До и после динозавров

В середине начал

Кембрийский период охватывает этап земной истории примерно между 550 и 490 млн лет назад. Впервые кембрийские отложения были обнаружены в Уэльсе, который ранее назывался Кембрией. Можно приехать в Уэльс и поселиться у подножия Кембрийских гор в «Кембрийском отеле», где консьержка продает газету «Кембрийские новости».

К сожалению, настоящие кембрийские события не освещаются газетой. А какие были бы заголовки — «Есть ли жизнь на суше?», «Что ждет позвоночных?», «Моря терроризирует крупнейший за всю четырехмиллиардолетнюю историю планеты хищник: его длина превышает полметра!», «Пройдет ли мода на скелетный покров?». Последние два вопроса, по-видимому, были самыми насущными. Ведь они волнуют нас, далеких потомков тех животных, по сей день. Более того, эти вопросы взаимосвязаны. Связь уловили не сразу. Прежде научный мир чего только не придумал о внезапном появлении скелетных организмов в начале кембрийского периода. Гораздо больше, чем о гибели динозавров.

Напомню, что кембрийский период вместе с несколькими более поздними периодами составляет палеозойскую эру. Палеозойская эра, в свою очередь, является начальной эрой фанерозоя (или явной жизни). Почти четыре миллиарда, предшествовавших фанерозою, названы криптозоем (скрытая жизнь). Эти названия были предложены в конце XIX века, чтобы отделить земные слои, в которых ничего не видно, от слоев, набитых окаменел остями. Такое разделение обусловили организмы с минерализованным скелетом (раковиной, панцирем, чешуями, иголками-спикулами и так далее), остатками которых сложены многие фанерозойские слои.

Скелетные организмы заметны в породе и известны людям с доисторических времен. В Северной Америке живет племя индейцев, почитающее давно вымершего трилобита как тотем. Чертовы пальцы издревле пугали людей всей Европы. На самом деле они служили частью внутреннего скелета белемнита (родственник современного кальмара), а свое название получили от греческого «белемнон» (стрела). Раковины других ископаемых головоногих, аммонитов (названных в честь египетского бога Аммона, изображавшегося со спирально-свернутыми рогами), из-за своей скрученной формы прозваны у многих народов змеевиками. Они казались окаменевшим змеиным ядом и использовались для приготовления магических блюд.

Чуть более ста лет назад, пока сложная техника не стала обиходной, криптозойские слои представлялись «немыми». Заметная насыщенность более молодых слоев окаменелостями отразилась в научной литературе как кембрийский «взрыв» разнообразия организмов. Чарлз Дарвин посвятил знаменательному переходу от криптозоя к фанерозою раздел в своем непревзойденном научном труде. Согласно Ч. Дарвину, для развития любого вида требовалось значительное время. Он не мог смириться с внезапным и одновременным появлением представителей почти всех современных типов животных. Естествоиспытатель предположил, что осаждению древнейших кембрийских слоев предшествовал длительный этап в истории Земли. Тогда моря и наполнились плавающими, ползающими по дну или просто лежащими на нем созданиями. А затем он «спрятал концы в воду», точнее, в Мировой океан. Достаточная емкость для пород, которые должны были бы накопиться за столько времени, могла быть только на дне океана.

Теперь нам известно, что современные океаны являются относительно молодыми образованиями. Ничего древнее остатков первых морских ящеров на дне океанов нет. С другой стороны, на многих континентах были найдены непрерывные или почти непрерывные последовательности слоев, переходных от криптозоя к фанерозою. Великолепно представлены эти слои в Сибири, по берегам рек Лены и Алдана, где их открыли Всеволод Владимирович Хоментовский и Владимир Владимирович Миссаржевский. Они же доказали, что возникновение первых скелетных организмом было массовым и в геологическом масштабе времени — внезапным событием.

