Городок Губбио, расположенный примерно в ста шестидесяти километрах к северу от Рима, можно смело назвать муниципальным ископаемым. Его улицы настолько узки, что на многих из них не удастся развернуться даже самому крошечному “фиату”, а небольшие площади, вымощенные серым камнем, выглядят точно так же, как во времена Данте. (Кстати, именно влиятельный уроженец Губбио, ставший мэром Флоренции, был инициатором изгнания Данте из этого города в 1302 году.) Если вы приедете в Губбио зимой, как это сделала я, – когда здесь нет туристов, все гостиницы закрыты, а дворец, похожий на картинку из книжки, пуст, – вам покажется, что городок спит волшебным сном и ждет, чтобы его разбудили.
На окраине города находится узкое ущелье под названием Гола-дель-Боттаччоне, ведущее на северо-восток. Его стены состоят из диагонально наклоненных пластов известняка. Задолго до того, как в этой области поселились люди, – даже задолго до того, как появилось человечество, – территория нынешнего Губбио лежала на дне чистого синего моря. Остатки крошечных морских существ оседали на дне этого моря год за годом, век за веком, тысячелетие за тысячелетием. В результате подъема земной коры, создавшего Апеннинские горы, известняк оказался на поверхности, наклоненный под углом 45°. Таким образом, прогулка по ущелью в наши дни напоминает путешествие сквозь время, слой за слоем. Пройдя нескольких сотен метров, можно охватить период почти в сотню миллионов лет.
В наши дни Гола-дель-Боттаччоне – самостоятельный туристический объект, хотя и для более специализированной аудитории. Именно здесь в конце 1970-х годов геолог Уолтер Альварес, приехавший изучать происхождение Апеннин, в итоге, довольно случайно, переписал всю историю жизни на Земле. В ущелье он впервые обнаружил следы падения гигантского астероида, который положил конец меловому периоду, вызвав, вероятно, самый худший день на нашей планете. К тому времени как пыль осела – выражаясь буквально, не только фигурально, – около трех четвертей всех биологических видов оказались стерты с лица земли.
Доказательства падения астероида заметны в тонком слое глины примерно в середине ущелья. Посетители могут припарковаться на обустроенной неподалеку площадке. Там же стоит небольшой информационный стенд, объясняющий на итальянском языке значительность этого места. Слой глины легко заметить – его ковыряли сотни пальцев. Это немножко напоминает мне, как стопы бронзовой статуи Святого Петра в Риме истерты поцелуями паломников. В тот день, когда я посетила ущелье, было пасмурно и ветрено, так что мне никто не мешал. Я гадала, что побуждает людей ковырять эту глину. Просто любопытство? Некая форма геологической оголтелости? Или же своего рода чуткость – желание почувствовать связь, пусть и слабую, с исчезнувшим миром? Я тоже, разумеется, должна была сунуть туда палец. Поковырявшись в глине, я отколупнула себе маленький кусочек. Он был цвета старого кирпича и по консистенции напоминал высохшую грязь. Я завернула его в обертку от конфеты и положила в карман – мой собственный кусочек планетарной катастрофы.

 

Слой глины в Губбио, помеченный конфетой

 

Уолтер Альварес продолжал династию заслуженных ученых. Его прадедушка и дедушка были известными врачами, а отец Луис занимался физикой в Калифорнийском университете в Беркли. Однако именно благодаря матери, которая брала его на долгие прогулки по холмам Беркли, Уолтер заинтересовался геологией. Он отучился в магистратуре в Принстоне, а затем пошел работать в нефтяную компанию (и жил в Ливии, когда Муаммар Каддафи захватил власть в стране в 1969 году). Через несколько лет Альварес получил место научного сотрудника в обсерватории Ламонта – Доэрти Колумбийского университета, расположенной прямо напротив Манхэттена – через Гудзон. В то время геологический научный мир захлестнула волна новых идей о тектонике плит, и все сотрудники обсерватории тоже ими увлеклись.
Альварес решил попытаться выяснить, основываясь на теории тектоники плит, как возник Апеннинский полуостров. Для проекта важнейшим элементом служил красноватый известняк, scaglia rosso, который можно найти, помимо других мест, в Гола-дель-Боттаччоне. Исследования то продвигались, то останавливались, то меняли направление. “В науке иногда лучше быть удачливым, чем умным”49, – говорил Уолтер позднее, вспоминая этот период. В конце концов он оказался в Губбио, где начал работать с итальянским геологом Изабеллой Премоли Сильвой, специалистом по фораминиферам.
Фораминиферы – это крошечные морские существа, создающие кальцитовые раковинки, которые оседают на дно океана, когда животное внутри них умирает. Раковины имеют своеобразные формы, различающиеся у разных видов; при увеличении видно, что некоторые напоминают пчелиные ульи, другие – плетеные жгуты, третьи – гроздья винограда. Фораминиферы широко распространены и отлично сохраняются, что делает их чрезвычайно ценными в качестве так называемых руководящих ископаемых: в зависимости от того, какие виды фораминифер находятся в том или ином слое породы, эксперты, например Сильва, могут определить его возраст. Работая в Гола-дель-Боттаччоне, Сильва указала Альваресу на любопытную последовательность. Известняк последнего яруса мелового периода состоял из многочисленных разнообразных и достаточно крупных раковин, многие достигали размеров песчинки. Прямо над ним находился слой глины толщиной около сантиметра без единой раковины. Выше пролегал слой известняка, где опять встречались фораминиферы, однако все они были очень мелкими, сильно отличались от тех крупных в нижележащих слоях и принадлежали к весьма незначительному числу видов.

