Нил Шубин - Внутренняя рыба

• Название: Внутренняя рыба
• Автор: Нил Шубин
• Жанр: Биология
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-271-26000-1

Почему мы выглядим так, как выглядим? Что общего между человеческими руками и, допустим, крылышками бабочки? И как связаны между собой волосы, молочные железы и сложное устройство нашего уха? Эти вопросы только кажутся праздными — на деле ответы на них позволят нам лучше понять строение человеческого организма, а значит, найти причину его слабостей и болезней. Нил Шубин, профессор анатомии, известный палеонтолог и один из первооткрывателей легендарного тиктаалика (промежуточного звена между рыбами и наземными животными), предлагает читателю совершить увлекательное путешествие к истокам эволюции и посмотреть, как на протяжении трех с половиной миллиардов лет формировалось и совершенствовалось наше тело.

---

Современные рептилии — крокодилы, ящерицы, змеи — лишены многого из того, что делает зубы млекопитающих уникальными. Например, все зубы крокодила имеют похожую коническую форму, и единственная разница между ними состоит в том, что одни побольше, а другие поменьше. У рептилий также нет настоящего прикуса, то есть совпадения верхних зубов с нижними, которое свойственно людям и другим млекопитающим. Кроме того, в то время как у нас, млекопитающих, зубы сменяются только один раз, у рептилий зубы обычно выпадают и вновь отрастают в течение всей жизни, по мере того как старые зубы изнашиваются или ломаются.

Одно из наших фундаментальных свойств — характерный для нас, млекопитающих, прикус — встречается в ископаемых остатках по всему свету начиная с времени от 225 до 195 миллионов лет назад. В более древних породах можно найти немало рептилий, внешне похожих на собак. Они ходили и бегали на четырех ногах, обладали крупным черепом, и у многих из них были острые зубы. Но этим их сходство с собаками и ограничивается. В отличие от собак у этих рептилий челюсти были составлены из множества костей, а зубы верхней и нижней челюсти не были хорошо подогнаны друг к другу. Кроме того, смена зубов у них происходила по обычному для рептилий типу: новые зубы вырастали тут и там на смену старым на протяжении всей жизни.

Посмотрим в менее глубокие слои и увидим совсем другую картину — там появляются млекопитающие. Кости, входящие в состав челюстей, уменьшаются и смещаются в сторону уха. Верхние и нижние зубы впервые оказываются хорошо подогнаны друг к другу. Форма челюстей тоже меняется: то, что у рептилий выглядело как простая палка, теперь становится больше похоже на бумеранг. Тогда же зубы впервые стали сменяться лишь один раз в жизни, как у нас. Мы можем проследить все эти изменения по ископаемым, особенно из некоторых местонахождений в Европе, Южной Африке и Китае.

В породах возрастом около 200 миллионов лет попадаются ископаемые остатки животных, напоминающих грызунов, таких как морганукодон (Morganucodon) и эозостодон (Eozostodon). Внешне они уже очень похожи на современных млекопитающих. Размером эти животные были не больше мыши, но у них внутри заключалась немалая и важная часть нас, людей. Рисунок не позволяет передать, какие это были замечательные создания. Когда я впервые увидел этих ископаемых, я пришел в полный восторг.

Поступив в магистратуру, я собирался изучать древних млекопитающих. Я выбрал Гарвардский университет, потому что работавший там Фэриш Дженкинс-младший, уже знакомый нам по первой главе, руководил экспедициями на запад Соединенных Штатов, где, в частности, искал ископаемые свидетельства того, как млекопитающие выработали свои исключительные жевательные способности. Это было очень серьезное исследование. Фэриш и его группа занималась поиском новых местонахождений, а не дальнейшим обследованием уже известных. Фэришу удалось собрать группу очень способных охотников за ископаемыми, в которую входили штатные сотрудники Гарвардского музея сравнительной зоологии и несколько внештатных работников. Главными в этой группе были Билл Эмарал, Чак Шафф и покойный Уилл Даунс. Эти люди и привели меня в мир палеонтологии.

Фэриш и его группа изучали геологические карты и аэрофотоснимки в поисках многообещающих мест для поиска ископаемых остатков древних млекопитающих. Затем, каждое лето, они садились на грузовики и отправлялись в пустыни штатов Вайоминг, Аризона и Юта. К 1983 году, когда к ним впервые присоединился я, они уже открыли немало ценных ископаемых млекопитающих и богатых ископаемыми местонахождений. Меня особенно поразили их предсказательные способности: основываясь лишь на чтении научных статей и книг, Фэриш и его коллеги успешно определяли, где стоит, а где не нужно искать древних млекопитающих.