После Чарлза Дарвина и другие пытались решить проблему кембрийских организмов решительным образом. Предполагали, например, что они развивались в реках или на больших глубинах и освоили мелководные моря только в начале кембрийского периода. Но случилось как раз обратное. Сначала животные освоили морское мелководье. Далеко не от хорошей жизни они забрались в менее привлекательные во многих отношениях континентальные водоемы и океанические глубины. Туда их со временем вытеснили более совершенные соперники.

Позднее ученые обратили внимание на то, что в кембрийских породах не столько появились сколько проявились ранние представители современных типов животных (губки, моллюски, членистоногие, иглокожие, брахиоподы и многие другие). Случилось так потому, что эти самые ранние представители практически одновременно приобрели минерализованные (известковые, фосфатные или кремневые) скелетные покровы.

В большинстве скелеты состоят из карбоната кальция. Так, наверное, сложилось неслучайно. Без ионов кальция клетки не стали бы слипаться и многоклеточные организмы рассыпались бы, как кирпичная стена, сложенная без раствора. Без них клетки не могли бы двигаться, а мышцы сокращаться. Без них клетки не смогли бы «общаться» друг с другом. (Большинство органических молекул несут отрицательные заряды. Поэтому положительные, легкодоступные ионы кальция стали использоваться как носители информации.) Но избыток ионов кальция в клетке опасен сам по себе, как любая чрезмерность в еде или лекарствах.

Первые скелеты могли быть не чем иным, как свалкой кальциевого металлолома, обезвреженного углекислотой. То же верно и для фосфатного (точнее, карбонат-фосфатного) скелета. Без органических фосфатов, обеспечивающих накопление и передачу энергии, не выживет ни одно существо. Но излишки фосфата губительны для организмов, и подобно кальцию он выводится в скелет (как у позвоночных). Этот запас на черный день иметь нелишне. Впрочем, решение проблемы построения известкового скелета требует условий, несовместимых с возникновением фосфатного скелета. Поэтому «схимичить» с происхождением скелета не удается.

Несколько необычное расположение континентов на рубеже криптозоя и фанерозоя тоже не было оставлено без внимания. Материки тогда были сосредоточены в экваториальном поясе и залиты мелководными, но обширными морями. Подобные условия могли ускорить эволюцию. Суть происходящего — отнюдь не в теплом климате. В мелководных морях из-за неоднородности грунта, а также разницы солевого и температурного режимов нарушаются связи между отдельными группами особей одного и того же вида. Происходит сбой в обмене наследственной информацией. В итоге возрастает вероятность появления нескольких видов вместо одного старого.

Сходным образом развивается культура. Андрей Донатович Синявский отмечал в «Иване-дураке», что после раскола в России наблюдался стремительный рост православно-христианских сект. Причиной тому стали гонения на раскольников и уничтожение старообрядческих книг. Тексты по памяти восстанавливались в разрозненных поселениях. Возникшие разночтения еще больше разделяли старообрядцев. Потеря единого информационного поля привела общее некогда движение к неизбежному распаду на многочисленные самостоятельные общины.

Углубившись из истории в палеонтологию, обнаружим, что кембрийское расположение материков не было столь исключительным, чтобы вызвать изрядный рост разнообразия организмов. Позднее, в начале ордовикского периода, общее разнообразие животных возросло еще сильнее при совершенно иной карте мира.

Однако определенное положение материков могло вызвать минерализацию скелета и по другой причине. Воды, обогащенные фосфатом, выносятся из глубины на поверхность океанов в средних широтах, у западной береговой линии континентов. При кембрийском низком стоянии материков фосфат, как в ловушке, мог накапливаться на обширных мелководьях. Являясь основой удобрений, это вещество могло способствовать приросту водорослевой массы и массы ее потребителей. В свою очередь… В общем, оказалось, что все это тоже неверно, а почему — читайте ниже.

В стране Гондов

Не только кембрийскую, но и ордовикскую (490 млн лет назад) вспышку разнообразия организмов часто объясняют повышенным притоком питательных веществ, которые якобы и способствовали умножению видов.