 

Раковины фораминифер имеют различные, порой причудливые формы

 

Альварес, по его собственному выражению, получил образование “в духе жесткого униформизма”50. Его научили верить, вслед за Лайелем и Дарвином, что исчезновение любой группы организмов должно быть постепенным процессом, при котором сначала медленно вымирает один вид, затем другой, третий и так далее. Однако, глядя на известняк в Губбио, он видел нечто иное. Многообразнейшие виды фораминифер в нижних слоях, казалось, пропали неожиданно и практически одновременно; позднее Альварес вспоминал, что весь этот процесс бесспорно представлялся “крайне внезапным”. Кроме того, возникала странная хронологическая согласованность. Похоже, крупные фораминиферы исчезли примерно в то же самое время, когда вымерли последние из динозавров. Альварес понял, что это не простое совпадение. Он задался целью выяснить, какой точно период времени охватывает этот сантиметр глины.
В 1977 году Альварес получил работу в университете в Беркли, где все еще работал его отец Луис, и привез с собой в Калифорнию образцы из Губбио. Пока Уолтер изучал тектонику плит, Луис получил Нобелевскую премию. Он также разработал первый линейный ускоритель протонов, несколько инновационных радарных систем, изобрел новый тип пузырьковой камеры и стал одним из первооткрывателей трития. В Беркли Луис был известен как “человек безумных идей”. Заинтригованный дискуссиями о том, существуют ли полные сокровищ потайные комнаты внутри второй по величине пирамиды в Египте, он разработал метод, для которого требовалось установить в пустыне мюонный детектор. (Использование детектора, кстати, показало, что никаких полостей в пирамиде нет.) В другой раз он заинтересовался убийством Кеннеди и провел эксперимент, в ходе которого обматывал мускусные дыни упаковочной лентой, а затем стрелял по ним из винтовки. (Эксперимент показал, что движение головы президента после выстрела соответствовало выводам Комиссии Уоррена.) Когда Уолтер рассказал отцу о загадке из Губбио, Луис пришел в восторг. Именно он предложил безумную идею определить возраст глины с помощью химического элемента иридия.
Иридий крайне редко встречается на поверхности Земли, зато в метеоритах – намного чаще. В виде микроскопических частиц космической пыли мелкие обломки метеоритов постоянно падают на нашу планету. Луис рассудил, что чем дольше формировался слой глины, тем больше космической пыли в нем накопилось, а значит, тем больше там будет иридия. Он связался с коллегой из Беркли Фрэнком Азаро, заведующим одной из немногих лабораторий, в которых имелось подходящее оборудование. Азаро согласился провести анализ десятка образцов, хотя и сомневался, что из этого что-то получится. Уолтер предоставил ему образцы известняка из слоев, расположенных выше и ниже слоя глины, а также образцы самой глины. И стал ждать. Спустя девять месяцев Азаро позвонил. С образцами глины что-то было не так – количество иридия в них зашкаливало.
Никто не мог понять, что это означало. Странную аномалию или что-то более значительное? Уолтер полетел в Данию, чтобы собрать образцы верхнемеловых отложений с известняковых скал, известных под названием Стевнс-Клинт. В тех местах отложения позднего мела представлены слоем черной как смоль глины, пахнущей дохлой рыбой. Когда вонючие образцы из Дании проанализировали, в них также обнаружилось невероятно высокое содержание иридия50. Третий набор образцов, с Южного острова Новой Зеландии, тоже показал “всплеск” иридия в самом конце мелового периода.
Луис, по словам своего коллеги, отреагировал на эти данные, “как акула – на запах крови”; он почуял возможность великого открытия51. Альваресы начали выдвигать различные теории. Однако все, что они могли предположить, либо не соответствовало имевшимся данным, либо опровергалось последующими исследованиями. В конце концов, примерно после года тупиковых попыток, они сформулировали гипотезу столкновения (так называемую импактную теорию). В какой-то самый обычный (в остальном) день 65 миллионов лет назад астероид диаметром десять километров столкнулся с Землей. Взрыв при столкновении привел к высвобождению энергии порядка сотни миллионов мегатонн в тротиловом эквиваленте (это аналогично взрыву более миллиона самых мощных водородных бомб). Осколки, содержащие иридий астероида, разлетелись по всему земному шару. День превратился в ночь, температура резко упала. Наступило массовое вымирание.
Альваресы описали результаты анализа глин из Губбио и Стевнс-Клинта и отправили их, вместе со свой трактовкой событий, в журнал Science. “Я помню, как трудился в поте лица, чтобы наши выводы звучали настолько убедительно, насколько это вообще возможно”, – рассказал мне Уолтер.

