Rhynia), многометровых грибов и множества первых наземных членистоногих.
Именно изучение ископаемых сообществ помогло профессору метеорологии и геофизики Альфреду Вегенеру из Грацкого университета понять, что лик Земли тоже меняется, эволюционирует. Суть его теории, которую мы знаем теперь как тектонику плит, заключается в том, что континенты не застыли раз и навсегда в том или ином положении, а движутся. Все это Вегенер изложил в книге «Происхождение континентов и океанов» (1915).
Долгое время проведя в экспедициях на закованной во льды Гренландии, он обратил внимание на особость ледниковых отложений и понял, что по характерным признакам можно найти следы древних оледенений. По таким каменноугольным и пермским следам, оставшимся в Южной Америке, на юге Африки, в Индии и Австралии, он понял, что все это – части некогда единого континента, пребывавшие в те периоды совсем в других, приполярных широтах. А значит, и весь мир был другим. Чтобы окончательно доказать теорию континентального дрейфа, Вегенер использовал другие индикаторы древнего климата: комплексы ископаемых растений, распределение которых по земному шару показало не только положение тропических широт (их трассируют остатки теплолюбивых угольных лесов), но и опять же – единство южных континентов, где произрастали холодоустойчивые листопадные глоссоптерисовые леса, состоявшие из близких видов растений. В свою очередь, распределение комплексов ископаемых животных помогло выявить еще более тонкие детали прежних взаимосвязей разных ныне континентов.
В 1920-е гг. знаток нескольких азиатских языков Рой Чэпмен Эндрюс, которого считают одним из прообразов Индианы Джонса, отправился из США в Монголию. Здесь он впервые обнаружил яйца динозавров, а также множество великолепно сохранившихся скелетов ящеров, включая велоцираптора (Velociraptor), протоцератопса и древних млекопитающих, в том числе крупнейшего хищника в истории этой группы – эндрюсарха (Andrewsarchus, или «начальник Эндрюс», был назван в честь первооткрывателя другим именитым палеонтологом, Генри Осборном), только длина черепа которого превышает 80 см. Исследования Монголии продолжили Иван Антонович Ефремов и Совместная Советско-Монгольская палеонтологическая экспедиция.
Главной заслугой И. А. Ефремова, а также Романа Федоровича Геккера, еще одного ученого из Палеонтологического института АН СССР, было создание новых направлений в палеонтологии – тафономии и палеоэкологии. Они поняли, что для проникновения в природу вымерших организмов нужно изучать среду их обитания, особенности взаимоотношений с другими членами древних сообществ и череду посмертных изменений, т. е. внимательно исследовать сами отложения.
В 1930-е гг. Роман Козловски (после войны он создаст Институт палеобиологии Польской академии наук – один из флагманов науки об ископаемых существах) придумал новый способ высвобождения органических остатков из каменных гробниц: растворял кварцевые породы в плавиковой кислоте и извлекал органические скелеты разных животных. Особенно интересных результатов Козловски добился с граптолитами, спор о природе которых длился уже два столетия: ему удалось проникнуть в тонкую структуру их трубчатых скелетиков и понять, что эти колониальные организмы относятся к полухордовым. Физхимик и изобретатель Адольф Мите из Берлинской высшей технической школы выяснил, что зольнхофенские ископаемые по-разному отражают излучение ртутной лампы (флюоресцируют), и это дало возможность понять, где расположены почти невидимые при обычном свете органы животного, а где вмещающая порода. (Имя этого ученого, правда, больше известно благодаря афере – получению золота путем испарения ртути; лишь много лет спустя выяснилось, что ничтожное количество золота происходит из сплава медных проводов, подведенных к лампе.)
В середине XX в. пришло время «немых» – так в геологии называют породы, не содержащие палеонтологических остатков. Речь идет о толщах докембрия возрастом свыше 540 млн лет: в СССР, Австралии, Америке из них научились извлекать оболочки и слепки всевозможных организмов – одноклеточных и многоклеточных водорослей, грибов, удивительных вендобионтов. Для советской науки 1960–70-е гг. стали «золотым веком»: геологи и палеонтологи освоились на просторах Сибири, и оказалось, что слоям с кембрийскими трилобитами и брахиоподами, с которых начиналось летоисчисление земной жизни при Дарвине, здесь предшествуют сотни и тысячи метров морских осадочных отложений. Чего в них только не было! Ажурные скелетики губок-археоциат, спирально закрученные, как у улиток, раковинки алданелл, конические створки хиолитов и множество тогда еще не известных науке существ, имена которых увековечили названия труднодоступных сибирских рек и редких поселков – Анабара (анабариты), Томмота (томмотииды), Ой-Мурана (оймурании) и всей Республики Саха (Якутии) (сахитиды). Поскольку это были мельчайшие (1–3 мм) фосфатные и известковые раковинки, древнейшую скелетную фауну окрестили мелкими раковинными фоссилиями. Был открыт знаменитый ныне триасовый озерный лагерштетт (нем. Lagerstätten – залежные места) Мадыген в Кыргызстане, где несколько экспедиций Александра Григорьевича Шарова собрали более 15 000 экземпляров насекомых, а также остатки доселе неизвестных летающих рептилий (Longisquama, Sharovipteryx) и птерозавра с «волосяным» покровом. Последовали открытия богатейших юрских и меловых пресноводных отложений Казахстана, Сибири и Забайкалья.