Хорошо бы было перенестись куда-нибудь в начало кембрийского периода и посмотреть, как там было на самом деле. К сожалению, машина времени так и осталась изобретением писателей-фантастов. Да и попади она нам в руки, все равно ни один наблюдатель, даже все человечество, учитывая непродолжительность его существования (всего каких-то триста тысяч лет), не способны отследить до конца событие, о котором пойдет речь. Длилось оно более пяти миллионов лет.

Ну если нельзя попасть сразу туда, куда хочется, попытаемся хотя бы подъехать поближе. Итак, мы в Иране. Привели нас сюда не только бедственное положение российской науки (научная поездка в родную Сибирь оказывается не по карману), но и некоторые особенности географического положения Ирана в кембрийском периоде.

В означенное время Иран находился не в центре Азии, а на западной окраине не существующего ныне материка Восточной Гондваны, включавшего в себя нынешние Австралию, Антарктиду, Новую Зеландию, Новую Гвинею и большую часть Азии, за исключением Сибири. Сибирь располагалась примерно на экваторе, между Западной и Восточной Гондванами. Западная Гондвана, состоявшая из Южной Америки, Африки, Южной и Центральной Европы, а также небольших кусочков Западной Европы и Северной Америки (Флориды), стремительно для материка (со скоростью 1,5–1,9 см в год) приближалась к Восточной. Встреча обеих Гондван намечалась в середине кембрийского периода. (Поскольку центр будущей объединенной Гондваны находился в Индии, континент получил свое название по территории на плато Декан, населенной народом гонды.) Временное воссоединение Гондван было не менее значимым, чем временное воссоединение Украины и России. Тогда же, в кембрийском периоде, места, где много позднее основали столицы этих государств, находились близ Южного полюса на материке Балтии. (Украинские и русские ученые до сих пор спорят, что было к полюсу ближе: Москва или Киев?) Если бы положение материков на планете оставалось неизменным, то ссылали бы из Сибири в Москву, а не наоборот, а правительственные дачи омывались бы теплым таймырским морем.

Теперь перенесемся из жаркой Сибири на территорию (точнее, акваторию) тогдашнего умеренного Ирана. С одной, западной, стороны силы, вызванные вращением Земли, выносили богатые питательными веществами глубинные океанические воды. (В современном мире подобное явление происходит у тихоокеанских берегов Южной Америки.) Восточная сторона Ирана испытывала растяжение. Там образовывались моря, сходные с нынешним Красным, залившим трещину между расходящимися Африкой и Аравией. С близлежащей суши в эти моря сносились продукты выветривания, которые тоже содержали изрядное количество питательных микроэлементов. В похожем положении находились моря Южного Китая, Монголии, Казахстана, «гималайской» Индии. Питательные вещества поступали в эти моря и… Согласно распространенной гипотезе, там-то и осуществлялся откорм кембрийских организмов, давших «вспышку» разнообразия. Сейчас на месте иранских морей вздымается хребет Эльбурс, куда надо попасть, чтобы увидеть эту «вспышку» своим глазами.

Незаметная лошадиная тропа ведет от ближайшего аула к кромке ледяного языка. С высоты лошадиного крупа ущелье кажется еще глубже, и туда так и норовит сползи кошма. Поэтому все четыре конечности двурукого существа намертво вцепляются в загривок неспешного четырехногого. Только опираясь на все четыре ноги, можно взобраться по крутой щебенчатой осыпи на отметку в три с половиной тысячи километров выше уровня моря. Там ледник прорезал отложения самого начала кембрийского периода, что 540 млн лет назад находилось примерно в полукилометре ниже уровня моря. В этом море когда-то и накапливались питательные вещества. Они поглощались водорослевым и бактериальным планктоном. На усвоение соединений фосфора ими затрачивался значительный объем кислорода (169 единиц кислорода на единицу фосфора), что привело к недостатку этого газа в водной толще и почти полной гибели всего живого.

То событие отмечено черной полоской почти безжизненных фосфатоносных сланцев, оттенившей лежащие ниже белые известняки со всевозможными ракушками. Подобное, наверное, случилось на Земле впервые, но потом заморы стали вполне привычны.

