Неправильный вопрос

Это подводит нас к вопросу: могут ли организмы, подобные найденным на Барбуде, дать подсказки в отношении “затерянного мира” Дарвина? Рассмотрим бактериальные маты Барбуды с цианобактериями, процветающими на поверхности, и дурно пахнущими сульфатредуцирующими бактериями в глубине. Могут ли такие экосистемы сохранить что-либо, например, от времени до возникновения растительноядных организмов и появления атмосферного кислорода? Или рассмотрим популярное мнение, что губки и стрекающие кишечнополостные, подобные встреченным на рифах и в лагунах, напоминают предков высших животных (включая нас самих). Разве не должны мы искать их в докембрии?

Я полагаю, что эти живые существа вряд ли дадут ответ на наш главный вопрос – потому что они отвечают на неправильный вопрос “Как сейчас выглядят самые простые организмы?” – вместо “Как выглядели простые организмы в далеком прошлом?” Современная жизнь в значительной степени взаимосвязана. Кислород, вырабатываемый фотосинтетиками, необходим для образования сульфатов, которыми пользуются сульфатредуцирующие бактерии. Восходя по древу жизни, мы видим, что многие простейшие зависят от созданий, сидящих на ветвях далеко от них, например от кораллов, улиток и водорослей. Взглянув на соседнюю ветвь, мы обнаруживаем, что губки нуждаются в “уборке”, осуществляемой более сложно организованными животными вроде офиур. А те, в свою очередь, нуждаются в более крупных животных: они поднимают со дна бактерий, которыми питаются губки. Поэтому губки прекрасно адаптированы к миру червей, креветок и офиур. Такую же осторожность следует проявлять в рассуждении, будто древний океан изобиловал медузами. У наших современниц-медуз имеются стрекательные клетки книдоциты, а также удивительно сложные органы зрения. Однако, похоже, наилучшим образом медузы вооружены против животных, стоящих выше них на древе жизни. Могли ли медузы использовать стрекательные клетки в мире, где нет червей и креветок? Сомневаюсь.

Все предположительно “низшие” современные существа, например простейшие, губки и кораллы, приспособлены для жизни в окружении “высших”, от моллюсков до человека. В докембрии жизнь этих простых созданий, скорее всего, была иной. Кювье считал всякое существо созданным Творцом и имеющим определенный статус. Виды с течением времени оставались неизменными, а после были намеренно уничтожены. Современная же биосфера, представленная в виде древа жизни по Дарвину, выглядит как ветви, в течение нескольких миллиардов лет формирующиеся в результате эволюции. Эволюция по Дарвину предполагала значительные изменения в одних линиях, таких как позвоночные, тогда как другие линии, например цианобактерии, изменялись в гораздо меньшей степени. Но все они эволюционировали, чтобы вписаться в современную экологию.

Иными словами, не стоит пытаться переносить в прошлое наш мир с его биологией. Условия древней биосферы, вероятно, сильно отличались от нынешних. Возможно, докембрийский мир был похож скорее на далекую планету. Это и есть тайна, которую я называю “затерянный мир” Дарвина. И разгадку следует искать в окаменелостях.

Странные времена

В октябре 1970 г. я кружил с молотком по острову Барбуда. Я искал выходы горной породы, которые помогли бы ответить на вопрос, насколько хороша геологическая летопись? И я увидел кое-что интересное: древние биоценозы Барбуды – бактериальные маты, водоросли, мангровые заросли и рифы – выборочно сохранились в породе всего несколькими десятками метров ниже современных. То есть чем старше окаменелости, тем выше они залегают в террасах над уровнем моря.