 

Работа Альваресов под названием “Внеземная причина мел-третичного вымирания” была опубликована в июне 1980 года. Она вызвала большой переполох даже в кругах, далеких от палеонтологии. Журналы, посвященные самым разным областям – от клинической психологии до герпетологии, – писали о находках Альваресов, и вскоре идея об астероиде конца мелового периода была подхвачена журналами вроде Time и Newsweek. Как заметил один обозреватель, идея “связать динозавров, этих интересных, но тупых существ, с эффектным космическим событием” казалась “одной из тех сенсаций, которую мог бы состряпать хитрый издатель, чтобы обеспечить продажи”52. Вдохновленная импактной теорией, группа астрофизиков под руководством Карла Сагана решила попробовать смоделировать последствия широкомасштабной войны и выдвинула концепцию “ядерной зимы”. Это, в свою очередь, породило уже новый всплеск ажиотажа со стороны СМИ.
Но в профессиональных кругах палеонтологи резко критиковали идею Альваресов, а зачастую и их самих. “Кажущееся массовое вымирание – это артефакт статистики и плохого понимания таксономии”, – заявил один палеонтолог в интервью газете New York Times.
“Самонадеянность этих людей невероятна, – говорил другой. – Они почти ничего не знают о том, как развиваются, живут и вымирают реальные животные. Но, несмотря на свое неведение, эти геохимики думают, что нужно просто запустить какую-нибудь хитроумную идейку – и вот ты уже совершил революцию в науке”.
“Невиданные болиды, падающие в невиданные моря, – нет, эта идея не для меня”, – заявил третий.
“Меловое вымирание было постепенным, так что теория катастрофы – ошибочна”, – утверждал очередной палеонтолог53. Однако “упрощенные теории будут появляться и дальше, соблазняя некоторых ученых и оживляя обложки популярных журналов”. Любопытно, что редколлегия New York Times тоже решила высказаться по этому поводу. “Астрономам следует доверить поиск причин событий на Земле астрологам с их звездами”54, – советовалось в газете.
Чтобы понять причину столь бурной реакции, придется в очередной раз вернуться к Лайелю. В палеонтологической летописи массовые вымирания занимают особое место – настолько, что их отражает сам язык, используемый для описания истории Земли. В 1841 году Джон Филлипс, современник Лайеля, сменивший его на посту президента Лондонского геологического общества, разделил историю жизни на Земле на три этапа. Первый он назвал палеозоем, от греческих слов, означающих “древняя жизнь”, второй – мезозоем, что значит “средняя жизнь”, а третий – кайнозоем, или “новой жизнью”. Филлипс установил в качестве линии раздела между палеозоем и мезозоем событие, которое сейчас мы называем пермо-триасовым вымиранием, а между мезозоем и кайнозоем – мел-палеогеновое вымирание. (На языке геологии палеозой, мезозой и кайнозой – это эры, а каждая эра включает в себя несколько периодов; к примеру, мезозойская эра охватывает триасовый, юрский и меловой периоды.) Ископаемые трех эр настолько сильно отличались друг от друга, что Филлипс думал, они олицетворяют различные акты творения.

 

Этот схематический рисунок Джона Филлипса демонстрирует расширение и сокращение разнообразия жизни

 

