Трилобиты. Свидетели эволюции - Ричард Форти

На те скалы в Пемброкшире, которые я облазил мальчишкой, первыми ступили палеонтологи Генри Хикс и Джон Солтер. У меня есть старая фотография 1870-х гг., где они вдвоем — два товарища — довольно улыбаются своим недавним находкам. Трилобиты, которых они обнаружили, носят печать их имен. Упоминая латинское название вида, мы обязаны добавлять имя человека, который впервые описал данный вид. Атрух salted Hicks — этот интересный вид, найденный в обнажениях черных сланцев к северу от Сент-Дэвидса, впервые был описан в публикации Лондонского геологического общества в 1873 г. Генри Хикс сделал подарок другу — назвал в его честь новый вид трилобита: Лтрух salteri. Солтер ответил тем же и назвал одного чудесного кембрийского трилобита с пемброкширского берега Paradoxides hicksi Salter. Я и сам так поступал: чтобы сохранить в памяти самоотверженность Франка Кросса, который в любую погоду собирал для меня и моего коллеги Боба Оуэнса трилобитов в Уэльских карьерах; теперь небольшой прелестный трилобит называется Shumardia crossi Fortey & Owens. Наша благодарность мистеру Кроссу теперь пребудет вовеки.

Придуманный трилобит из работы Шротера (1774) — первое изображение его ножек. У этого животного совмещены две головы — передняя развернута задом наперед, задняя (в середине вместо туловища) развернута в правильную сторону, хвост, возможно, тоже приделан задом наперед, и это животное снабжено совершенно фантастическими ножками

В 1830-1875-х гг. палеонтологи подробно изучали не только Уэльс. Джеймс Холл всеми правдами и часто неправдами боролся за публикацию своих монографий по палеонтологии штата Нью-Йорк. В Богемии Иоахим Барранд размечал тот же временной интервал, используя других трилобитов. С описанием сначала десятков, а затем и сотен трилобитов стали очевидны щедрое разнообразие их форм, а вместе с этим и гигантские пробелы в знаниях о собственно животном. Все окаменелости состояли из панцирей, покровов, ничего не говорящих скелетов, которые мало что могли рассказать об исчезнувшей жизни. Каждый исследователь чувствовал, что у такого животного должны быть членистые конечности, которые носили бы его по морскому дну, но никто не мог найти и намека на эти ножки. Некоторые из ранних исследователей попросту додумывали ноги (см. рисунок на с. 65). Без ног эти замечательные животные оставались бы лишь геологическим кодом, определенной формы камнями, по которым можно определять геологическое время, безучастными, как монета Адриана, не более чем напоминание о реальной жизни. Пока не нашли конечности, невозможно было понять, что представлял собой трилобит.

Можно же обнаружить ножки трилобита, но как? Они должны быть одеты тонким слоем того же органического полимера хитина, что и конечности современных креветок и многоножек. Подобные покровы окаменевают не так легко, как минеральный панцирь, но и от них что-то должно оставаться, как, скажем, клейкая тень от амебы. Должны же быть такие условия, какой-нибудь особый осадок, в котором могут сохраниться даже тончайшие щетинки или тени от них.

