По следам минувшего

Яковлева Ирина Николаевна

Яковлев Владимир Н.

В этой книге палеонтологи И. Яковлева и В. Яковлев знакомят своих читателей с наукой палеонтологией и открытиями, которые сделали ученые. Перед читателями пройдут картины далекого прошлого нашей планеты.

Одна из лучших научно-популярных книг по палеонтологии. Несмотря на то, что за тридцать лет, прошедших с момента ее публикации, многое было уточнено и пересмотрено, книга представляет несомненный интерес.

Ирина Яковлева

Владимир Яковлев

ПО СЛЕДАМ МИНУВШЕГО

Глава I

НАЧАЛО НАЧАЛ

ВОЗРАСТ ЗЕМЛИ

Земля родилась 4 миллиарда 500 миллионов лет назад. Определить ее возраст помогли две великие победы нашего века: открытие атомной энергии и полеты в космос.

В прошлом веке английский физик Томсон попробовал решить простую задачу. Если масса Земли известна и если вначале она была раскалена до температуры поверхности Солнца (температура эта тоже известна), то сколько времени потребуется, чтобы наша планета остыла до современного состояния? В ответе получилось 100 миллионов лет. Томсон был великим физиком. За свои открытия он даже получил титул лорда Кельвина. Ведь это он открыл первую элементарную частицу — электрон, и он же предложил абсолютную шкалу температур, которую и сейчас называют «шкала Кельвина». И все-таки лорд Кельвин задачу о возрасте Земли решил на двойку. Он ошибся в сорок пять раз. О своей ошибке он узнал много лет спустя, когда майским утром 1904 года пришел послушать доклад своего любимого ученика Резерфорда.

— Пока в недрах Земли есть уран, торий, — говорил Резерфорд, — она не только не остывает, но и разогревается. И не остынет, пока хватит «дров» в атомной кочегарке.

Расчеты Кельвина предсказывали скорое умирание жизни на Земле в объятиях вечного ледника. Теперь этого можно было не бояться. И один из сидящих в зале журналистов тут же записал в блокноте название будущей своей статьи: «Конец света откладывается».

Резерфорд говорил, что радиоактивные элементы помогли найти ошибку Кельвина. Они же помогут ее исправить. Скорость их превращений постоянна. Ни чудовищные давления, ни температура земных недр не в силах ее изменить. Ровно через 4,5 миллиарда лет половина всего количества первоначального урана превращается в свинец. Поэтому, определив соотношение свинца и урана в куске руды, мы точно определим ее возраст. «Вот этот кусочек урановой смолки, — Резерфорд поднял руку, — образовался 700 миллионов лет назад. Уран — не исключение. Периоды полураспада определены для всех радиоактивных элементов. Следовательно, в момент рождения Земли заработали десятки атомных часов, которые год за годом отсчитывают и сейчас ее время».

КОЛБЫ И КОСМОС

У биологов прошлого века не было нашей техники, но не было и наших проблем. Не было и проблемы происхождения жизни — биогенеза. Все казалось ясным: либо творение, либо самозарождение. Творение находилось за пределами науки, а самозарождение было очевидным. Уже давно отвергнуты средневековые сказки о самозарождении мух и мышей, но гнилая вода на глазах ученых продолжала исправно рождать бактерий — примитивных, но живых белковых организмов. А «Происхождение видов» Дарвина объясняло все остальное.

Простоте настал конец столетие назад, когда Луи Пастер прокипятил эту животворную воду в стеклянной колбе и даже не запаял, а просто загнул вниз тонкое капиллярное горлышко. Оставался питательный раствор. Оставался чистый атмосферный воздух. Только невидимые споры бактерий не могли попасть в колбу по извилистому стеклянному пути. И вода в сосуде навсегда осталась безжизненной!

Значит, всякая жизнь происходит только от жизни, всякая клетка только от клетки. Так была убита наповал теория самозарождения, а вместе с ней и наивная вера в безграничную простоту Вселенной!

Что же теперь делать? Вернуться от Дарвина к библии? Сложность проблемы прекрасно понимал Фридрих Энгельс. Во-первых, на молодой Земле были совсем не те условия, что сейчас. Значит, нужно определить и смоделировать хотя бы самые важные из них.

Во-вторых, в распоряжении природы была почти безграничная лаборатория, весь земной шар, и почти безграничное время для опытов. Природа никогда не сможет сделать за сутки в склянке воды то, на что ей потребовались океаны и тысячелетия. Ускорить естественный процесс может только человек, если он хорошо знает законы, по которым этот процесс протекает. Впереди открывался долгий и сложный путь изучения биогенеза.

