Экскременты далрэдского червя

Как именно принцип ССМОСВДО искажает наши представления о древней истории жизни? Одни примеры курьезны. Другие же вошли в учебники десятилетия назад и до сих пор не изгнаны оттуда. Поэтому начну с явки с повинной.

Нижеследующая история началась с экспедиций к островам Гебридского архипелага: торфяному Айлей (известному своим “придымленным” виски) и лежащему чуть севернее холмистому Джура. Я влюбился в эти острова в 1973 г., когда работал геодезистом на буровом судне “Уайтторн”. Мы дни напролет добывали скучный красный ил, относящийся к столь же скучному (так мне тогда казалось) триасовому периоду. Однажды судно встало на ночь у острова Джура. Море было настолько спокойным, что казалось озером. Солнце садилось за вершины Пэпс-оф-Джура – поразительно похожие на женскую грудь горы, сложенные из докембрийского кварцита. К концу похода я поставил себе цель: бросить геодезию и заняться ими.

Через шесть лет я приехал на Айлей. Со мной были палатка, “форд транзит” и веселая дворняжка по кличке Сьюка. Вместе мы изучали тоскливую осеннюю местность: я осматривал камни в поисках следов червей и медуз, а Сьюка, весело сопя, бегала по берегу. В Порт-Аскейге я изучал, слой за слоем, донные отложения над галечником, пока мы не пришли в небольшую бухту, где располагалась винокурня со стенами из серого бетона. Здесь, в Кал-Илэ, в медных емкостях, каждая с небольшой дом, перегоняли великолепное односолодовое виски.

Воздух вокруг бухты пропитался ароматом ячменного солода с резким привкусом виноматериала и нотками ламинарии. Мне стали попадаться отложения (в далрэдских породах), залегающие вдоль очень старой береговой линии. Налицо были все признаки лагун с каналами, галечниками и трещинами усыхания, очень похожими на виденные на Барбуде. Я пришел в совершенный восторг. Вскоре я нашел слои с длинными прямыми отметинами и шариками, причем некоторые выглядели точь-в-точь как следы жизнедеятельности животных на Барбуде. Я погрузил в “форд” большие куски породы и отправился восвояси.

Годами я размышлял над находками из Кал-Илэ, не будучи до конца уверенным, как именно следует поступить. Они пролежали у меня на полке целых восемнадцать лет, однако каждый год я показывал студентам их цветные слайды. Мало-помалу я начал убеждать себя, что это древние следы живых существ. В 1998 г. я подготовил предварительный обзор и достаточно быстро опубликовал его. Пресса подхватила тему: журналистам понравилась формулировка “древнейшие в мире экскременты”. О моей работе упомянули в передаче Би-би-си и даже в шестичасовых новостях. А потом местная газетенка опубликовала новость: “Оксфордский профи нашел старейшие какашки”. И все решили, что все эти годы я “просидел” на экскрементах.

Да уж, куда как весело! Но в следующем году, когда я работал “в поле” с Джоном Дьюи, у нас возникла настоящая проблема. Цепочку шариков, которые некогда показались мне комочками фекалий, вероятнее всего, проще интерпретировать как углубления, сделанные бактериальными матами. Не так увлекательно, конечно. Но самое скучное объяснение обычно правдоподобнее всего.

Лишь тогда ученые стали рассматривать эти “морщины” как докембрийские цианобактериальные маты, которыми те и в самом деле были. Их стали открывать везде. Потом стало казаться, что между шариками из Кал-Илэ (ок. 700 млн лет) и первыми надежными следами животных (ок. 550 млн лет) слишком большой разрыв. Не то чтобы это невозможно. Но по моей вере в докембрийские следы животных был нанесен сильный удар: я однозначно провалил “тест Роршаха”. Я нашел то, что хотел найти. Шоры ССМОСВДО уже начали спадать с моих глаз.

Итак, ССМОСВДО работал во времена Мартина Глесснера и других великих предшественников. И они, и все мы ставили вопрос: что напоминает эдиакарская биота? Ответ был прост: медуз, червей, морских ежей и креветок. Но правильный вопрос должен был звучать так: что это такое? Вот почему в последние годы была объявлена “охота” на интерпретации эдиакарской биоты по принципу ССМОСВДО с предполагаемым родством в диапазоне от предковых форм животных до подводных грибов, от морских водорослей до гигантских глубоководных одноклеточных (и даже рыб).

Проблема в том, что (несмотря на успехи науки и техники за последние полтора века) родословная кембрийских животных надежно не установлена. Теперь мы можем с разных сторон, через призму кладистики и генетики, хемостратиграфии и геохронологии, рассмотреть проблему, но проклятый вопрос когда появились первые группы животных? остается без четкого ответа. Очевидное появление ископаемых животных в начале кембрийского периода и неясная праистория этих групп означают, что нам еще многое предстоит узнать об эдиакарской биоте.

