Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты - Дональд Протеро

Прорыв случился благодаря стечению обстоятельств и политическим интересам. В 1920-е годы между Норвегией и Данией возник территориальный спор за Восточную Гренландию. Впоследствии датское правительство и фонд, учреждённый знаменитой датской пивоваренной компанией Carlsberg, профинансировали трёхлетнюю экспедицию к Восточной Гренландии, включавшую три высадки на огромный остров — летом 1931, 1932 и 1933 года. Участники экспедиции рассчитывали провести достаточное количество исследований, чтобы обосновать датские территориальные претензии на Восточную Гренландию, поскольку Норвегия никаких изысканий там не вела. Во главе экспедиции стоял знаменитый датский геолог и исследователь Лауге Кох; также в её состав входила по-настоящему звёздная плеяда датских и шведских геологов, географов, археологов, зоологов и ботаников.

Среди учёных, привлечённых к работам в Восточной Гренландии, был и Гуннар Сёве-Сёдерберг, шведский палеонтолог и геолог. Он получил образование в Уппсальском университете и впоследствии стал там профессором геологии. На момент первой экспедиции в Гренландию ему исполнился всего 21 год. Вскоре Сёве-Сёдерберг обнаружил окаменелости удивительных существ, которых назвал ихтиостегами и акантостегами, а также более примитивных лопастепёрых рыб (в частности, остеолеписа, очень похожего на эустеноптерона плюс многих двоякодышащих рыб). Очевидно, все эти животные плавали в пресных или солоноватых водах, когда Восточная Гренландия располагалась в тропиках, а девонская эпоха рыб (см. главу 8) подходила к концу. В течение 1920-х и в начале 1930-х годов Сёве-Сёдерберг опубликовал краткие описания ископаемых, планируя позже заняться более детальным анализом. Однако ему было не суждено этого сделать: в 1948 году учёный умер от туберкулёза в возрасте 38 лет.

Сёве-Сёдерберг был представителем старинной шведской научной школы, занятой изучением древних ископаемых рыб. Поскольку шведы снаряжали полярные экспедиции в Гренландию, на Шпицберген и в другие места, повсюду открывали множество ископаемых рыб, эта дисциплина вскоре стала их специализацией. Основателем Стокгольмской палеонтологической школы, которая базировалась преимущественно в стенах Шведского музея естественной истории, был прославленный Эрик Стенсё, известный детальными описаниями девонских панцирных бесчелюстных рыб. В его распоряжении находилось такое множество качественных экземпляров, что некоторые из них он мог резать на тонкие слои (технология серийных срезов) и рассматривать детали нервов, кровеносных сосудов и прочую внутреннюю анатомию, которую при описании ископаемых рыб обычно не затрагивают. Сегодня рентгеновская компьютерная томография высокого разрешения позволяет палеонтологам сканировать цельную окаменелость, не разрезая её послойно и не разрушая в каких-либо иных целях.

После смерти Сёве-Сёдерберга его гренландские окаменелости исследовал Эрик Ярвик, ученик Стенсё. Он сопровождал Сёве-Сёдерберга в его последних экспедициях в Гренландию, а затем вернулся туда, чтобы собрать новые окаменелости. Ярвик работал аккуратно и методично, никогда не спешил публиковать результаты исследований; годами препарировал срезы эустеноптерона, изучая детали внутренней анатомии его черепа. Он 50 лет работал над окаменелостями ихтиостеги, найденными Сёве-Сёдербергом, пока наконец не подготовил основательную публикацию в 1996 году, когда ему было уже 89 лет. В палеонтологии позвоночных есть легендарные истории об учёных, которые годами корпели над окаменелостями, не обнародовав ни строчки из своих исследований, Ярвик же получает пальму первенства как самый неторопливый палеонтолог в мире. Хотя его исследования были важны, а проделанная описательная работа впечатляет, он придерживался довольно странных взглядов на разные группы окаменелостей, считавшихся в палеонтологических кругах неубедительными. Ярвик умер в 1998 году, в почтенном 91-летнем возрасте.

