Технопарк юрского периода. Загадки эволюции - Александр Александрович Гангнус

В Африке, Индии, на Шри Ланке, в Малайзии и Индонезии в нескольких видах распространены странные зверьки. В сказках малайцев канчиль (таково местное название этого млекопитающего) - то же, что Лисичка-сестричка или Братец Кролик у европейцев. Зверь невелик: самый мелкий канчиль величиной с котенка, самый крупный - с зайца. Что же это за зверь?

Он заправский пловец, отлично ловит и ест рыбу и жуков... И мышей! И крабов! И падаль... Но больше всего любит попастись на ветках деревьев, пожевать любимые листочки. Из пасти у него торчат острые клыки, он пребольно кусается. Спать любит на деревьях, в дупле, на развилках сучьев; он лазит по лианам не хуже обезьяны. На ногах у него... копытца. По четыре на каждой конечности.

Махайрод, один из саблезубых кошачьих гигантов, тупик эволюции

Чтобы закончить портрет, придется все-таки представить зверя: это жвачное парнокопытное животное, зовутся он и его собратья оленьками. Безрогие оленьки - действительно родственники оленей и коров, они чрезвычайно похожи на ископаемых третичных, эоценовых оленьков, давших пятьдесят миллионов лет назад начало нынешним жвачным.

Портрет многозначительный. Такими, маленькими и еще очень не определившимися в образе жизни и питания, оставались тогда, в эоцене, все млекопитающие -  и предки нынешних лошадей эогиппусы, и предки нежвачных парнокопытных, и предки верблюдов.

Все эти формы произошли от самых первых пятипалых копытных - конделляртр. А те вместе с современными хищниками произошли от примитивных хищников креодонтов. Примитивных, ибо они во всем походили еще на древних насекомоядных. Просто они стали больше ростом, и прежнего блюда -  насекомых -  им стало явно недостаточно.

Как происходят удивительные превращения в ходе эволюции? В принципе на этот вопрос ответил Ч. Дарвин. Великий натуралист при этом довольно мало опирался на данные «исторической биологии» - палеонтологии. Решение, как и в случае с атоллами, Дарвин нашел, распознав разные фазы процесса в соседствующих формах животных. Например, изолированные на островах Тихого океана вьюрки заметно менялись от острова к острову. При этом ряды изменчивости на глазах постепенно приводили к новым видам.

Но эволюционная теория - это такое здание, которое не построить полностью даже в течение столетия. Открытые Менделем почти одновременно с «Происхождением видов» законы наследственности сначала никто не заметил, потом за них ухватились, как за «опровержение» Дарвина, и лишь в XX столетии они влились в дарвинизм. Возникла синтетическая теория эволюции, которая сводит сказочный мир превращений животных и растений к математически точным законам комбинаций генов на молекулярном уровне, к мутациям и отбору желательных мутантов, то есть тех, кто наилучшим образом подходит к требованиям среды. Отбор может быть стабилизирующим, отбраковывающим всех мутантов, и тогда вид почти без изменений способен прожить сотни миллионов лет.

Например, наш живой предок «старина четвероног» -  кистеперая рыба латимерия в глубинах океана сохранила свой первозданный облик. Там отбор был стабилизирующим. А вот ближайший ее сородич, погнавшись когда-то за выползающими на сушу членистоногими, преобразив себя, преобразил мир! В той «экологической нише», в которую он попал, отбор был другим: на ловкость, на выносливость к сухости, А на самую «мутабильность», ибо способность к мутациям, к учащению проб и ошибок в процессах передачи наследственной информации - тоже, вероятно, наследуемый признак, в какой-то особой обстановке становящийся преимуществом.

Один из основателей синтетической теории, выдающийся английский палеонтолог Дж. Симпсон, писал о «давлении отбора», когда ускоренно меняющиеся условия существования, например исчезновение привычной добычи, требовали такой ускоренной мутабильности. Гигантский медведеподобный третичный тигр-саблезуб пал жертвой своего совершенства: совершенное хочет стать памятником самому себе, оно не способно быстро меняться. Зубы-сабли, очень хорошо приспособленные к убийству травоядных определенного размера и повадок, не смогли исчезнуть, когда такие травоядные вымерли. Красивые, но нелепые в новых условиях «клинки» ста- i ли только мешать.

В третичном периоде до того изолированная Южная Америка присоединилась к Северной, и по Панамскому перешейку в новые места хлынули древние североамериканские копытные. Очутившись в новых условиях, среди незнакомой растительности и весьма экзотического животного мира, сообщества животных испытали что-то вроде эволюционного «стресса» - взрыва. Палеонтологам улыбнулась редкая удача -  увидеть этот стресс, вернее, его признаки в отложениях минувших эпох. Из раскопов вынимали груды костей животных, живших бок о бок, но резко отличавшихся друг от друга. «Внутригрупповая изменчивость огромна, имеется так много переходных типов, что проблема таксономии (классификации.-  А.Г.) кажется совершенно безнадежной»,- пишет Симпсон и выделяет особый тип превращения видов: взрывную, или квантовую, эволюцию.

Эта область науки еще вся окутана тайной. Ученые знают, что в условиях перенаселенности у животных наступает какой-то психический надлом, когда совершенно здоровый олень падает мертвым от простого хлопка в ладоши, когда кишащие массы грызунов тысячами кидаются в воды океана и гибнут. Но каким образом резкое изменение условий вызывает массовую «мутабильность» в небольших группах животных - совершенно не ясно. Может быть, психика здесь ни при чем и на биохимические основы аппарата наследственности действуют геохимические изменения в ландшафте? При усиленном горообразовании (а оно в кайнозое именно таким и было) ускоряется смыв, эрозия почвы, слоя осадочных пород, на поверхность выступают гранитные массивы, обладающие довольно сильной радиоактивностью, в травы, организмы животных проникают ионы новых микроэлементов -  все это может влиять на скорость самопроизвольных мутаций в аппарате наследственности.

Возможно, что этот механизм действительно участвовал в скачкообразной, стремительной эволюции кайнозоя, но все загадки этого периода «так просто» не объяснишь.

Мутация -  это уродство, отклонение от нормы. Взрыв таких уродств чаще должен приводить виды и роды к гибели: стандарты поведения входят в противоречие с меняющимися органами тела, нарушается брачный контакт (уроды, «белые вороны» вызывают естественное отвращение, неприятие). Но если уж группа животных справилась со всеми этими трудностями, если хотя бы ничтожная ее часть выживет в новых условиях -  эволюция делает один из тех загадочных скачков, которые почти невозможно проследить в палеонтологической летописи и которые всегда предшествовали появлению принципиально новых групп животных. Примеров таких загадок много: в кайнозое это киты, слоны, еще раньше, в мелу, -  сумчатые.

Ученые часто связывают зияющие провалы в узловых моментах эволюции с неполнотой палеонтологической летописи, некоторые из палеонтологов давно уже обратили внимание на систематичность этих провалов, как будто кто-то нарочно аккуратно вычеркивал самые важные строчки из книги эпох. Пришлось поделить эволюцию на два далеко не равных по интенсивности и продолжительности способа эволюции -  типогенез и типостаз. Типогенез -  это когда бурно и быстро закладываются важные направления, возникают новые типы животных