Итак, кембрийский взрыв разнообразия организмов нельзя объяснить заурядным изобилием пищи. Запечатленная в геологическом разрезе история показала обратное: всевозможные, но не слишком многочисленные обитатели нормально-морских условий с приходом «изобилия» сменились тьмой исключительно однообразных потребителей. Их единственным достоинством, по-видимому, была способность все сразу переваривать.

Теперь с Эльбурса можно спуститься обратно в долину. Конечно, нынешний горный и пустынный Иран совсем не похож на морской Иран пятьсотмиллионолетней давности. Однако события, некогда происходившие в органическом мире, определили относительную безбедность этой страны в мире нынешнем. Организмы, собственно, и создали то, чем живут иранцы: фосфориты, уголь и нефть. Хотя вряд ли кто-нибудь согласится назвать современный Иран или Россию процветающими странами. Что-то, кроме полезных ископаемых, для этого нужно еще. А пока у бывшего шахского дворца возвышаются огромные бронзовые ноги и ближайшая к ним часть тела. Наверное, это и есть самая устойчивая часть любой власти.

Для чего нужны ангелы

Увлекшись объяснениями минерализации скелета, мы забыли, что события, произошедшие в начале кембрийского периода, нельзя сводить только к обретению скелета.

Последовательные изменения в размерах вендских и кембрийских планктонных водорослей-акритарх и в их наружности происходили неспроста. Если существует то, что можно есть, всегда найдутся те, кто это сделает. Защититься от выедателей (равно как и от хищников) можно тремя способами. Во-первых, стать незаметным, то есть до предела сократить собственные размеры. Во-вторых, поразить нападающего собственным величием — вырасти так, чтобы ни одному поедателю в глотку не поместиться. Хотя и говорят, что большому куску рот радуется, но только радоваться ему и остается. В-третьих, убежать (уплыть и так далее). Поскольку последний способ защиты для акритарх был невозможен, они поочередно использовали два других.

На происки одноклеточных животных-потребителей акритархи ответили увеличением размеров, что и случилось 1,3–1,1 млрд лет назад. Однако последовавший в раннекембрийскую эпоху рост размеров пожирателей вынудил акритарх сильно измельчать. Самые крупные формы полностью исчезли около 600 млн лет назад, а за ними последовали и самые большие из самых маленьких. В начале кембрийского периода остались лишь очень мелкие шипастые формы, которых выцеживали планктонные фильтраторы.

Кембрийский всплеск разнообразия акритарх не случайно совпал с прочими событиями периода, особенно с появлением крупных животных. Самые большие не едят самых маленьких. Чтобы пищевая пирамида сложилась, нужны промежуточные формы. Теологи, чтобы объяснить, как один-единственный Бог все слышит и видит, изобрели ангелов. Ангелы выполняют работу посредников: их меньше, чем людей, и Богу хватает времени, чтобы поговорить с каждым. (Так внушил мне на парижской дискотеке начинающий бельгийский богослов.)

Чтобы подать питательные микроэлементы к столу самых больших хищников, венчающих пирамиду, понадобились бактерии и мельчайшие водоросли, способные непосредственно их усваивать. В свою очередь, их улавливают фильтраторы и выедатели, парящие в водной толще, и поглощают хищники мелких размеров. В конечном счете все это становится пищей насущной для тех, кто покрупнее. Недостающее промежуточное звено в этой цепи (или этаж в пирамиде) как раз и добавилось в раннекембрийскую эпоху. Звеном стали планктонные рачки, подобные современным дафниям, хорошо знакомым аквариумистам. Главным новшеством рачков был фильтровальный аппарат для отлова микроорганизмов, которые в 50 раз мельче самих рачков. Благодаря им значительно повысились темпы оборота веществ. А главное — в океане стало буквально легче дышать.