ПРЕДЖИЗНЬ НА КОНВЕЙЕРЕ

Один из интереснейших опытов поставил американский физик Миллер. Была создана искусственная атмосфера Земли тех далеких времен. Состав ее к моменту опыта был уже известен: метан, аммиак, водяной пар. Начали пропускать через нее электрические разряды — лабораторное подобие гроз, потрясавших юную Землю. И что же? Глазам ученых предстали комочки жизни — аминокислоты, составные части белка.

Но когда-то давно колбой Миллера был весь земной шар.

Юная Земля во власти могучих стихий. Земля, воздух, вода и огонь сошлись в битве титанов. Грохотали могучие вулканы, вздымая высоко в небо огненные столбы. Колыхались потоки раскаленных лав. Шипела и пенилась вода. Огромные клубы пара окутывали Землю, остывали и проливались стеной дождей. Сверкали невиданные ослепительные молнии. Гремели оглушительные раскаты грома. А ветер рвал и скручивал облачные громады, гнал вихри раскаленного пепла и швырял в воду огненные шары вулканических бомб. И совсем как в опыте Миллера, в водах океанов появились и начали накапливаться те самые «кирпичики» жизни, о которых мы только что говорили. Концентрация их росла, и в конце концов вода стала бульоном из белкоподобных веществ — пептидов и нуклеиновых кислот.

Кирпичики сталкивались между собой, образовывали непрочные скопления и распадались. Но однажды солнечный луч высветил странное скопление этих кирпичиков, которое почему-то не распалось. Система оказалась прочной. Элементы ее цепко соединились друг с другом. Мало того, вокруг этого скопления начали образовываться другие, очень похожие скопления. Они еще не могли двигаться сами, и океан распоряжался ими, как хотел: то уносил в глубины, то выбрасывал в кипящую лаву, и они спекались в черную угольную пленку. Эти скопления, эти студенистые капельки, известный советский ученый, академик Опарин, назвал коацерватами.

Итак, на молодой Земле в изобилии были аминокислоты. Часть их попадала на Землю из космоса при ее рождении. Другая — образовалась из первичной атмосферы. Но как природе удалось собрать эти кирпичики в сложные молекулы белка? Сейчас выяснилось, что для этого нужно по крайней мере два условия. Во-первых, энергия для сборки. Во-вторых — сборочный конвейер, который облегчил бы соединение молекул в определенном порядке.

ПАМЯТЬ ЖИЗНИ

В чем сходство и в чем различие между живой и неживой природой? Сходство очевидно: кристалл кварца, лист березы, инфузория и обезьяна — все они имеют определенную видимую форму. Различие же между ними заключено в том, что в неживой природе форма эта мало зависит от происходящих в ней процессов. Тогда как в живой природе форма без них немыслима. Значит, живой организм — есть, прежде всего, движение. Движение осмысленное и великолепное, как симфонии Бетховена. Последовательно строгое, как теоремы Лобачевского. Тысячи и тысячи сложных реакций осмысленно разгораются каждая в свое время и в своем месте, обеспечивая в ряду поколений постоянство форм и устройств живой клетки.

Попробуем понять это.

Глава II

СКЕЛЕТНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

Часто ли вам приходится называть точные даты, вроде: «А помните, как 6 июня 1975 года…»? Наверняка не часто. В каждой семье свой счет времени, своя хронология. Когда говорят: «Это было, когда мы вернулись из лагеря, но еще не переехали на новую квартиру» или: «Когда болела Наташа» — всем понятно, о каком времени идет речь. А такая датировка, как «в дни Октябрьской революции» или «во времена первых пятилеток», понятна каждому человеку в нашей стране.

Измерять время событиями, последовательность которых ясна, очень удобно. Такой способ относительной хронологии широко применяется в науке. Например: каменный век, бронзовый век. Эти названия ступеней человеческой истории известны всем, как и принцип, на котором построена эта хронология. Сначала люди научились делать орудия из камня, потом освоили бронзу. Точные даты таких событий не всегда можно установить, да и не так это важно, когда счет идет на тысячелетия. По такому же принципу построена хронологическая шкала, которой пользуются геологи и палеонтологи. Только в ее основу положено изменение живых организмов. Прогресс их — от простых, как каменные рубила, тварей палеозоя до современного человека — весьма заметен. Конечно, любой организм куда сложнее не то что рубила, но самого совершенного творения техники. И даже остатки высокоорганизованных существ, жесткую «скорлупу» вымерших организмов, уместнее сравнить не с глиняными черепками, по которым археологи судят об исчезнувших цивилизациях древности, а со сложными машинами. (Вероятно, любой из читателей этой книги способен только по внешнему виду автомобиля в кадрах старой кинохроники определить, когда снимался фильм — в двадцатые или в пятидесятые годы. А специалист назовет время с точностью до нескольких лет!) Однако в отличие от многих других ученых, палеонтологи и геологи предпочитают использовать в практике не абсолютные цифры, а названия тех или иных эпох. Наверное вы, как и все, кому впервые приходится знакомиться с этими названиями, спросите, почему бы просто не обойтись миллионами лет, как мы делали это до сих пор.