Какие-то подсказки были. Многие виды трилобитов умели сворачиваться в плотный шар (см. приложение рис. 16). Такой метод защиты практикуют десятки современных животных — даже люди инстинктивно скрючиваются под градом ударов. Именно так ежи защищают свое уязвимое брюхо, трогательно рискуя попасть под колеса машины: к этой напасти эволюция не успела их подготовить. Самая близкая аналогия — многочисленные виды мелких равноногих ракообразных — членистоногих, которые кишмя кишат под каждой гнилой деревяшкой. Множество их и в любой старой поленнице: переверните трухлявую дровину и увидите, как они бронированными горошинами прянут от света в разные стороны. Это мокрицы, представители равноногих. Как и у трилобитов, на спине у них панцирь, а на брюшке — нежные ножки. При опасности они спасаются, сворачиваясь в клубок. Я видел мокриц, свернувшихся в такой идеальный шар, что они становились похожи на шарикоподшипник и даже блестели немножко. Сегменты панциря безупречно подогнаны таким образом, чтобы, когда мокрица сворачивается, один скользил поверх другого. При этом ножки складываются внутрь, как весла в лодке. И хотя мокрица и трилобит не близкие родственники (они только собратья по суставчатости ножек), но аналогия очень наглядная. Многие трилобиты так же плотно сворачивались — только размер их был больше. Свернутый Symphysurus ложится в ладонь, как яйцо (см. с. 217): в руке возникает такое же приятное ощущение округлой гармонии. Присмотритесь к нему, и вы увидите, что края туловищных сегментов налегают один па другой, смещаясь относительно друг друга, как пластинки японского веера. Для этого на туловищных сегментах есть специальные фасетки. При этом у свернутого трилобита осевая часть панциря раздвигается, и между сегментами обнаруживается дополнительное полукольцо, которое прикрывает получившийся зазор. Примерно так же устроены локтевые сгибы доспехов. Видно эти животные относились к сворачиванию не менее серьезно, чем рыцарь на турнире к защите от коварных ударов. Некоторые трилобиты даже приобрели маленькие замочки, чтобы запирать свою круглую крепость еще надежнее.

Может быть, внутри одного из таких плотных шариков сохранились сложенные ножки? Это была бы настоящая капсула времени. Но для этого понадобился бы экземпляр, который умер в свернутом состоянии и был быстро зафиксирован осадком — может быть, под слоем пепла, подобно несчастным, засыпанным пеплом жителям Помпеи и Геркуланума. Вулканы в те времена извергались постоянно, вызывая массовую гибель. И найдись захороненное таким образом животное, хорошо бы еще, чтобы оно не сплющилось и не деформировалось тоннами осадочных напластований. Казалось бы, мы требуем слишком многого, но тем не менее именно таких целиком сохранившихся животных находили в некоторых местах: например, в Швеции и Эстонии в известняках ордовикского возраста, в силурийских известняках в Англии. Таких свернутых трилобитов аккуратно распиливали и терпеливо шлифовали наждачным порошком. Должны же хоть какие-то следы конечностей показаться на расшлифованных поверхностях! К сожалению, не показались. Свернутые шарики были наполнены тонким осадком, видимо, попавшим внутрь, после того как животное оказалось захоронено, но слишком поздно, чтобы спасти ножки от исчезновения: за дело взялись бактерии и съели все подчистую. Вполне возможно, что бактерии населяли тот самый осадок, который проникал внутрь капсулы. Может быть — только лишь может быть, — в одном или двух экземплярах проявился намек на поперечный срез ножки в виде темноватого кружка, намек на что-то… но устройство нежных конечностей так и оставалось тайной.