Лайель прекрасно знал об этих переломных точках в палеонтологической летописи. В третьем томе “Основ геологии” он отметил разрыв между теми растениями и животными, которые были найдены в породах позднемелового периода, и теми, которых обнаружили прямо над ними – в породах начала третичного периода (сейчас это время называют началом палеогена) 55. Например, отложения позднего мела содержали остатки многочисленных видов белемнитов – существ, похожих на кальмаров и оставлявших после себя окаменелости, по форме напоминающие гильзы. Но ископаемых белемнитов никогда не находили в более поздних отложениях. Та же закономерность прослеживалась и для аммонитов, и для двустворчатых моллюсков рудистов, образовывавших огромные рифы (иногда их описывают как “устриц, притворяющихся коралловыми полипами”56). Для Лайеля было попросту невозможно, “нефилософично” представить, что этот разрыв означает именно то, чем кажется, то есть внезапное и кардинальное глобальное изменение. Поэтому он ошибочно заявил, что фаунистический пробел – это разрыв лишь в палеонтологической летописи. После того как Лайель сравнил формы жизни по обе стороны предполагаемого разрыва, он пришел к выводу, что этот странный интервал был длинным, примерно равным всему тому времени, которое прошло с возобновления палеонтологической летописи. Исходя из современных методов датировки, продолжительность этого пробела составляет около шестидесяти пяти миллионов лет.
Дарвин также прекрасно знал об этом разрыве в конце мелового периода. В “Происхождении видов” он заметил, что исчезновение аммонитов произошло “изумительно быстро”. И так же, как Лайель, он проигнорировал то, о чем это исчезновение говорило. Он писал:
Что касается меня… я смотрю на геологическую летопись как на историю мира, не вполне сохранившуюся и написанную на менявшемся языке, историю, из которой у нас имеется только один последний том, касающийся только двух или трех стран. От этого тома сохранилась лишь в некоторых местах краткая глава, и на каждой странице только местами уцелело по нескольку строчек40.
Фрагментарностью летописи, по мнению Дарвина, и объяснялась кажущаяся видимость резких изменений: “что касается внезапного, по видимости, истребления целых семейств или отрядов”, необходимо помнить, что “обширные промежутки времени”, вероятно, остались незафиксированными. Если бы свидетельства об этих интервалах не были утеряны, они показали бы “очень медленное истребление”. В этом отношении Дарвин вслед за Лайелем продолжал переворачивать геологические факты с ног на голову. “…Так глубоко наше невежество и так велика самонадеянность, что мы удивляемся, когда слышим о вымирании какого-нибудь органического существа и, не видя тому причины, взываем к катаклизмам, чтобы опустошить землю…” 40 – заявлял он.
Преемники Дарвина унаследовали модель “очень медленного истребления”. Униформизм заранее исключал возможность каких бы то ни было внезапных или масштабных изменений. Но чем глубже изучалась палеонтологическая летопись, тем сложнее становилось утверждать, что целая эпоха в десятки миллионов лет каким-то образом пропала без вести. Эта усиливающаяся напряженность привела к появлению целого ряда все более и более вымученных объяснений. Возможно, и был своего рода “кризис” в конце мелового периода, но он должен был быть очень затяжным. Вероятно, потери в конце того периода действительно составили “массовое вымирание”, но массовые вымирания не следует путать с “катастрофами”. В тот же год, когда Альваресы опубликовали свою работу в журнале Science, Джордж Гейлорд Симпсон – пожалуй, самый авторитетный палеонтолог того времени – написал, что “переворот” в конце мелового периода надо рассматривать как часть “длительного и фактически непрерывного процесса”57.
В контексте “жесткого униформизма” гипотеза столкновения была хуже, чем просто неверной. Альваресы претендовали на объяснение события, которого не было – и которого не могло быть. Это напоминало торговлю лицензированным лекарством от вымышленной болезни. Через несколько лет после того, как отец и сын обнародовали свою гипотезу, на собрании Общества палеонтологии позвоночных был проведен неформальный опрос. Большинство опрошенных согласились, что некое космическое столкновение действительно могло произойти. Но лишь один из двадцати полагал, что это имеет отношение к вымиранию динозавров. Один палеонтолог на собрании обозвал гипотезу Альваресов “бредом собачьим”53.

 