ТОЧКА ОТСЧЕТА — ВЕРХНЯЯ ГРАНИЦА «ТЕМНЫХ ВЕКОВ»

Точкой отсчета геологического календаря стало начало кембрия, первого из периодов фанерозоя, — этапа видимой жизни (от древнегреческих слов «фанерос» — видимый, явный и «зое» — жизнь). Жизнь действительно оставила явные следы в отложениях, которые первыми изучили в 1836 году молодые геологи Мурчисон и Седжвик. Тут были раковины и скелеты всех без исключения типов морских животных, которые сейчас живут на земле. Были и такие, что вымерли, не оставив потомков. Не было только рыб, не было вообще позвоночных. Даже самых простых. В Уэльсе, той части Англии, где работали Мурчисон и Седжвик, кембрийские слои лежали прямо на гранитном фундаменте, ниже всех остальных пород, которые впоследствии отложило море. Они были самыми древними, и геологи назвали их «кембрийскими» по древнему названию Уэльса — Кембрия. Соответственно период, когда образовалась эта толща, получил имя «кембрийский период» или просто «кембрий».

Богат и сложен животный мир кембрия, и странным кажется, что возник он как бы из ничего, на пустом месте. Геологи и палеонтологи очень надеялись, что рано или поздно под кембрийскими отложениями будут открыты другие слои — с раковинами и скелетами, пусть более простыми и менее обильными.

Но шли годы и десятилетия. Кембрийские отложения находили на всех материках, во всех странах: в Америке, Канаде, Африке и в далекой Австралии. Особенно много кембрийских отложений в нашей стране — в Сибири, на Урале, в Заполярье. И странное выяснилось обстоятельство. Кембрий здесь лежал не на кристаллических породах. Ниже были те же самые известняки, сланцы и песчаники. Но раковины, домики, скелеты — все твердые остатки живых существ — как ножом обрезало на нижней границе кембрия, за 570 миллионов лет до наших дней.

Вы уже знаете, что ниже лежали «темные века», слои криптозоя, но палеонтологи все-таки смогли выяснить, что жизнь началась неизмеримо раньше.

Геологов совсем не устраивали эти довольно скудные сведения. У них были свои точные и конкретные задачи. Выяснилось, что более половины мировых запасов железа, урана, марганца и многих других ископаемых лежат именно там, в докембрии, за пределами геологического календаря. И чтобы найти, разведать, оконтурить на геологических картах новые месторождения, требовались отчетливые ориентиры; более простые и надежные, чем многомиллионные цифры абсолютной шкалы. Требовалось продолжить точный палеонтологический календарь на целых полтора-два миллиарда лет в глубь времен. И ученые многих стран взялись за выполнение этой трудной задачи.

«КОСВЕННЫЕ УЛИКИ» РАСКРЫВАЮТ ДРЕВНИЕ ТАЙНЫ

Найти первых жителей Земли — редкость чрезвычайная! Проще обнаружить «косвенные улики». Оказывается, водоросли в результате своей жизнедеятельности выделяли известь из морской воды. Известь эта накапливалась и образовывала как бы желваки или целые постройки, похожие на рифы. Эти желваки и постройки геологи назвали «строматолитами» (от греческих слов «строматос» — ковер и «литое» — камень).

В очень редких случаях остатки водорослей и даже бактерий консервируются внутри такого строматолита, и тогда их удается рассмотреть и изучить. Но обычно в них нет ничего, кроме извести. Столбики и утолщения, составляющие строматолиты, переплетаются между собой, сливаются, образуя что-то очень напоминающее коралловый куст. «Кусты» эти тоже переплетаются и сливаются в рифоподобные толщи — биогермы. Изучение биогерм показало, что нарастали они в строго определенной последовательности.

Изучение биогерм и отдельных строматолитов привело к интереснейшим наблюдениям и открытиям. В частности, биогермы ответили на вопрос, в каких условиях жили их создатели. Какой солености была вода. Какой температуры. Куда было направлено течение, омывавшее их. Достаточно ли им было света. Проще говоря, геологи, ни разу не видя в глаза таинственных создателей строматолитов, смогли многое узнать о них.