Выявили эти способности рачков, можно сказать, случайно. Для изучения морских течений был придуман очень простой способ. В океане с самолета распылялись пластиковые частицы яркой окраски. Из космоса по их потокам надеялись проследить все неожиданные повороты морских струй. Но цветная пыль бесследно исчезла. Оказалось, что планктонные рачки набивают свои желудки чем угодно, был бы размер подходящим. Затем все содержимое кишечника окутывается особой оболочкой. Выпавший из заднепроходного отверстия пакетик (пеллета) погружается на дно (со скоростью до 1000 м в день).

Появление планктонных рачков, запустивших пеллетный конвейер, стало одним из самых значимых событий в развитии земной жизни. Дело в том, что накопленные планктонными водорослями органические вещества практически не тонут. (Отдельные бактерии или глинистые частицы за день оседают не более чем на 3–5 см.) Они высвобождаются в толще воды и возвращаются к поверхности, способствуя «цветению» и заморам. Поглощенные и упакованные в посылки ускоренной доставки, водоросли перестали разлагаться в толще воды, а животные избежали питания собственными испражнениями. В развитых странах, чтобы мусор не разносился по двору, его складывают в пластиковые мешки, которые лежат в ожидании мусоровоза. Членистоногие подобным же образом поступают со своими выделениями, упаковывая их в особую оболочку.

Получатели планктонных отправлений тоже не остались без дела. Донные животные, первоначально использовавшие осадок в качестве «крыши», постепенно стали в нем обживаться. Они прокладывали все более замысловатые ходы, в которых можно было разводить грибы или вылавливать случайно свалившихся соседей, что помельче. Попутно животные-копатели перемешивали с осадком и захоранивали в нем пеллеты. Важным последствием их работы стало превращение осадка в новую среду обитания, куда можно было уходить все глубже.

Но не только пеллеты изменили поведение донных организмов. Накануне кембрийского периода животные ползали по поверхности осадка, оставляя незамысловатые узоры. В раннекембрийскую эпоху они, будто испугавшись, запетляли и ушли с головой в песок или ил. По существу, осадок стал иным образом скелета. Ведь от нападения извне можно защищаться двумя способами: либо надеть бронежилет и передвигаться в бронеавтомобиле (раковина улитки, панцирь трилобита), либо забрать свое жилище решетками и стальными дверями (убежище, норка.) Но для того чтобы спрятаться или убежать, надо проворно и слаженно перебирать многочисленными ножками, щупальцами и так далее. Требуется напряженная работа мышц, а следовательно — ионы кальция. Так и получается строительный материал для скелета. Минерализованный скелет уже можно использовать как угодно: для собственного возвышения (стебель у иглокожих), для захвата и пережевывания (зубы у млекопитающих), для дыхания (трахеи у насекомых) и тому подобное.

И событие нашей нынешней жизни, когда все отгородились от улицы железными дверями, и далекое событие кембрийской скелетизации имеют сходную причину: появился хищник. Возникновение хищничества как предпосылку кембрийского «взрыва» предполагали уже в начале XX века, но никак не могли обнаружить самих хищников. До недавнего времени этот период казался своеобразным «золотым веком» в земной истории. Но новые кембрийские находки и переосмысление известных окаменелостей выявили всяческих хищников. У многих из них если и остались близкие родственники в современном мире, то очень редкие, известные только утонченным специалистам.

Специалист по донованам

«Дункан, застыв от ужаса, смотрел, как Цита разделилась на тысячи живых комков, которые заметались по яме, пытаясь взобраться по стенам, но тут же они падали обратно, на дно ямы, и вслед им со стен осыпался песок… Среди них были маленькие крикуны, миниатюрные донованы, и птицы-пильщики, и стайка кусачих дьяволят, и что-то еще». Так английский фантаст Клиффорд Саймак описывал «мир, которого не может быть».

Теперь нужно представить, что звери, попавшие в яму, так и перешли в ископаемое состояние. Лет этак 500 млн спустя палеонтолог обнаружит и опишет множество видов, не сомневаясь, что каждый из них представляет собой нечто самостоятельное. Сработает принцип дробления отрасли, специалисты по крикунам отделятся от тех, кто интересуется донованами и всем прочим. Никому в голову не придет, что все эти столь непохожие звери были когда-то единым организмом.