Тем временем доказательства истинности гипотезы продолжали накапливаться.
Первое независимое подтверждение пришло в виде крошечных песчинок минерала, известного под названием “шоковый кварц”. При сильном увеличении на его гранях видны как бы царапины – результат растрескивания под действием высокого давления, деформировавшего структуру кристалла. Шоковый кварц был впервые обнаружен в местах проведения ядерных испытаний, а затем найден в непосредственной близости от метеоритных кратеров. В 1984 году крупинки шокового кварца обнаружили в слое глины мел-третичной, или K-T, границы в восточной части Монтаны58. (Литера K используется для обозначения мелового периода, поскольку C уже занята под каменноугольный; в наши дни мел-третичная граница называется мел-палеогеновой, или K-Pg.)
Следующее подтверждение появилось в Южном Техасе, в странном слое песчаника конца мелового периода – словно бы созданном гигантским цунами. Уолтер Альварес понял, что, если действительно произошло грандиозное, вызванное неким столкновением цунами, оно смыло бы береговую линию и оставило характерный cлед в осадочных породах. Он просмотрел отчеты о тысячах кернов осадочных пород, извлеченных из земной коры под океанами, и обнаружил такой след в кернах из Мексиканского залива. И наконец, у полуострова Юкатан был открыт (точнее, переоткрыт) кратер диаметром около ста пятидесяти километров. Погребенный под более молодыми отложениями толщиной в километр, кратер впервые обнаружили при геофизических исследованиях, проведенных в 1950-х годах мексиканской государственной нефтяной компанией. Геологи компании решили, что это следы подводного вулкана, а поскольку вулканы не дают нефть, о нем немедленно забыли. Когда Альваресы отправились искать керны, извлеченные компанией в том регионе, им сказали, что пробы погибли при пожаре; на самом деле они просто куда-то подевались. В конце концов керны были найдены в 1991 году. В них обнаружился слой стекла – образовавшегося, когда горные породы расплавились, а затем быстро остыли, – прямо на K-T границе. Для лагеря Альваресов это стало решающим доводом, которого также оказалось достаточно для того, чтобы многие ученые, до тех пор не присоединившиеся ни к одному лагерю, примкнули к сторонникам импактной теории. “Существование кратера подтверждает теорию вымирания”, – заявила Times. К тому времени Луис Альварес уже умер от осложнений, вызванных раком пищевода. Уолтер окрестил это геологическое образование Кратером судьбы, но широко известен тот стал как Чиксулуб – по названию близлежащего города.
“Те одиннадцать лет тянулись тогда очень долго, но, оглядываясь назад, я вижу, что они пролетели как один миг”, – рассказывал мне Уолтер. “Только задумайтесь на мгновенье! Был брошен вызов униформистским взглядам, согласно которым учили всех геологов и палеонтологов, как и их преподавателей, и преподавателей их преподавателей, и так далее до Лайеля. И что же? Люди смотрели на имеющиеся доказательства. И постепенно все же пришли к тому, чтобы изменить свое мнение”.

 

Кратер Чиксулуб у полуострова Юкатан погребен под километровой толщей осадочных отложений

 

Когда Альваресы обнародовали свою гипотезу, они знали только о трех местонахождениях, где был представлен богатый иридием слой: два из них – в Европе – Уолтер посетил лично, а образцы из третьего им прислали из Новой Зеландии. В последующие десятилетия были обнаружены еще десятки подобных мест, одно из которых оказалось неподалеку от нудистского пляжа в Биаррице, второе – в тунисской пустыне, а третье – в пригороде Нью-Джерси. Нил Лэндмен, палеонтолог, специализирующийся на аммонитах, часто ездит в это последнее место, и одним теплым осенним днем я решила поехать вместе с ним. Мы встретились у Американского музея естественной истории, на Манхэттене, где у Лэндмена офис в башне с видом на Центральный парк, и в сопровождении пары магистрантов направились на юг к туннелю Линкольна.
Проезжая по северной части Нью-Джерси, мы миновали ряд торговых центров и автосалонов, казалось, повторяющихся каждые несколько километров, как костяшки домино. Наконец в окрестностях Принстона мы остановились на парковке рядом с бейсбольным полем (Лэндмен просил, чтобы я не раскрывала точного местоположения, – из опасения, что это привлекло бы коллекционеров окаменелостей). На парковке мы встретились с геологом по имени Мэтт Гарб, преподавателем из Бруклинского колледжа. Гарб, Лэндмен и магистранты взвалили снаряжение на плечи. Мы обошли бейсбольное поле – пустое в разгар учебного дня – и углубились в подлесок. Вскоре мы подошли к неглубокому ручью, его русло было покрыто илом цвета ржавчины. Над водой нависали кусты ежевики, на которых колыхался всякий мусор: старые целлофановые пакеты, обрывки газет, пластиковые кольца от старомодных упаковок для пивных банок. “Как по мне, так это место лучше, чем Губбио”, – заявил Лэндмен.
Он объяснил мне, что в конце мелового периода парк, русло ручья и все на много километров вокруг оказалось бы под водой. Тогда было очень тепло – в Арктике росли пышные леса – и уровень моря был высоким. Значительная часть штата Нью-Джерси представляла собой часть континентального шельфа нынешнего восточного побережья Северной Америки. В те времена Атлантический океан был существенно уже, и Северная Америка географически находилась намного ближе к территории современной Европы. Лэндмен указал нам место в русле ручья примерно в восьми сантиметрах над уровнем воды. Там, как он сказал, находится слой, содержащий иридий. Хотя визуально он никак не выделялся, палеонтолог точно знал его расположение, потому что несколькими годами ранее провел анализ здешних образцов. Лэндмен, коренастый мужчина с широким лицом и седеющей бородой, в шортах цвета хаки и старых кроссовках, вошел в ручей, чтобы присоединиться к остальным, уже вовсю работающим кирками. Вскоре кому-то удалось найти окаменелый акулий зуб. Кто-то еще выкопал кусок аммонита – размером с клубнику, покрытый мелкими бугорками, наростами. Лэндмен определил, что тот относится к виду Discoscaphites iris.