Строматолиты и биогермы — продукты жизнедеятельности целых колоний водорослей. Продукт их совместного существования.

Но бывало и так, что водоросль не прикреплялась ко дну, а жила на комочке грунта. Течение перекатывало такие комочки, и постепенно они обрастали концентрическими слоями карбонатных корочек. Эти желвачки геологи назвали «онколитами» (от греческого слова «онкос», что значит «опухоль»). Если распилить такой желвачок, то перед нами будет кружочек с массой опоясывающих его слоев. Другие желвачки оказались не слоистыми, а состоящими как бы из слипшихся комочков и пузырьков. Их назвали «катаграфиями», что значит «древние письмена». Вот сколько следов оставила древняя жизнь на Земле!

«ЗОЛОТОЙ ВЕК» МНОГОКЛЕТОЧНЫХ

Но загадка кембрия, загадка внезапной и мощной вспышки жизни не была решена. Миллиард лет густо зеленели у берегов водорослевые луга и пастбища. Миллиард лет тянулись к солнцу жесткие буроватые ветви подводных лесов-строматолитов.

А где же обитатели этого океанского рая? Где предки кембрийских животных? Ведь в теплой, насыщенной планктоном воде многоклеточные организмы должны были расти и множиться «как на дрожжах». У них еще не было врагов. Они еще не научились пожирать друг друга, да и нужды в том пока не было. Каждое многоклеточное, как бы мало оно ни было, по сравнению со своей микроскопической пищей казалось живой горой в океане живой мути. Оставалось лишь цедить, фильтровать эту сытную взвесь или даже просто всасывать ее всей поверхностью своего тела. Это был «Золотой век», «рай» многоклеточных, где будущий «волк» и «ягненок» — хищник и жертва — мирно колыхались рядом в изумрудных и опаловых потоках микроскопического планктона. И какими бы малыми и мягкими ни были эти многоклеточные, они были слишком обильны, чтобы не оставить следов. Именно их упорно и безуспешно искали палеонтологи.

Но в жизни ученых бывают поистине светлые дни. И к таким дням, несомненно, относится жаркий день 1947 года, когда австралийский геолог Р. Спригг нашел к северу от города Аделаида в засушливом, полупустынном районе Эднакары своеобразные отпечатки на песчаниках. Теперь количество тамошних находок превышает 1 500 экземпляров, описано 25 видов животных, которые относятся к 19 родам. В основном это медузоподобные организмы, очень разные по размерам и по внешнему облику.

Некоторые из них напоминают современных плоских червей. Другие — членистоногих, очень схожих с грядущими властелинами кембрийских морей трилобитами, только без панциря. Тут же возможный предок иглокожих, получивший название трибрахидиум. Это выпуклый дискообразный отпечаток с тремя спирально закрученными валиками в центре. И возможный предок моллюсков — преокембридиум.

Эдиакарскую фауну трудно переоценить! Она, как никакая другая находка, проливает свет на становление животного мира, который в великом многообразии окружает нас сегодня.

ПОЧЕМУ «НЕВИДИМКАМ» ПРИШЛОСЬ ПРИОДЕТЬСЯ

Итак, кембрийский расцвет жизни вовсе не начался мгновенным появлением типов, классов, бесчисленных отрядов животных. Ему предшествовал другой расцвет, другая — докембрийская — вспышка жизни. И лишь одно событие четко и резко разделяет оба эти этапа — появление скелетов. Тогда стоит ли уделять столько внимания ничтожным ракушкам, названия и приметы которых известны только специалистам? Такой вопрос иногда задают те самые люди, которые с уважением и интересом читают заметки об открытии новых элементарных частиц.

Увы! Мы еще не привыкли к тому, что ракушки и букашки могут нести не меньше информации о великих событиях в мире, чем потоки нейтронов. Не привыкли и к тому, что события прошлого Земли касаются нас ближе, чем вспышки сверхновых звезд и «черные дыры» Вселенной. «Великая скелетная революция» кембрия несомненно была таким событием.

С самого начала ученых насторожила повсеместность и одновременность появления скелетной фауны. Настолько насторожила, что многие из них потратили годы и десятилетия жизни, чтобы доказать обратное: не было никакой революции, все происходило постепенно и разные группы скелетных организмов возникали в свое время и на своем месте. Такая реакция понятна, ведь новые факты угрожали сложившимся уже представлениям о равномерном развитии живой природы. А сложились такие представления не только из векового опыта биологии, но и под влиянием той картины мира, которую рисует нам физика.

