Удивительная эволюция. Биологическая история Земли в невероятных превращениях и мутациях организмов - Джонатан Б. Лосос

НА ПЕРЕДОВОЙ этого научного направления – Саймон Конвей Моррис. Будучи скромным и закрытым человеком, палеонтолог Кембриджского университета не похож на того, кто раскачивает лодку. И все же, несмотря на внешнюю сдержанность, этот обладающий острым умом борец инициировал радикальный пересмотр роли копирования в эволюционном процессе.

То, что Конвей Моррис стал вдруг проповедником конвергентной эволюции и яростным критиком Стивена Джея Гулда, может показаться поначалу удивительным. Будучи ярким студентом в Кембриджском университете, он сделал себе имя докторской диссертацией, посвященной изучению диковинных животных легендарных сланцев Берджес канадской части Скалистых гор. Но это исследование фокусировалось на феномене, который казался антитезой конвергентной эволюции.

Сланцы Берджес сформировались около пятисот одиннадцати миллионов лет назад во время кембрийского периода, когда животный мир, как известно, только зарождался. До этого формы жизни были проще, в основном более-менее плоские. Вопрос о том, как произошел переход от этого чужеродного мира к предкам сегодняшних видов, все еще обсуждается. Но однозначно можно сказать, что все произошло быстро и масштабно, породив кембрийский взрыв, когда за короткий геологический период на планете возникло большинство знакомых всем нам видов животных – моллюски, иглокожие, ракообразные, позвоночные.

Но тогда появились не только предки сегодняшней фауны. Когда в начале XX века палеонтолог Чарльз Уолкотт, тогдашний директор Смитсоновского института, впервые обнаружил ископаемых животных в сланцах Берджес, оказалось, что все они принадлежали хорошо известным таксономическим группам – моллюскам, ракообразным, червям и так далее. Но когда полвека спустя Конвей Моррис захотел повторно изучить эти образцы, он обнаружил, что большинство их было палеонтологическими диковинами, не имевшими отношения ни к одному известному таксону. (Таксоны – эволюционные группы, такие как рыбы или моллюски; слово «таксон» может быть применимо к любому эволюционному уровню от вида или рода до царства). Уолкотт, вероятно, отвлекаясь на выполнение своих административных обязанностей или попросту не сумев отличить принадлежность найденных им образцов, отнес большинство ископаемых животных к существующим таксономическим группам, несмотря на их явные странности.

Термин «диковины» не относится к научному, но дает хорошее представление о том, насколько специфичными были эти образцы. Об этом размышлял Конвей Моррис, когда скрупулезно изучал десятки тысяч экземпляров, собранных Уолкоттом и пылившихся в хранилищах Смитсоновского и других музеев. Рассмотрим, для примера, виваксию, которая похожа на лежащую на боку сосновую шишку, покрытую идущими внахлест овальными чешуйками.

Добавьте сюда плоский, как у улитки, низ, чтобы скользить по морскому дну, и два ряда длинных острых иголок, идущих по спине, – и вы получите животное, похожее на то, что появлялось в одной из серий «Футурамы».

А вот еще животное, которому Конвей Моррис дал имя «галлюцигения» из-за «диковинного и фантастического внешнего вида». «Мультяшная» – то слово, которое приходит мне на ум.

Подборка образцов обитателей экосистемы сланцев Берджес 511 миллионов лет назад. Сверху вниз: аномалокарис, пикайя, одонтогрифус, опабиния, виваксия (слева) и галлюцигения (справа).

Судя по произведенной Конвеем Моррисом реконструкции, оно представляет собой длинную, похожую на карандаш трубку с едва различимым шариком головы на одном конце и коротким перевернутым, как у шотландского терьера, хвостом на другом. С трубчатого тела свисает семь пар остроконечных несочлененных ног-ходулей, соединенных сверху с семью мягкими изогнутыми трубками, идущими по спине. Сзади туловища расположены два ряда из трех коротких трубок, сидящих близко друг к другу около хвоста (предположительно на хвосте, так как Конвей Моррис признавал возможность того, что он мог перепутать, где голова, а где хвост животного. В его оправдание следует отметить, что ископаемое животное было приплюснуто и не самого лучшего качества)[11]. В своей работе, посвященной данным видам, Конвей Моррис открыто признает, что галлюцигению «нельзя сравнивать ни с одним из ныне живущих или ископаемых животных».

Реконструкция галлюцигении, проведенная Саймоном Конвеем Моррисом

И это были не единственные диковины – в действительности местность сланцев Берджес была полна целым собранием всего причудливого. Опабиния, чьи пять глаз и длинный патрубок с клешней на передней части головы заставили рассмеяться группу ученых, собравшихся для первой демонстрации этого животного. Аномалокарис, различные части тела которого изначально описывались, как три разных вида, пока ученые не поняли, что все это части одного и того же животного.

Одонтогрифус – длинное, плоское, мягкотелое животное, напоминавшее плавающий пластырь с круглым ротовым отверстием в нижней части переднего конца туловища. И этот список можно продолжать до бесконечности.

Странные находки, обнаруженные в сланцах Берджес, стали широко известны благодаря книге Стивена Джея Гулда «Удивительная жизнь». Книга представляет собой детальное исследование найденных там ископаемых животных и размышление над тем, что они могут нам сказать об эволюции. Виваксия и компания были не единственными, кого прославил Гулд. Главным научным героем книги был не кто иной, как Саймон Конвей Моррис, который проделал гигантскую работу, чтобы зафиксировать, как происходил процесс заселения фауны сланцев Берджес столь многочисленными уникальными формами жизни, так непохожими ни на что ранее известное. (Гулд также отдавал должное научному руководителю Конвея Морриса, Харри Уиттингтону, и его сокурснику, теперь уже профессору Йеля, Дереку Бриггсу).

В книге «Удивительная жизнь» Гулд подробно останавливается на необычной анатомии обитателей сланцев Берджес, утверждая, что кембрийская фауна была самой разнородной в истории нашей планеты. Он указывал на то, что многие анатомические формы, которые появились и впоследствии исчезли, больше никогда не повторялись. Гулд размышлял над тем, почему некоторые из тех древних животных выжили, положив начало сегодняшнему видовому разнообразию, в то время как другие погибли. Превосходили ли их те выжившие животные в каком-то аспекте, обеспечившем им процветание? Или же это просто вопрос удачи? Гулд сделал вывод, вряд ли у выживших было больше индивидуальных особенностей для адаптации. Скорее это случайное совпадение, лотерея, которая помогла одним исчезнуть, а другим продолжить свое существование. Если бы история жизни пошла чуть по-другому, рассуждал он, то пленка бы прокрутилась слегка иначе, и мир, вероятней всего, был бы населен сегодня совсем другими обитателями.