 

Аммониты плавали по мировому океану больше трехсот миллионов лет, и их окаменелые раковины встречаются повсеместно. Плиний Старший (погибший при извержении вулкана, уничтожившем Помпеи) уже знал о них, хотя и считал драгоценными камнями. В своей “Естественной истории” он писал, что эти “камни”, как говорят, порождают вещие сны. В средневековой Англии аммониты были известны под названием “змеиные камни”, а в Германии их использовали для лечения заболевших коров. В Индии их почитали – и до определенной степени почитают и сейчас – как символы бога Вишну.
Подобно своим родственникам наутилусам, аммониты формировали спиральные раковины, разделенные на множество камер. Само животное занимало только последнюю и наибольшую камеру, остальные были заполнены воздухом – как если бы в многоэтажном доме обитаем был только пентхаус. Перегородки между камерами – септы – были невероятно сложными, с гофрированными краями, напоминающими по форме лучи снежинки (отдельные виды аммонитов можно определить по характерному узору этих краев). Такие структуры, сформировавшиеся в процессе эволюции, позволили аммонитам строить раковины одновременно легкие и прочные – способные выдерживать давление воды во много атмосфер. Большинство аммонитов уместились бы в руке человека, но некоторые вырастали до размеров детского надувного бассейна.
Исходя из количества элементов в радуле аммонитов (девяти), считается, что ближайшие ныне живущие их родственники – осьминоги. Но поскольку мягкие части тел аммонитов не могли сохраниться в принципе, остается лишь предполагать, как именно выглядели эти животные и какой образ жизни вели. Вероятно, они перемещались, выбрасывая струи воды, а это означает, что они могли двигаться лишь задом наперед.
“Я помню, как в детстве увлекся палеонтологией и узнал, что птеродактили умели летать”, – рассказал мне Лэндмен. “Я тут же задался вопросом: а как высоко они летали? Но сложно узнать это в числах”.
“Я изучаю аммонитов уже сорок лет и до сих пор не знаю точно, что именно они любили”, – продолжал он. “Мне кажется, они предпочитали глубины в двадцать, тридцать, может, в сорок метров. Вели плавающий образ жизни, хотя плавали и не очень хорошо. Думаю, они вели скромное существование”. На рисунках аммониты обычно изображаются как кальмары, торчащие из раковин улиток. Однако Лэндмену не нравится этот образ. Он считает, что у аммонитов не было извивающихся щупалец, с которыми их зачастую изображают. На рисунке, который иллюстрирует его недавнюю статью в журнале Geobios, у аммонита нет никаких длинных выростов, а есть короткие рукоподобные отростки, расположенные по кругу и соединенные между собой перепонками59. У самцов один из отростков высовывается из перепонки чуть дальше, образуя аналог пениса у головоногих.

 

Ископаемые аммониты с гравюры XIX века

 

Лэндмен учился в магистратуре в Йельском университете в 1970-х годах. Его студенческая пора закончилась еще до появления теории Альваресов, а тогда студентов учили, что численность аммонитов постепенно уменьшалась в течение всего мелового периода, поэтому их окончательное исчезновение не должно слишком уж удивлять. “Воспринималось это так, что аммониты попросту медленно вымирали, и все тут”, – вспоминал он. Однако последующие открытия, многие из которых были сделаны самим Лэндменом, показали, что, напротив, у аммонитов все обстояло весьма неплохо.
“Существовало множество видов аммонитов, и за последние несколько лет мы собрали тысячи образцов”, – сказал мне Лэндмен под звяканье кирок. Действительно, в русле этого ручья Лэндмен недавно обнаружил два совершенно новых вида аммонитов. Один из них он назвал в честь своего коллеги – Discoscaphites minardi. Другой в честь местности – Discoscaphites jerseyensis. Возможно, Discoscaphites jerseyensis имел маленькие шипы, выступающие из раковины, которые, по предположению Лэндмена, помогали животному казаться более крупным и грозным, чем на самом деле.

 