В физическом микромире события происходят мгновенно и случайно — именно так перескакивают с орбиты на орбиту электроны в квантовой модели атома. Но к макромиру это отношения не имеет. Земля, планеты и само Солнце, состоящие из таких атомов, равномерно движутся по своим извечным путям. Разумеется, ни о каких случайных скачках тут не может быть и речи. Примерно так же рассуждают и биологи. Пусть в микромире эволюции, то есть в молекулах наследственного вещества ДНК, скачкообразно происходят элементарные случайные процессы — мутации. Но большинство из них уравновешивается и не проявляется в развитии организма. А те, что остались, вышли на поверхность как новые признаки, вовлекаясь в медленный и равномерный процесс приспособления и отбора. В длительном ходе эволюции жизни не предполагалось резких скачков.

Как это ни странно, так думал и Владимир Иванович Вернадский, подаривший миру науки одну из самых революционных идей — идею самой большой биологической системы — биосферы. Он доказал, что живая оболочка Земли (в это понятие он включал совокупность всех организмов) обладает огромной геохимической мощью, превосходящей мощь всех остальных геологических процессов. Но эта сила оставалась, по его мнению, постоянной с начала времен. Она не возрастала, не убывала, не менялась в своих проявлениях, как бы не менялись организмы, составляющие биосферу.

Глава III

ПРАЩУРЫ ПОД ВОДОЙ

570 миллионов лет назад, с появлением скелетных организмов, кончилась туманная предыстория жизни и началась история, зримая и документальная. Словно вспыхнул свет рампы. Высветились монументальные декорации. Актеры в красочных костюмах повели замысловатый и захватывающий сюжет с превращениями, погонями и батальными сценами. Тут-то в затихшем зале обычно и раздается громкий шепот любознательного зрителя: «А где же здесь наши?» Ведь должны, обязательно должны во всякой порядочной истории действовать «наши», за кого можно болеть, кому от души хочется сочувствовать и желать победы.

В нашей истории в роли такого любознательного зрителя оказались биологи-дарвинисты, когда в середине прошлого века они приступили к составлению человеческой родословной. И выглядели они чуть ли не простаками: ведь для большинства людей тогда история человечества начиналась, согласно христианской догме, с Адама и Евы, то есть примерно 4–6 тысяч лет до нашей эры.

ПОТЕРЯННЫЕ ПРЕДКИ

Летом 1888 года профессор Петербургского университета Иоганн Рогон совершал геологические экскурсии неподалеку от северной столицы, в окрестностях Павловска. Места эти очень его привлекали. Мало того, что здесь выступают на поверхность древнейшие слои, насыщенные остатками первобытных существ, в них прослеживается граница двух древнейших периодов палеозоя. Для геологов эта граница была беспокойной. Вот уже 50 лет пылал пожар пограничного «кембрийского конфликта», который разожгли два знаменитых англичанина — Мурчисон и Седжвик.

В тридцатых годах XIX века два друга-геолога, составляя карту Уэльса, убедились, что древнейшие слои различаются по остаткам организмов, и выделили два периода, которым присвоили имена древних народов — кембров и силуров. Точнее, кембрий, о котором уже говорилось, выделил Седжвик, а силур, о котором еще пойдет речь, — Мурчисон. Но по вопросу о границе они договориться не смогли и постепенно стали смертельными врагами. Неистовый Мурчисон и армия его сторонников требовали полностью ликвидировать кембрий и объявить силур первым и единственным периодом нижнего палеозоя. Более умеренный Седжвик и его друзья в Англии и Европе посягали только на половину силура.

Поскольку в пламени конфликта горели и научная объективность. и интересы практики, хитроумный соотечественник геологов-соперников Лэпворт предложил выделить спорный отрезок в самостоятельный период, названный тоже по древней народности, некогда населявшей Англию, ордовиком.

Научные основания для этого были. Именно в ту эпоху истории Земли появились и поплыли по всем морям новые существа — граптолиты, странные пузыри, от которых свешивались ветви, усеянные коническими ячейками — домиками. Что за существа образовали эти плавучие колонии, было совсем не ясно. Полагали, что это кишечнополостные, родичи кораллов и гидры.

Как ни странно, но конфликт в Европе угас. Агрессивные мурчинсонисты немедленно присоединили «буферный» период к силуру и успокоились. Сторонники Седжвика тоже были довольны, отхватив небольшой нижний кусочек ордовика в пользу кембрия.