Боевым крещением в палеонтологи для меня стали блуждания по аризонской пустыне вместе с Чаком и Биллом. Вначале мне казалось, что мы ищем наугад. Я-то ожидал чего-то вроде военного похода, в ходе которого мы бы организованно и скоординированно проводили рекогносцировку на местности. То, что я увидел, было совершенной противоположностью. Группа выгружалась на каком-нибудь участке с обнаженной горной породой, и все разбредались в разные стороны в поисках лежащих на поверхности фрагментов ископаемых костей. В первые несколько недель экспедиции я занимался поисками сам по себе, последовательно осматривая поверхность каждого попадавшегося мне камня на предмет обломков ископаемых костей. Вечером каждого дня мы возвращались в лагерь и показывали друг другу, что интересного нам удалось насобирать. Чак приносил несколько сумок, полных ископаемых костей. В дополнение к ним Билл обычно доставал какой-нибудь маленький череп или другую ценную находку. А у меня не было ничего, и моя пустая сумка служила печальным напоминанием о том, сколь многому мне еще предстояло научиться.

После нескольких недель такой работы я решил, что мне стоит ходить вместе с Чаком. Именно он приносил каждый день самые полные сумки, и я подумал, что мне стоит поучиться у такого профессионала. Чак был только рад, что я к нему присоединился, и, пока мы ходили, долго рассказывал мне о своей многолетней работе палеонтолога. Чак — настоящий техасец, но с бруклинским оттенком: ковбойские сапоги и западные ценности Дикого Запада в сочетании с нью-йоркским акцентом. Пока он в избытке кормил меня рассказами о своих прошлых экспедициях, я продолжал убеждаться в том, как мало я знаю и умею. Чак не осматривал каждый камень, а когда он выбирал объект, я совершенно не мог понять, почему он выбрал именно этот. А еще бывало, и это было особенно обидно, что Чак и я смотрели на один и тот же участок земли. Я не видел ничего, кроме каменной пустыни. А Чак видел ископаемые зубы, челюсти и даже обломки черепов.

При взгляде с высоты птичьего полета можно было разглядеть двух человек, идущих по равнине, которая казалась безграничной и по которой на многие мили простирались гряды холмов и плато из песчаника. Но мы с Чаком не смотрели на них — нас интересовали только обломки камней и осыпи у их подножья. Мы занимались поиском небольших ископаемых, размером с ладонь, не больше, поэтому обращали внимание лишь на тот маленький мир, где их можно найти. Этот мир, в который мы вглядывались, казался особенно миниатюрным по контрасту с безграничным простором пустыни, окружавшей нас. У меня было такое чувство, будто на всей планете, кроме нас двоих, нет ни одного человека и что вся моя жизнь состоит из рассматривания каменных обломков.

Чак проявлял чудеса терпения, пока я большую часть дня донимал его разными вопросами. Мне хотелось, чтобы он дал мне подробные инструкции, как нужно искать ископаемых. И он снова и снова говорил мне, что нужно искать «что-то, что не похоже», что отличается от камня по структуре, что блестит как зуб, что похоже не на кусок песчаника, а на косточку. На словах это было просто, но мне не удавалось уловить сути того, что он мне объяснял. Как я ни пытался, я по-прежнему возвращался в лагерь с пустыми руками. И еще обиднее было то, что Чак, который смотрел на те же самые камни, возвращался, как обычно, с набитыми сумками.

Наконец в один прекрасный день я впервые увидел зуб, блестевший в лучах пустынного солнца. Он едва выступал из обломка песчаника, но я видел его ясно как день. У его эмали был особый оттенок, какого не могло быть у камня, и он был не похож на все, что я видел до этого. На самом деле это, конечно, не совсем так, потому что я каждый день смотрел на такие вещи. Но разница была в том, что на этот раз я сам его заметил и сам почувствовал разницу между камнем и костью. Зуб блестел на солнце и этим привлек мое внимание, и тогда я увидел на нем бугорки. Весь этот зуб, извлеченный из камня, был размером чуть больше горошины без учета корней, выступавших из его основания. Но для меня он был величественнее самого большого динозавра, скелет которого можно увидеть в музее.

Пустыня для меня вдруг наполнилась костями. Там, где раньше я видел одни лишь камни, теперь я повсюду замечал обломки ископаемых, как будто я надел какие-то особые очки, а каждый обломок кости был специально для меня подсвечен. Вслед за зубом я нашел небольшие кусочки других костей, а затем еще зубы. Передо мной была ископаемая челюсть, освобожденная эрозией из хранившего ее камня и распавшаяся на части. После этого случая я тоже стал возвращаться в лагерь не с пустой сумкой.

Теперь, когда я сам научился находить кости, то, что казалось мне произвольными блужданиями нашей группы, стало приобретать в моих глазах отчетливый порядок. На самом деле никто не разбредался по пустыне куда глаза глядят, все пользовались вполне определенными, хотя и не сформулированными правилами. Правило первое: иди в направлении самых многообещающих обнажений породы, используя для их поиска любые внешние признаки и поисковые образы, усвоенные в ходе предшествующего опыта. Правило второе: не иди вслед за кем-то, двигайся по своему маршруту (Чак благосклонно разрешал мне нарушать это правило). Правило третье: если ты напал на золотую жилу, а на ней уже кто-то работает, найди другую или исследуй не такую золотую. Кто первый нашел, тому и карты в руки.