В своей статье Альваресы предположили, что основной причиной массового мел-палеогенового вымирания стало не само столкновение с астероидом – или, если использовать более точный термин, болидом – и даже не прямые последствия этого события. Настоящей катастрофой стала пыль. За годы, прошедшие со времени публикации, этот вывод подвергся ряду уточнений (а дата самого столкновения отодвинулась еще дальше – до отметки в 66 миллионов лет назад). Несмотря на то что ученые все еще продолжают горячо спорить о многих деталях, одна из версий события выглядит следующим образом.
Болид летел с юго-востока, двигаясь под небольшим углом к Земле, – поэтому он появился не столько сверху, сколько сбоку, словно самолет, теряющий высоту. Когда он врезался в полуостров Юкатан, его скорость была около семидесяти тысяч километров в час, и из-за его траектории особенно серьезно пострадала Северная Америка. Необъятное облако раскаленного пара и различных обломков пронеслось над континентом, расширяясь в процессе движения и испепеляя все на своем пути. “У трицератопса, жившего где-нибудь в Альберте, было около двух минут до того, как испариться”, – вот как описал мне это один геолог.
Образуя гигантский кратер, астероид выбросил в воздух измельченные в порошок горные породы, общая масса которых более чем в пятьдесят раз превышала его собственную. По мере того как продукты выброса оседали, проходя через атмосферу, частицы накалялись, освещая одновременно все небо и выделяя столько тепла, что его оказалось достаточно, чтобы, по сути, поджарить поверхность планеты. Из-за химического состава пород полуострова Юкатан извергнутая пыль была богата серой. Сульфатные аэрозоли особенно эффективно блокируют солнечный свет, вот почему одно извержение вулкана вроде Кракатау способно понизить глобальную температуру на годы. После исходного резкого повышения температуры мир погрузился в многолетнюю “импактную зиму”. Леса были стерты с лица земли. Палинологи, изучающие древние споры и пыльцу, обнаружили, что разнообразные сообщества растений полностью сменились быстро разраставшимися папоротниками (это явление стало известно как “папоротниковый пик”). Морские экосистемы были практически уничтожены и оставались в таком состоянии как минимум полмиллиона лет, если не несколько миллионов (опустошенное постимпактное море прозвали “океаном Стрейнджлава”).
Невозможно даже приблизительно подсчитать количество видов, родов, семейств и даже целых отрядов, исчезнувших с лица земли на K-T границе. Судя по всему, на суше вымерли все животные крупнее кошки. Самые знаменитые жертвы этого события – динозавры (точнее, нептичьи динозавры) – исчезли полностью. Среди групп, просуществовавших, скорее всего, вплоть до конца мелового периода, были такие знакомые всем обитатели музейных витрин, как гадрозавры, анкилозавры, тираннозавры и трицератопсы. (На обложке книги Уолтера Альвареса T. Rex and the Crater of Doom, посвященной теме вымирания, изображен злобного вида тираннозавр, с ужасом наблюдающий столкновение с астероидом.) Птерозавры тоже исчезли. Птицы также сильно пострадали60, вымерло примерно три четверти всех семейств, возможно, и больше. Энанциорнисовые птицы, у которых еще сохранялись зубы, полностью исчезли, как и гесперорнисообразные, которые вели плавающий образ жизни и, как правило, летать не умели. То же касается ящериц и змей61, выжило не более пятой части всех их видов. Множество млекопитающих также было уничтожено62: на мел-палеогеновой границе исчезло около двух третей семейств млекопитающих, живших в конце мелового периода.
В море вымерли плезиозавры, которых Кювье счел невероятными, а потом назвал “монструозными”, – как и мозазавры, белемниты и, конечно, аммониты. Тяжелые потери понесли двустворчатые моллюски, знакомые нам сегодня по мидиям и устрицам, а также плеченогие (напоминающие двустворчатых моллюсков, но с совершенно иной анатомией) и мшанки (похожие на коралловые полипы, но опять же только внешне). Несколько групп морских микроорганизмов были в одном-двух микрометрах от полного уничтожения. Исчезло около 95 % видов планктонных фораминифер, в том числе Abathomphalus mayaroensis, чьи остатки обнаруживаются в последнем слое известняка мелового периода в Губбио. (Планктонные фораминиферы живут у поверхности океана, а бентосные – на дне.)
Вообще, чем больше становилось известно о K-T границе, тем очевиднее выявлялась ошибочность трактовки Лайелем палеонтологической летописи. Проблема с палеонтологической летописью не в том, что постепенные вымирания выглядят внезапными. А в том, что даже стремительные вымирания выглядят как происходившие продолжительное время.
Рассмотрим рисунок, изображенный ниже. У каждого вида шанс сохраниться в палеонтологической летописи – благодаря тому, что какой-то его представитель превратится в окаменелость, – свой. И зависит он среди прочего от численности вида животного, среды его обитания и особенностей строения (шанс сохраниться у морских организмов с толстыми раковинами существенно выше, чем, скажем, у птиц с их полыми костями).

 

 

Большие белые круги на этом рисунке обозначают виды, которые редко становятся окаменелостями, круги среднего размера – виды, сохраняющиеся чаще, а белые точки – виды, которые в изобилии встречаются в наши дни. Даже если бы все эти виды вымерли в один и тот же момент, выглядело бы все так, будто виды, обозначенные белыми кругами, исчезли значительно раньше – просто потому, что их остатки встречаются реже. Благодаря этому эффекту Синьора – Липпса (названному так по именам установивших его ученых) внезапные вымирания кажутся “размазанными” во времени, словно происходили очень долго.
После мел-палеогенового вымирания потребовались миллионы лет, чтобы жизнь восстановилась до прежнего уровня биоразнообразия. При этом представители многих выживших видов уменьшились в размерах. Это явление, заметное на примере крошечных фораминифер, появившихся над слоем глины с иридием в Губбио, называется эффектом лилипута.