В конце 1970-х гг. палеонтологи из Кембриджского университета задумали вернуться на сланец Бёрджесс, чтобы выяснить, как образовалось это необычное местонахождение. Итогом многолетней экспедиции стали не только находки новых удивительных созданий, подобных галлюцигении (Hallucigenia), нектокарису (Nectocaris), ктенорабдотусу (Ctenorhabdotus) – мы еще познакомимся с ними поближе, но и понимание условий захоронения в нем ископаемых (рис. 4.10).
Это позволило найти целый ряд сходных древних местонахождений, также получивших название лагерштетты и отличающихся исключительной сохранностью окаменелостей: Сириус-Пассет на севере Гренландии, Муреро в Иберийских горах Испании, Чэнцзян в китайской провинции Юньнань, Фезуата на марокканском хребте Антиатлас, Синские на реке Лене в Якутии (рис. 4.11). (Эти слои с мощами древних существ стали для палеонтологов святыми местами, куда каждый стремится осуществить паломничество.) И выяснилось, что многие мелкие раковинные ископаемые – это не личные домики каких-то организмов, а детальки – покровные элементы более крупных животных, целиком сохранившихся в лагерштеттах. Эти элементы были названы склеритами, а цельный составной панцирь – склеритомом.
Если юго-запад Китая до поры до времени скрывал кембрийские сокровища, то северо-восток, особенно провинции Ляонин, Хэбэй и Внутренняя Монголия, – юрские и меловые; в первую очередь верхнеюрский лагерштетт Яньляо (160 млн лет) и нижнемеловой Чжэхоль (135–120 млн лет). В середине 1990-х здесь начали разрабатывать буквально Клондайк пернатых динозавров и всевозможных крылатых существ (Caudipteryx, Confuciusornis, Sinosauropteryx, Anhiornis), которые еще не успели определиться, быть им птицами или пресмыкающимися. Впрочем, благодаря самим этим находкам границы между рептилиями и птицами стали прозрачными до полной невидимости. Данные открытия позволили точнее определить место на эволюционном древе прежних разрозненных остатков всевозможных птицеподобных существ из Монголии, Испании, Аргентины, включая самого археоптерикса: для каждой «птицы» нашелся свой шесток. В тех же местонахождениях обнаружили полные скелеты с остатками шкурок древних сумчатых, многобугорчатых и других млекопитающих, а всего Чжэхоль и Яньляо «выдали на-гора» примерно по 1000 новых видов древних существ, включая около 200 интереснейших позвоночных.
Образование этих китайских лагерштеттов тесно связано с вулканической деятельностью (многие животные, вероятно, погибли, задохнувшись вулканическими газами, а их остатки уцелели благодаря тонким пепловым покровам), поэтому их часто называют «мезозойскими Помпеями». Но настоящие палеонтологические «Помпеи» были открыты в английском графстве Херефордшир. Здесь в раннесилурийскую эпоху пепел, выброшенный вулканами Авалонского микроконтинента, окутал тельца морских животных, будто везувианский пепел тела людей в Помпеях в 79 г. Только для того, чтобы получить человеческие слепки, археологи заполняют пустоты гипсом, а раннесилурийские полости, находившиеся в морском осадке, сами заполнились кальцитом. Правда, слепки получились мелкие – от 0,05 до 25 см. Зато рассматривать остатки примерно 60 совершенно новых видов можно в мельчайших деталях. Точнее – изучать трехмерные изображения древнейших морских пауков, усоногих раков, разных иглокожих, созданные на основе тонких (20–50 мкм) распилов каждого образца с последующей компьютерной реконструкцией по 200–400 отдельным изображениям.
И когда эдиакарские, палеозойские и мезозойские мозаики собрались воедино, ученому миру предстало множество переходных форм, но совсем не таких, какими их думали увидеть, и отнюдь не «невзрачных».
Основа же всех этих потрясающих открытий закладывается в экспедициях – не столь длительных, как во времена Петра Симона Палласа, но не менее масштабных.
Глава 5К ближнему морю. Западная Монголия
Монголия – морская держава. То, что вокруг только горы, – иллюзия. Все это – море, лишь притворившееся горами. Надолго ли? Как знать. Изрядно «волнуется» холмами и пустыня Гоби, где в мезозойскую эру чахли динозавры. (Если они повсюду процветали, то где-то должны были и чахнуть?) И в какую сторону не повернешь из Улан-Батора, везде только горы…
Первое правило экспедиции – поскорее вырваться за пределы города. Поэтому день прилета и день отъезда – это один день. Благо монгольский геолог и палеонтолог Чимэд Цэрэн – опытный полевик и к нашему приезду (моему и шести коллег из Нанкина) уже все заготовил. Правда, сбежать из современного Улан-Батора не проще, чем из Москвы, да еще в июльский выходной, да еще в Надом (главный праздник страны). Народ потянулся за город на шашлыки, и наш караван выползает за столичные пределы три с половиной часа. Караван – это два пикапа «форд» и бывалая ульяновская «буханка», механика. С электронной начинкой в Монголии далеко не уедешь, хотя асфальтированных дорог за 30 лет, что я здесь не был, прибавилось изрядно. Раньше примерно в 100 км от центра асфальт заканчивался, и во все стороны разбегались грунтовки. Без привычных теперь навигаторов и почти без карт (секретные материалы!) путешествие превращалось в угадайку: взял чуть правее, где грунтовка не такая заезженная, и укатил в соседнюю долину с выходом в перпендикулярном направлении. И конечно, никаких гостиниц: ставь палатку, где ночь застала.