Изучение скал на острове также показало: сильная фильтрация и способствует, и мешает фоссилизации. Наибольшие шансы сохраниться имели окаменелости со скелетами из кальцита. Поэтому в микроскоп я наблюдал остатки известковых водорослей, устриц, фораминифер и мелкие панцири морских ежей: все это из кальцита. В породах, относящихся к последней межледниковой эпохе (примерно на 6 м выше нынешнего уровня моря; ок. 125 тыс. лет), можно найти моллюсков и кораллы, но нередко их неустойчивые арагонитовые оболочки изрешечены. В более высоких и старых абразионных террасах, возраст которых доходит до 1 млн лет, эти хрупкие оболочки растворялись или замещались. Поэтому не удивительно, что редко сохранялись менее прочные ткани, например листья и корни, сухожилия и мышцы. Тем не менее, есть несколько способов узнать и их историю. Например, водоросли смогли оставить призрачные следы среди ископаемых организмов со скелетом. В редких случаях даже листья мангровых деревьев и ризоиды морских водорослей оставались погребены в торфяном грунте глубоко под лагуной. Иными словами, налицо естественная шкала потенциала фоссилизации: от обычного (остатки скелетов иглокожих и фораминифер) до малого (ткани животных и цветковых растений). Дарвин еще в 1859 г. предсказывал: “Совершенно мягкие организмы совсем не могут сохраниться”. Как мы увидим, применительно к условиям мира до появления животных это предсказание является ошибочным.

Шифр в камне

Возникает вопрос: насколько реальным был кембрийский взрыв? Чтобы ответить на этот и подобные ему вопросы, попытаемся “прочитать” геологическую летопись. Заметим, что некоторые интерпретации “шифра” возрастом 4 млрд лет ложны, а другие сравнимы с прочтением Шампольоном Розеттского камня. У окаменелостей действительно много общего с мертвой письменностью, например с египетскими иероглифами. И то и другое предстает в виде знаков на камне. И то и другое имеет глубокий смысл. И то и другое можно перевести неверно. В случае иероглифов на ум приходит вариант, предложенный П. Б. Шелли в 1817 г. Поэт, осмотрев колоссальную статую Рамсеса II в Луксоре, написал:

 

И сохранил слова обломок изваянья:

“Я – Озимандия, я – мощный царь царей!

Взгляните на мои великие деянья,

Владыки всех времен, всех стран и всех морей!”

 

 

Кругом нет ничего… Глубокое молчанье…

Пустыня мертвая… И небеса над ней…

 

Вариант Шелли занятен и справедливо известен. Но на колоссе не было этих слов. Подлинное значение иероглифов в картушах не было известно до 1822 г., когда задачей увлекся Жан-Франсуа Шампольон. И он прочитал: User-Maat-Ra Setep-en-Ra – тронное имя Рамсеса II. Это означает: “Сильный правдой Ра, избранник Ра”. Ни слова ни об Озимандии, ни об отчаянии.

Для правильного “чтения” окаменелостей необходимо применить методы дешифровщиков и шпионов. Начать нужно с тщательного копирования “надписей” и отыскивания закономерностей. Затем закономерности нужно интерпретировать. Так, прочитанные иероглифы позволили нам прочувствовать заботы, с которыми сталкивались древние: голод, наводнения, нашествия. И это помогло нам краем глаза увидеть “затерянный мир”.

Но “считывание” по окаменелостям биологии организма требует навыков игры в покер. Представьте, что вы сидите за столом с тремя другими исследователями, скажем, в отеле “Луксор”, где однажды ужинал Говард Картер. Мы решили сыграть в карты, чтобы получить доступ к спрятанному сокровищу – окаменелостям. Вы знаете, что вам нужно выиграть, чтобы выжить. Но лица других игроков ничего не выражают, да и сами они безмолвствуют. Хуже того: нам не сказали, в какую игру мы играем! Мы получили по семь карт, от туза до короля. Но сверх этого не известно ничего: ни старшинство карт, ни старшинство мастей. Нам не сказали даже, есть ли в колоде джокер.

Если известна суть игры или ее правила, игру можно выиграть. Но нам никто и никогда не рассказывал о правилах касательно окаменелостей. Поэтому, как и в покере, приходится рисковать, угадывать правила. Затем, шаг за шагом, можно надеяться довести игру до понимания того, как выиграть. Примерно так и осуществляется дешифровка. Но ученые, пытающиеся разгадать игру под названием “Жизнь”, сидят за зеленым сукном всего около четырехсот лет. А это одно мгновение в сравнении с 6 млн лет нашего – прямоходящих приматов – существования. Первые “круги” этой игры неизбежно трудны. Она неизбежно началась с кропотливого, долгого поиска закономерностей, и должна прийти к выдвижению гипотез. Путь к усвоению правил чтения геологической летописи был долгим, мучительным, извилистым. Но, как мы помним, наука, поощряющая хорошие вопросы, – это уникальная система оценки сомнений.