 

Лэндмен, Гарб и магистранты все утро копались в русле ручья. Хотя мы находились в центре самого густонаселенного штата страны, ни один человек не прошел мимо, чтобы поинтересоваться, чем это мы тут занимаемся. Становилось все жарче, поэтому было приятно стоять по щиколотку в воде (хотя меня и смущал красноватый ил). Кто-то принес с собой пустую картонную коробку, и, поскольку у меня не было кирки, я помогала собирать и складывать найденные другими ископаемые. Удалось откопать еще несколько обломков аммонитов вида Discoscaphites iris, а также фрагменты аммонитов Eubaculites carinatus – их раковина была не спиральной, а длинной и тонкой, напоминающей копье. (Согласно одной из теорий гибели аммонитов, популярной в начале XX века, несвернутые раковины таких видов, как Eubaculites carinatus, якобы свидетельствуют о том, что биологическая группа исчерпала свои практические возможности и вошла в своего рода фазу декадентства, на манер Леди Гаги.) В какой-то момент ко мне подбежал взволнованный Гарб. В руках он держал глыбку донных отложений величиной с кулак и указывал в ней на что-то вроде крошечного ногтя. Это, сказал он, фрагмент челюсти аммонита. Челюсти аммонитов попадаются чаще, чем другие части их тел, но все равно крайне редки.
“Только ради этого стоило сюда поехать!” – воскликнул он.
Неизвестно, какое именно последствие столкновения – жара, темнота, холод, изменение химического состава воды – уничтожило аммонитов. Также не вполне ясно, почему уцелели некоторые из их головоногих родственников. К примеру, наутилусы, в отличие от аммонитов, пережили катастрофу: подавляющее большинство их видов перебралось из конца мелового периода в палеоген.
Одна из теорий, объясняющих это неравенство, начинается c яиц. Яйца аммонитов были крошечными, едва ли миллиметром в диаметре. Нововылупленные особи, или аммонителлы, еще никак не могли сами передвигаться, так что просто дрейфовали у поверхности воды, уносимые течением. Наутилусы же откладывают очень крупные яйца, одни из самых крупных среди всех беспозвоночных – свыше двух сантиметров в диаметре. Яйца созревают примерно год, и нововылупленные наутилусы представляют собой уже миниатюрных взрослых особей, поэтому тут же начинают активно плавать в поисках пищи на глубине. Можеть быть, вследствие столкновения с астероидом условия у поверхности океана стали настолько токсичными, что аммонителлы не могли выжить, тогда как поглубже ситуация была менее катастрофической, и поэтому молодым наутилусам удалось уцелеть.
Каким бы ни было объяснение, противоположные судьбы двух этих групп животных поднимают важный вопрос. Все ныне живущие организмы (и люди в том числе) произошли от организма, который каким-либо образом смог пережить столкновение. Однако из этого не следует, что они (или мы) лучше адаптированы. Во времена экстремальных стрессов вся концепция приспособляемости, по крайней мере в дарвиновском значении, лишается смысла: как может существо адаптироваться, неважно, хорошо или плохо, к условиям, в которые оно никогда раньше не попадало за всю свою эволюционную историю? В такие моменты резко меняются “правила игры на выживание”63 (это выражение Пола Тейлора, палеонтолога лондонского Музея естественной истории). Особенности, выигрышные на протяжении многих миллионов лет, внезапно становятся фатальными (хотя по прошествии многих миллионов лет и трудно узнать, какие именно это были особенности). И это справедливо не только в отношении аммонитов и наутилусов, но также и белемнитов и кальмаров, плезиозавров и черепах, динозавров и млекопитающих.
Причина, по которой эту книгу пишет волосатое двуногое животное, а не чешуйчатое, связана скорее с невезением динозавров, нежели с каким-то особым преимуществом млекопитающих.
“Аммониты все делали правильно”, – сказал мне Лэндмен, пока мы упаковывали последние окаменелости из ручья и готовились возвращаться в Нью-Йорк. “Их молодь вела образ жизни планктона, что было просто великолепно на протяжении всего времени их существования. Разве есть способ лучше, чтобы повсюду распространять свой вид? Однако же в конце концов именно это, возможно, и привело их к гибели”.
Назад: Глава 3 Настоящий пингвин Pinguinus impennis
Дальше: Глава 5 Добро пожаловать в антропоцен Dicranograptus ziczac