Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты - Александр Храмов

Переход от планирующего полета к машущему, случившийся в начале каменноугольного периода, открыл перед насекомыми огромные возможности. Счастливые обладатели крыльев в поисках семян стали гораздо быстрее добираться от одного дерева до другого. Но гораздо важнее, что благодаря крыльям значительно ускорился процесс расселения и видообразования. После многих миллионов лет эволюционного стазиса произошел резкий скачок разнообразия, как если бы вода, долго накапливаясь в одном месте, вдруг прорвала плотину. Заселив леса на возвышенностях, крылатые насекомые в середине каменноугольного периода отправились в заболоченные низины, где и попали в зону палеонтологической видимости.

До изобретения крыльев насекомые оставались крайне маргинальной и малочисленной группой, но, научившись летать, пережили взрывную эволюцию и в кратчайшие сроки захватили нашу планету. Подобным образом компас, астролябия и суда с косыми парусами положили начало эпохе Великих географических открытий и последующей европейской экспансии. Внезапное и практически одновременное появление испанцев, англичан, французов и других европейцев в Новом Свете не кажется нам загадочным. Наоборот, вполне логично, что народы, которые освоили океанское судоходство, поспешили сразу же воспользоваться этим навыком. Вот так и насекомые, только научившись летать, немедленно бросились наперегонки заселять новые территории, оставляя после себя массу окаменелостей. Представление о каком-то особом вмешательстве сверхъестественной силы здесь совершенно излишне. Законы природы, которые сделали эволюцию возможной, сами по себе великое чудо.

Веком железа и пара называют XIX век: в Европе и США стремительно разрасталась сеть железных дорог, по волнам захлопали колесами пароходы. Но для пара и железа требовался каменный уголь: на нем работали мартеновские печи, его бросали в топку паровозов. По мере индустриализации число угольных шахт стремительно росло, а с углем на поверхность хлынули и насекомые каменноугольного периода. За обработку этих находок взялся Шарль Броньяр, представитель знаменитой научной династии. Шарль был внуком палеоботаника Адольфа Броньяра и правнуком минералога Александра Броньяра. Коллега великого Кювье, Броньяр-прадед, начав со скромной должности преподавателя Горной школы Парижа, сделал стремительную карьеру при Наполеоне, который назначил его директором Севрской фарфоровой мануфактуры. В его обязанности входило также изучение минеральных богатств Франции, и с инспекциями он посетил немало угольных шахт. В 1821 г. в одной из них, в местечке Сент-Этьен близ Леона, в слое песчаника, перекрывающего основной угольный пласт, Броньяр обнаружил стволы древовидных хвощей, расположенные вертикально – так, как они росли в древнем лесу.

В начале XIX в. многие считали, что залежи каменного угля возникали на дне моря, куда смывало растительные остатки. Но наблюдения Броньяра неопровержимо доказали: образование угля происходило на суше, прямо в том самом болоте, куда падали стволы древних деревьев. Если Александр Броньяр заложил общие представления о каменноугольном лесе, то его сын Адольф позаботился о том, чтобы в подробностях описать растительность этого леса, а правнук Шарль взял на себя труд изучить живших там насекомых. Так усилиями одной семьи вместо черной груды угля перед нашим мысленным взором возник полноценный мир, кишащий жизнью. Основным источником информации о нем оставались угольные шахты. Адольф получал оттуда образцы палеозойской флоры, а Шарль – отпечатки насекомых.