ОБЛИК ПРАЩУРА

Но можно попытаться воссоздать облик всеобщего предка позвоночных и без помощи палеонтологии. Он, конечно же, дышал жабрами. Еще в начале прошлого века открыли, что у зародышей птиц и млекопитающих развиваются жаберные щели. Тогда это произвело сенсацию, но было истолковано как еще одно доказательство мудрого и единого плана творения. Истина стала понятной только после работ Дарвина. Жабры зародышей — наследие рыбообразных предков. А главное, стало понятно, что микроскоп, под которым изучают развитие эмбрионов, может служить иллюминатором в прошлое. Упрощая существо дела, можно сказать, что каждый многоклеточный организм, развиваясь, снова как бы проходит по цепочке превращений своих предков. От облика докембрийской клетки, праматери, до облика непосредственных родителей.

Немало тайн раскрыли эмбриологи на этом пути, восстанавливая историю и родственные связи животных, от которых в летописи Земли порой не осталось никаких следов. Но дело это далеко не простое. Живая природа вовсе не стремилась оставить ученым кинохронику своей истории. То, что мы обычно видим, больше похоже на кадры предшествующих событий перед началом последней серии телевизионного фильма. Но и это сравнение неточно. Скорее можно сказать, что развитие зародыша идет по программе, в которой зафиксированы наиболее существенные для развития этапы и операции. По этим относительно устойчивым вехам мы судим и о прошлом. Конечно, не всегда. К примеру, личинка водяного жука или комара вовсе не похожа на предков, которые были нормальными сухопутными насекомыми.

Используется и еще один метод восстановления предка по морфологическому ряду. Допустим, перед нами лягушка, ящерица и мышь. Очевидно, все общие черты их строения унаследованы от предка: четыре конечности, костный череп, пара глаз, сердце и так далее. А специальные черты, такие как. теплокровность мыши, длинные задние ноги лягушки, приобретены независимо.

Логично предположить, что предок вряд ли мог быть по устройству сложнее, чем самый низкоорганизованный представитель ряда, то есть — лягушка. Следовательно, у него была водная личинка и трехкамерное сердце.

Ну а хвост, которого у лягушек нет? Поскольку он есть у головастика, он должен быть и у предка. Заодно придется прибавить предку несколько позвонков, ребра, которые у лягушек недоразвиты, и многое другое.

МОЗГ В КОРОБКЕ

Молодой энергичный швед Эрик Стеншё не спешил строить свои гипотезы (успеется!) и не жаждал проверять чужие (и так работы невпроворот!). Он просто работал с панцирными рыбами. Материала у него хватало. Скандинавские геологи интенсивно изучали Арктику. Шпицберген, Гренландия — здесь повсюду на поверхность выходят палеозойские породы с коричневыми и синевато-стальными скорлупами. Это и есть остатки панцирных рыб. Описывал их когда-то и старый Христиан Пандер. И до него их описывали. И после него. А сказать про них вроде бы нечего. Чешуйчатый хвост, туловище и голова в плоской костяной коробке. Похоже на сковороду с ручкой. В крышке сковороды прорези для глаз. А что за существо сидело внутри — непонятно. Форма и расположение костей совсем не такие, как у любой современной рыбы. Упорный швед изучал не только кости. Тончайшие детали внутреннего устройства водных позвоночных давно стали для него открытой книгой. Дело в том, что молодой ученый собирался заглянуть внутрь костяной сковороды. Идея эта большинству палеонтологов представлялась бессмысленной. Внутри была порода, окаменевший ил, твердый, как кремень. Эрик знал, что это не совсем так. На сколах внутри панциря просматривались какие-то остатки, принадлежащие самому животному. Но толку от этого не было. Невозможно разобраться, что за остатки и к чему они. И все-таки Эрик разобрался, изумив не только коллег, но и всех интересующихся естествознанием. (Это палеонтологам удается значительно реже, чем можно предположить.) Его способ решения никак нельзя назвать простым и легким. Стенше шлифовал свои находки, как шлифуют ювелиры агат или яшму. Но вряд ли даже огранка известнейших бриллиантов мира потребовала большего труда, терпения и знаний, чем обработка рыб методом Стенше.

Образец прижимается к бешено вращающемуся шлифовальному диску. Томительные минуты, наполненные гудением и звоном машины, — и один миллиметр породы превратился в пыль, а на шлифованной поверхности проступили белые разводы кости. Теперь обработка ксилолом, чтобы яснее проступил рисунок. И фотография. Еще миллиметр пришлифовки, и снова фотография. Десять сантиметров — сто пришлифовок. Двадцать сантиметров — двести фотографий. Только эти фотографии и остаются от образца к концу работы.

Впрочем, какой там конец!