Возвратясь из звездных миров Клиффорда Саймака на Землю, мы увидим, что и здесь существуют, точнее, существовали, «миры, которых не может быть». И не когда-то в вендском периоде (эдиакарские вендобионты), а в кембрийском, когда уже «народились» все группы организмов, живущие поныне. Кроме них в кембрийских отложениях насчитывается более сотни уникальных по своему облику ископаемых групп, каждую из которых при желании можно выделить в отдельный тип. Ничего даже отдаленно похожего среди современных организмов не встречается.

К счастью, природа позаботилась о том, чтобы оставить для нас улики, хотя бы небольшие. По ним худо-бедно можно восстановить особенности исчезнувшего мира. Из всего ископаемого зоопарка я выбрал только три группы, в разгадывании природы которых нам особенно повезло.

Решение кембрийской головоломки

Из современных организмов со временем может превратиться в окаменелости менее пятой части. Многие просто не имеют устойчивых к разрушению тканей — минерального скелета, клетчатки и тому подобного. Сколько интересного исчезло навсегда вместе с бесскелетными и особенно микроскопическими существами?

В обычных местонахождениях даже от скелетных организмов остается настолько мало, что восстановить облик некогда живой особи совершенно невозможно. Для обозначения особого захоронения окаменелостей, где сохраняется то, что вроде бы не может быть сохранено, использовали немецкие слова «лагер» (место) и «штет» (залежь.) Именно в Германии с XIX века ученые исследуют лагерштетты, такие как юрские Гольцмаден, образовавшееся 185 млн лет назад, и Зольнгофен, которому 145 млн лет. Изучая Гольцмаден, узнали, что у аммонитов, как у современных осьминогов, были чернильные мешки и ротовые щупальца и что ихтиозавры были живородящими ящерами. В Зольнгофене было найдено первое «чудо в перьях» — археоптерикс.

Но самые диковинные животные сохранились в ранне- и среднекембрийских лагерштеттах (530–500 млн лет назад). О том, что выражение «мелкораковинная кембрийская фауна» не стоит понимать слишком буквально, стали догадываться давно. Не последнее место среди остроумных отгадчиков принадлежит отечественным ученым. Но до сих пор можно увидеть реконструкции, где целый организм втиснут в раковину менее трех миллиметров длиной, в которой и полость-то почти отсутствует. Особое сочувствие вызывает зверь, посаженный в отдельный шип халкиерии, кембрийского животного, о котором речь пойдет дальше. Загнанное волей автора в очень узкую щель (даже не нишу), это нечто должно было обязательно закрепиться в одностороннем потоке воды на прямоугольном карнизе.

Само название «халкиерия» было присвоено шипу, поскольку близ датского местечка Халкиер ничего больше не нашли. Халкиерии выделили в самостоятельную группу фильтраторов, для чего была придумана упомянутая выше реконструкция. Сонахождение плоских чешуи и круглых шипов с одинаковым ребристым орнаментом вскоре навело на мысль, что при жизни они в несколько рядов покрывали одно и то же тело. Но как решить эту сотни миллионов лет назад рассыпанную головоломку? (Напомню, что головоломка — это детская задача по сложению осмысленной картинки из разрозненных деталей. Детской она называется потому, что взрослые ее решить не в состоянии.) Попытались реконструировать покровный скелет халкиерии: просчитали соотношение различных типов чешуек из одного и того же местонахождения. Сочли и изобразили хоть и странное, но вполне правдоподобное животное, достойное быть выделенным в отдельный тип — нечто вроде подушки для булавок, утыканной этими самыми булавками.