Всего Броньяр-правнук открыл несколько десятков видов насекомых из Коммантри, крупного французского угольного бассейна. Но мировую известность ему принесли стрекозы-гиганты. Когда мы слышим о гигантских ископаемых насекомых, так и хочется представить распластанного по камню шестиногого монстра размером с орла. Но увы, Броньяр был вынужден работать с куда более фрагментарным материалом. Находки насекомых предоставляли ему инженеры, которые, в свою очередь, получали их от шахтеров. Сложно ожидать, что неграмотные работяги, чаще всего из крестьян, в тускло освещенном пыльном забое будут проявлять мастерство при сборе ископаемых остатков. Поэтому Броньяру достались лишь фрагменты крыльев гигантской стрекозы меганевры (Meganeura monyi), безжалостно исцарапанные киркой или каким-то другим инструментом. Броньяр опубликовал ее описание в 1884 г. Он вычислил, что переднее крыло меганевры достигало в длину 30 см, хотя самые крупные обломки, имевшиеся в его распоряжении, от силы составляли треть или даже четверть от этого размера.

Меганевра, жившая на Земле в самом конце каменноугольного периода (около 300 млн лет назад), долгое время считалась крупнейшим из когда-либо существовавших насекомых. Но в 1939 г. ее лишил этого титула американский палеоэнтомолог Франк Карпентер. Под палящим солнцем Среднего Запада он год за годом долбил молотком раннепермские известняки в траншее посреди поросшего жухлой травой ранчо, расположенного близ канзасского городка Эльмо. Первые сборы насекомых были сделаны здесь еще в 1902 г., но затем почти на 20 лет о них забыли. Интерес к находкам из Эльмо возродился благодаря энтузиазму выдающегося австралийского энтомолога Роберта Тилльярда. Тилльярд активно изучал насекомых из поздней перми и триаса Австралии. А вот об энтомофауне, относящейся к началу пермского периода, тогда было почти ничего не известно. Поэтому можно понять, в какой восторг Тилльярд пришел в 1920 г., когда ему показали небольшую коллекцию образцов из Эльмо. Сохранность в этом местонахождении почти идеальная, на отпечатках виден каждый волосок на крыльях и лапках созданий, жужжавших и летавших добрые 285 млн лет назад. Воодушевившись, Тилльярд сам приехал в Канзас и проконсультировал молодого Карпентера, тогда только начинавшего работу с ископаемыми насекомыми.

Надо сказать, Тилльярд был большим знатоком не только палеоэнтомологии, но и… оккультизма. В 1926 г. он даже опубликовал на страницах журнала Nature благожелательную рецензию на «Историю спиритизма» сэра Артура Конан Дойла. Сегодня этот журнал – бастион строгой научности, но во времена Тилльярда его редакторы, как и многие другие образованные люди, не видели ничего зазорного в общении с духами. Сам создатель Шерлока Холмса увлекся столоверчением после Первой мировой войны – он надеялся, что сможет вступить в контакт с сыном и братом, погибшими на фронте. А вот Тилльярд рассчитывал использовать мистические озарения, чтобы наладить связь с палеозойскими насекомыми. Рассказывают, что во время работы в Музее сравнительной зоологии в Гарварде он предлагал с помощью одного бостонского мага вызвать к жизни гигантских палеозойских стрекоз, чтобы понаблюдать за их поведением.

Карпентер впоследствии объяснял странности Тилльярда его пристрастием к морфину, который тот принимал в качестве обезболивающего. Однако сводить все к морфину было бы слишком большим упрощением, ведь спиритизмом увлекались и другие крупные ученые конца XIX – начала XX в. В наши дни спиритизм воспринимается как антинаучное шарлатанство, но на самом деле всплеск его популярности был результатом позитивистской веры в беспредельную силу науки, столь характерной для той эпохи. Это была попытка приложить научный метод, основанный на опыте и наблюдении, к сфере потустороннего, которая ранее считалась уделом религии. Большим поклонником спиритизма был английский натуралист Альфред Уоллес, разделивший с Дарвином славу создателя теории естественного отбора. Уоллес считал, что мир духов незримо руководит эволюционным процессом. А современник Тилльярда, знаменитый южноафриканский палеонтолог Роберт Брум, позднее прославившийся находками австралопитеков, на спиритических сеансах задавал гостям из потустороннего мира вопросы о вымерших рептилиях…