В 1876 г. молодой палеонтолог по имени Чарльз Дулитл Уолкотт (1850-1927) впервые приблизился к разгадке. Он увлеченно коллекционировал трилобитов в районе Трентон-Фолз в штате Нью-Йорк и построил свою жизнь с нуля. Он был незаурядным человеком даже на фоне того столетия, когда начинать с нуля и самому строить свою судьбу считалось делом обычным и, можно сказать, модным. Родители его были крепкими фермерами, богобоязненными и без особой склонности к умствованию. Не имея специального геологического образования, Уолкотт смог стать директором Геологической службы США и секретарем Смитсоновского института в Вашингтоне. Трудно подобрать Уолкотту более неподходящее второе имя — Дулитл (в переводе — бездельник). Активно занимаясь административной работой, он был центром притяжения и вашингтонских политиков, и профессоров, а также находил время писать не только о трилобитах, но и о других ископаемых. Его труды заполняют целый книжный шкаф. Он описал десятки трилобитов, которые и по сей день маркируют шкалу кембрийского отрезка геологического времени всего Американского континента. Он обследовал, порой в жесточайших условиях, геологическое строение Большого Каньона, описав последовательность слагающих его свит. Это было еще до того, как в каньоне вырубили тропы, по которым стало относительно удобно добираться до самых нижних слоев, но даже сейчас частенько встретишь сидящих вдоль тропы обессиленных ходоков, безответственно упустивших многочисленные предупреждения о том, что необходимо брать с собой побольше воды. Кто же поверит, что дебри начинаются в часе езды от роскоши Holiday Inn? Самую большую известность принесло Уолкотту открытие знаменитых теперь кембрийских сланцев Бёрджес в Британской Колумбии, но даже и без этого место в истории науки было ему обеспечено. Нынешние исследователи только диву даются, сколько Уолкотт сделал. «Ну да, он не бегал к телефону каждую минуту, — проворчит наш современник и добавит: — В те времена можно было себе позволить жить рядом с работой в центре Вашингтона». А дальше последуют рассуждения о ценах на жилье. Все это, конечно, правда, но правдой будет и то, что в век Уолкотта многие обладали исключительной работоспособностью и поэтому, имея талант, помноженный на силу воли, очень много успевали. Вспомните, например, сэра Вальтера Скотта, выпускавшего один роман за другим (частично чтобы выплатить долг своему издателю Джону Мюррею). Методы работы, безусловно, играли в этом большую роль; я уверен, Уолкотт всегда помнил, куда он накануне положил нужную бумажку. Он наверняка не искал поводов отложить на завтра то, что не хотелось делать еще позавчера. Он даже находил время регулярно вести дневник — занятие, которое на практике чаще всего остается благим намерением. Мне, конечно, хотелось бы, чтобы его дневниковые записи были более интересными, чтобы они давали возможность увидеть личность Уолкотта, но в основном он делал заметки о своих встречах с влиятельными людьми. Лишь однажды он позволил себе эмоции: после трагичной безвременной кончины его первой жены Лары, когда он еще только ждал своего первого служебного назначения. Со временем, добившись известности, его записи становятся все более поверхностными. Но именно в дни острой скорби, когда он с головой ушел в работу, чтобы справиться с болью потери, он и обнаружил загадочные конечности трилобитов. В районе Трентон-Фоллз вдоль дорог или ручьев иногда встречаются выходы известняков. Это те самые породы, которые Уолкотту очень хорошо знакомы. Похожие породы нередко обнажаются в известняковых карьерах или выработках, но у карьеров в современном мире невеселая судьба — их зачастую заполняют отходами, столь характерными для расточительного общества потребления: выкопанная яма может оказаться нужнее, чем то, что было выбрано из нее. Ордовикские известняки выходят плоскими плитами, и по контрасту с изломанными сланцами Уэльса и Корнуолла они протягиваются горизонтально или почти горизонтально. Понятно, что такого слоя не коснулись планетные конвульсии, поднявшие цепи древних гор. В этих известняках запечатлена практически в ненарушенном виде, слой за слоем, череда донных отложений древнего моря, и молодому Уолкотту впервые посчастливилось их исследовать. В некоторых случаях слой толщиной в несколько сантиметров сформировался после шторма, который однажды навсегда забытым полднем смел на дно все живое, а затем вновь настланный слой донного осадка снова заселялся сообществом морских обитателей. Эти породы исключительно богаты ископаемыми даже теперь, после века непрерывного сбора образцов, а во времена Уолкотта количество ископаемых должно было быть ошеломляющим. Порой поверхность камня напоминала пастилу из прессованных орехов и сухофруктов, настолько она была забита трилобитами, брахиоподами, морскими водорослями и множеством других морских существ. Очень хочется их выковырять, но они прочно устроились в камне, светлый известковый налет скрывает мелкие детали. Нужно терпеливо очищать их иголочкой — и тогда открываются превосходные экземпляры. Чарльзу Дулитлу Уолкотту выпало открыть их первому.