Работа только начинается. Ведь любой из этих двухсот разрезов мало что говорит даже специалисту. Чтобы заставить их говорить, Стенше с фанатическим терпением лепит из цветного воска объемную модель. Это делается так. Фотографии увеличены в десять раз. Вот на первой из них в левом углу маленькое колечко. На следующей тоже. Значит, на модели проходит еще один сантиметр круглой трубки. На третьей фотографии рядом с большим колечком — колечко поменьше. Значит, трубка ветвится.

Эрику кажется, что работе не будет конца. Но на столе в прозрачном ящике уже лежит то, что было внутри костной сковороды. Это мозг.

ВНИЗ ПО ЛЕСТНИЦЕ, ВЕДУЩЕЙ ВВЕРХ

Раскрыв тайну панцирных рыб, которые оказались вовсе не рыбами, а родичами миног и миксин — бесчелюстными, Стенше доказал правильность основных выводов Северцова. Однако при этом он невольно нарушил ранее твердо установленную морфологами последовательность эволюционных событий.

Как вы знаете, рыбы делятся на костных и хрящевых. У костных, например у карася, есть внутренний костный скелет. Это череп, позвоночник. Есть и наружный — чешуя. Четыре парных плавника, соответствующие конечностям наземных животных, и челюсти у карася тоже имеются.

У хрящевых, то есть у акул, тоже есть парные плавники, челюсти и наружный скелет в виде жесткой щетины из мелких зубов, растущих не только во рту, но и по всему телу. А внутри у них только хрящ.

Наконец, у бесчелюстных, как мы уже говорили, нет ничего: ни плавников, ни костного скелета, ни челюстей. Вместо челюстей у них круглая присоска.

Следовательно, общий предок всех позвоночных был гол и бескостен. Зачатки скелета, челюстей, зубов, рук и ног мы получили позднее от акулоподобных существ.

Глава IV

ПЕРВЫЕ «РАЗВЕДЧИКИ» СУШИ

ВЕЛИКОЕ ВТОРЖЕНИЕ

В девонский период мертвые пустыни континентов превратились в настоящие плодородные почвы, а значит, Земля с тех пор покрылась зеленым океаном растений. Выветривание горных пород, атмосферные осадки, речной сток, состав воздуха, всепланетный баланс воды и живых организмов — все стало похожим на то, что окружает нас сейчас, спустя 350 миллионов лет, и совсем не похожим на то, что было в недавно закончившемся силуре. Это была вторая великая геологическая революция.

Начало девона похоже на томительное предгрозовое затишье, растянувшееся на десять миллионов лет. Даже горные хребты, которые в течение всего силура медленно и непреклонно поднимали все выше к небу свои ледяные вершины, как бы устали расти, задремали под горячим солнцем. Затем они начали стареть, оседать, растекаться по равнинам потоками щебня и песка. А море аккуратно расстилало этот песок на пляжах, как бы готовясь ко сну. Оно было теплым, тихим и, как подобает теплому морю, изобиловало коралловыми садами.

КОГДА-ТО В ДЕВОНЕ…

Дождя не было и в этот день. Облака рассеялись к вечеру, и огромная кровавая луна снова поднялась над смоляной гладью болота. Шершавые стволы риний зажглись мертвым, алюминиевым блеском, как кресты на кладбище. Черная маслянистая вода и в самом деле уже стала кладбищем бесчисленных своих обитателей, безжалостно убитых обилием тепла и пищи. Два источника жизни поглощали третий, самый важный — кислород, и болото задыхалось. Ни плеска, ни движения в неподвижной воде. Только пузыри болотного газа со стонами, всхлипами и чавканьем расталкивали пухлую толщу гниющего ила, чтобы проплыть призрачным хороводом по лунной дорожке.

Но жизнь еще теплилась в мириадах спор, в икринках, прилепленных к корневищам риний, и упорно ждала своего часа, часа дождя. Она теплилась и в массивном теле старой ихтиостеги, лежащей на дне, как ствол затонувшего дерева. Пузырь газа, прошелестевший по чешуйчатому брюху, прервал сонное оцепенение хищника. Чуть шевельнув рыбьим хвостом, ихтиостега скользнула вверх, навстречу расплывчатому пятну луны, проткнула его широкой тупой головой и жадно втянула ночной воздух. Выпуклые глаза полурыбы блеснули жестко и холодно. Ихтиостега хотела есть. Неделя за неделей, терпеливая, как живой капкан, она ждала, что на оловянной поверхности скользнет стреловидная тень рыбы или неслышная дрожь воды выдаст ползущего по дну мечехвоста. Но тщетно. День за днем два немигающих глаза медленно и неутомимо обшаривали подводный горизонт, а третий, тусклый и маленький, неподвижно смотрел в зенит. Третий глаз следил за солнцем сквозь воду, сквозь туман, сквозь облака. День за днем, чем короче становились огненные траектории светила, чем ниже склонялись они к горизонту, тем больше тревожных сигналов проносилось в сумеречном мозгу полурыбы.