Урок, который преподала нам эдиакарская биота, таков: пытаясь найти ответы на серьезные научные вопросы, мы неизбежно совершаем серьезные ошибки. Это, безусловно, приемлемо, так как большая их доля со временем будет исправлена в процессе естественной для науки проверки. Но верно и следующее: те, кто осмеливается лишь на малые ошибки, должны ограничивать себя рассмотрением лишь незначительных вопросов. И поэтому мы должны рисковать.

Как же без медуз?

То, что среди представителей эдиакарской биоты могут и не встречаться следы основных групп беспозвоночных: медуз, червей и т. д., может показаться немыслимым. На мой взгляд, основная трудность состоит в ограниченности нашего воображения: вполне вероятно, что докембрийская действительность в корне отличалась от “мира медуз”, придуманного в 1960-х гг.

В поисках ответа на вопрос о происхождении докембрийских животных мы всегда обращались к “древу жизни”. Кажется вполне логичным искать следы таких организмов, как современные губки, медузы и черви, в эдиакарском периоде: именно это и предписывает актуализм Лайеля. Ведь настоящее – ключ к прошлому, не так ли? Я уверен, что есть важные исключения из правила и что они начинают проявляться в докембрии. Именно здесь возникает сомнение в достоверности положений Лайеля.

Наше путешествие на остров Барбуда (гл. 1) напоминает об удивительной связи между живыми существами: микроорганизмами и морскими водорослями, растениями и животными. Приведем в пример гомотрему, расположившуюся на рифе и в поисках пищи раскинувшую псевдоподии. Гомотрема принадлежит к простейшим, поэтому мы ожидаем увидеть примитивный набор функций. Однако арсенал этой маленькой клетки направлен на выживание по соседству с более развитыми организмами: она растет на коралле, обзавелась для защиты твердым минеральным скелетом и спикулами, будто удочками, вылавливает зоопланктон. Без этих условий, продиктованных средой, это существо могло бы и не появиться.

Взаимозависимость с животным миром можно проиллюстрировать и примером двоюродных родственников гомотремы. Например, выше мы указали, что и простейшие (вроде платисоленитов) сыграли роль в кембрийском взрыве: у них сформировалась твердая внешняя раковина из склеенных песчинок. Фораминиферы и теперь обитают на морском дне. Они пользуются сезонным цветением воды, вызванным массовым развитием планктона, и ловят псевдоподиями, как в сеть, идущие ко дну трупики мелких представителей зоопланктона. Если в докембрии не было бы организмов, питающихся фитопланктоном, не нашли бы применения и агглютинированные раковины фораминифер. С другой стороны, в среде без высокопитательного зоопланктона (читай: щедрого коктейля из креветок) ожидание обеда превратилось бы в отчаянное предприятие, так как обед мог бы никогда не начаться.

В настоящее время многие простейшие живут не столько на морском дне, сколько в нем, в слое осадка. В докембрии закапываться в осадок было бессмысленно. Ввиду отсутствия червей, вероятно, на дне было недостаточно компонентов, схожих по составу с почвой и в наши дни делающих дно весьма привлекательным местом. Вероятно, иначе эти несколько десятков сантиметров осадка, теперь населенные животными от простейших до червей, стали бы домом для анаэробных бактерий. Отношение анаэробов к аэробному существу, подобно отношениям Андропова и Рейгана, вряд ли было бы теплым.

К чему я веду? Организмы, казалось бы, невысокого систематического положения (например, простейшие, губки и коралловые полипы) в огромной степени зависят от мира, приспособленного для нужд более развитых существ (от червей и моллюсков до млекопитающих). Это означает, что эволюция большинства этих организмов шла параллельно, и они вряд ли смогли бы друг без друга. Как заметил Дуглас Эрвин (Смитсоновский институт), всякий биологический вид не изолирован, а занимает собственную экологическую нишу, обусловленную существованием в экосистеме других видов. А “пустых” экологических ниш в докембрии не существовало. Нет их и теперь.

Прекрасной иллюстрацией выступают стрекающие. Кораллы, актинии и медузы – ловкие охотники на мелких существ, занимающие на древе жизни более заметное место и имеющие не только рот, но и анальное отверстие. Если бы зоопланктон – организмы, которые не могут сопротивляться течениям и переносятся с водными массами, – вымер в кембрии, до томмотского яруса, как предположил Ник Баттерфилд (Кембридж), то вряд ли предки кораллов и медуз имели бы стрекательные клетки. Расходы на это сопоставимы с открытием в Древнем Риме магазина с дисками дивиди. Сомневаюсь, что древние римляне нашли бы такому диску применение в отсутствие плеера и электричества. Диск дивиди мог стать разве что неоправданно дорогим зеркальцем. Таким образом, до появления билатеральных животных, имеющих оральное и анальное отверстия, тело предков медуз определенно должно было иметь иное строение. Медузы далеко не примитивные существа. Они прошли путь совместной эволюции, достигнув своего расцвета после эдиакарского периода.