Поскольку подробное описание ихтиостеги, подготовленное Ярвиком, было опубликовано лишь в 1996 году, первые реконструкции этих ископаемых, выполненные ещё Сёве-Сёдербергом, оставались единственными хорошо документированными материалами по этим ихтиофибиям с 1920-х вплоть до 1980-х годов. Таким образом, ихтиостега стала архетипическим ископаемым переходным звеном между эустеноптероном и древними амфибиями (см. рис. 10.1). Как и амфибии, ихтиостега имела четыре лапы с пальцами, а не лопастевидные плавники, как её предки. Однако её передние конечности были недостаточно сильны, чтобы много ходить, и новейшие исследования показывают: она могла передвигаться, вероятно, лишь короткими «перебежками», волоча за собой задние конечности, больше напоминавшие плавники. Передние и в особенности задние конечности ихтиостеги были гораздо лучше приспособлены для движения в воде, где животное отталкивалось ими подобно современным тритонам и саламандрам. Ихтиостега обладала крепкими рёбрами с гребнями, которые, вероятно, помогали ей удерживать над водой грудную клетку с лёгкими. Однако они не обеспечивали рёберного дыхания, характерного для большинства земноводных. Другой «земноводной» чертой ихтиостеги была её длинная плоская морда с глазами, направленными вверх, а также короткая черепная коробка. Эустеноптерон обладал более «рыбьим» цилиндрическим черепом, короткой мордой и длинной черепной коробкой. Его глаза смотрели в стороны по бокам головы; ещё у него были большие жаберные крышки. Однако, если не считать конечностей, плечевых и бедренных костей, ихтиостега во всём напоминала рыбу. У неё имелся большой хвостовой плавник и многие «рыбьи» признаки черепа, большие жаберные крышки, слуховой аппарат, приспособленный к воде, и боковая линия (каналы на морде, с помощью которых животное отслеживало движение и направление течений в воде).

В 1980-е годы основным центром исследований ихтиофибий была уже не Швеция, а Кембриджский университет, где сбором новых окаменелостей и повторением работы представителей стокгольмской школы занимались Дженни Клэк, Пер Альберг, Майкл Коутс и др. Вот как рассказывает об этом Клэк:

В 1985-м я стала задумываться об экспедиции в Восточную Гренландию, на это меня подвигнул мой муж Роб. Тем временем я познакомилась с Питером Френдом с геологического факультета, расположенного в Кембридже через дорогу от нас. Питер был руководителем нескольких экспедиций в ту часть Гренландии, которая меня интересовала. Оказалось, у него был студент, Джон Николсон, собравший несколько окаменелостей в рамках работы над своей диссертацией о восточногренландских осадочных породах верхнего девона (он сделал это в 1968–1970 годах). Питер принёс эти образцы, пылившиеся в подвале, а также показал мне блокнот Джона, в котором тот делал заметки о своей экспедиции 1970 года. Ремарка Джона о том, что на горе Стенсё (800 м) в изобилии встречаются кости ихтиостеги, была поразительной и необычайной. Собранные им окаменелости складывались в единый блок, включавший три частично сохранившихся черепа и фрагменты плечевого пояса, — но принадлежали они не ихтиостеге, а акантостеге — родственному ей виду, тогда ещё малоизвестному. Питер предложил мне связаться со Свендом Бендикс-Альмгреном, заведующим отделом палеонтологии позвоночных в геологическом музее Копенгагена. Датчане по-прежнему снаряжали геологические экспедиции в национальный парк «Восточная Гренландия», где расположены девонские разработки. Поэтому подготовку к экспедиции мне следовало начинать именно со знакомства с Бендикс-Альмгреном. Также Питер посоветовал мне наладить контакт с Нильсом Хенриксеном из Гренландской геологической службы (ГГС). По чистой случайности и невероятному везению ГГС как раз вела проект в том самом месте, куда мне требовалось отправиться, и последний сезон работ там приходился на лето 1987 года. Получив финансирование от Университетского зоологического музея, Фонда Ганса Гадова в Кембридже и Фонда Карлсберг в Копенгагене, мы: я, мой муж Роб, Пер Альберг, который тогда был моим студентом, а также Свенд Бендикс-Альмгрен вместе со своим студентом Биргером Йоргенсоном отправились в полуторамесячную экспедицию под эгидой ГГС в июле–августе 1987 года. Руководствуясь полевыми заметками Джона Николсона, мы наконец-то отыскали то место, откуда он взял образцы акантостеги, а затем и конкретный горизонт на месте залегания, к которому они относились. В сущности, это был крошечный, но изобильный «раскоп» с акантостегами.