По солнечному календарю, управлявшему жизненным ритмом ихтиостеги, давно наступило время дождей, время пищи и нереста. Но не было ни дождей, ни пищи…

Ихтиостега плотнее прижала лапы и повернула туда, где медленно выцветал сиреневый отсвет заката. Вода зашумела. От конца плоской морды протянулись, побежали назад мерцающие валики. Здесь недалеко прибрежное мелководье, где можно найти спящую рыбу. Но берег неожиданно оказался совсем рядом, и бронированная челюсть хищника прорезала в мокрой глине глубокую борозду, прежде чем ихтиостега успела погасить инерцию и упереться в дно растопыренными лапами.

Без привычной поддержки воды тело сразу налилось тяжестью, вминаясь в оплывающий берег. Как и все ее родичи, ихтиостега не умела дышать, лежа на земле. Поднимаясь к поверхности воды, она просто набирала воздух в рот, сильно раздувая горло, а затем резким толчком проталкивала воздушный пузырь в легкие. Так дышат сейчас тритоны и лягушки. Но на суше горло оказалось прижатым к земле, а слабые лапы полурыбы не могли преодолеть тысячекратно возросшую тяжесть. При каждом вздохе приходилось до боли напрягать мышцы спины и судорожно вздергивать голову. Но удушья не было. Ихтиостега всем телом ощущала бодрящую прохладу и свежесть, как в воде после сильного дождя, и она поползла вперед, неуклюже выбрасывая короткие мясистые лапы. Под брюхом захрустели, ломаясь, пустые ракушки, затем заскрипел песок, потом мягко и тревожно зашелестели подсохшие ветви прапапоротников. Эти непривычные звуки — спутники собственного движения — были единственным, что слышала ихтиостега в чужом и загадочном мире суши. Привыкшие к воде глаза различали лишь неторопливое покачивание темных перистых листьев над головой. Даже совсем близкие предметы казались нечеткими. Чуть дальше — и они расплывались в радужной дымке.

НЕДОСТАЮЩЕЕ ЗВЕНО?

Зябко подняв воротник куртки, Сёве-Сёдерберг смотрел, как опускается в трюм опоясанная канатами связка. На фоне свинцового моря посыпанные снежной крупой ящики с черными и красными буквами на сосновых боках выглядели ярко и даже празднично. Они заставляли думать о рождестве, новогодних елках и теплых странах, откуда привозят оранжевые апельсины. Севе-Седерберг усмехнулся, ведь в ящиках действительно лежали подарки из самой далекой теплой страны — жаркой девонской суши. И посылка эта шла не быстро — 350 миллионов лет. По этому счету время, потраченное на ее получение, — несколько лет напряженной работы датско-шведской экспедиции — сущий пустяк! Зато какие подарки! В одном из ящиков лежит древнейшая из всех амфибий мира. Быть может, первый четвероногий Колумб, дерзко оттиснувший пятипалую печать на девственной поверхности континента. Палеонтолог еще раз оглянулся на хмурые ледяные вершины гор и сбежал по трапу.

Работа по препаровке и изучению гренландских амфибий заняла гораздо больше времени, чем предполагал молодой ученый. И он не спешил. Он не мог работать иначе, чем в лучших традициях школы Стенше — чрезвычайно обстоятельно, до блеска доводя каждую деталь. А главное, материал был до того сенсационный, что выпускать его без самой тщательной обработки Севе-Седерберг считал невозможным.

Предстояло описать не просто самую древнюю из амфибий, а одно из редчайших, феноменальных доказательств эволюции, «недостающее звено», которое свяжет в единую цепь 200-миллионо-летний путь рыбообразных — от ордовика до девона — с последующей 350-миллионолетней историей наземных позвоночных.

Пока было два таких звена. Все образованные люди уже знали археоптерикса, найденного в 1861 году. Это звено между рептилиями и птицами наглядно показало, как «рожденные ползать» учились летать. Известен был уже и питекантроп — первое звено над бездной мрака и предрассудков. Мрака, который тысячелетиями разделял мир животных и мир человека.

Ихтиостега, что в переводе с греческого значит «рыбощек», — так окрестил находку Севе-Седерберг, была третьим «недостающим звеном», и, может быть, самым важным. Не будь этой «четвероногой рыбы» — не было бы ни крыла, ни руки. Не было бы прорыва в мир полета и мир разума.