Наконец в гренландском лагерштетте Сириус-Пассете англичанам Саймону Конвей-Моррису и Джону Пилу посчастливилось найти целую халкиерию (7 см длиной.) Реальность превзошла не только все ожидания, но и фантазии на данную тему. Оказалось, что на спинной стороне халкиерии, наряду примерно с 2000 чешуек трех разновидностей, сидело два щитка — передний и задний. Подобные щитки были в кембрийских отложениях не редкость: более плоский и округлый из них обычно относили к моллюскам, выпуклый и угловатый — к брахиоподам. То есть одно и то же животное, учитывая особенности основательных научных коллективов, изучалось независимо двумя-тремя специалистами. Было отчего прийти в ужас. Если без раковин халкиерия была бы похожа на многощетинкового кольчатого червя, то с ними она стала напоминать некоторых моллюсков, хотя сами раковины больше смахивают на брахиоподовые.

По мнению С. Конвей-Морриса и Дж. Пила, такие животные, как халкиерии, могли быть прародителями и брахиопод, и моллюсков, и кольчатых червей.

Подобное предположение не противоречит последним данным молекулярной биологии и генетики, но заставляет сомневаться во многих общепринятых положениях о родстве беспозвоночных животных. Учитывая весьма почтенный возраст халкиерии, можно надеяться, что в ее лице мы встретились с родственником общего предка кольчатых червей, моллюсков и брахиопод. Биологи, которые изучают родство животных только на современном материале, вряд ли до такого обобщения когда-нибудь додумались бы. Но молекулярные биологи, оценивающие родство по накопленным изменениям в строении белков, согласились с палеонтологами.

Для эволюционной биологии находки, подобные халкиерии и археоптериксу, сочетающие в себе черты отдаленных ныне групп, очень важны. Но если «древнекрыл» был предсказуем, предвидеть халкиерию не смог никто.

Животное, которое поставили на голову

Не совсем, конечно, на голову поставили, скорее на спинные шипы. Голова у него вообще была с другого конца, как выяснилось. И назвали это галлюцигенией, поскольку и представить себе, что такое могло быть, оказалось сложно. Галлюцигения изображалась в виде странного червячка, который передвигался на чем-то вроде нескольких пар ходуль. Вдоль ее спины колыхался ряд мягких щупалец. Лишь когда нашли более древних родственников галлюцигении, все в буквальном смысле перевернулось с ног на голову.

В течение последних лет в кембрийских отложениях, особенно в китайском лагерштетте Ченчане, были открыты удивительные и многочисленные ископаемые. Они имели членистое червевидное тело (от 2 до 20 см длиной) и несколько (8 — 20) пар кольчатых, как бы вздутых, конечностей. Ножки заканчивались обращенными назад коготками. Спину покрывали изящные сетчатые парные чешуйки. Задний конец туловища плавно переходил в последнюю пару ножек. Чешуйки, как и коготки, будучи фосфатными, прекрасно сохранялись отдельно от всего остального и были известны уже давно. Коготки считались зубами позвоночных, а спинные чешуйки были даже описаны, как чьи-то глаза.

К таким червячкам относилась и галлюцигения. Оказалось, что ходульные «ножки» галлюцигении являются ее спинными шипами, а мягкие щупальца, наоборот, — лапками. Лапок, как и положено, у нее было два ряда, но одного ряда сначала не заметили. С какого конца туловища находилась голова — там, где оно выпячивается хоботком, или с более закругленного, — по-прежнему не ясно. Но облик галлюцигении стал более понятен.

Следует назвать еще два, конечно загадочных, кембрийских организма — опабинию и аномалокариса. Оба были найдены в канадском сланце Бёрджесс и описаны в самом начале XX века Чарлзом Уолкоттом (самый знаменитый кембрийский лагерштетт.) Уплощенная в спинно-брюшном направлении опабиния, видимо, плавала с помощью боковых лопастей, высматривая добычу пятью сетчатыми глазками и хватая ее членистым хоботком с парой челюстей на конце.

Образ аномалокариса сложился не сразу. Сначала в сланце Бёрджесс нашли только пару его ротовых придатков (каждый более десяти сантиметров длиной), но решили, что это туловища огромных креветок (отсюда и название «аномалокарис»). Потом обнаружили настоящее туловище и рот, но посчитали, что это сложившиеся друг с другом остатки губки и медузы. Эту «медузу» можно видеть на тех же реконструкциях кембрийского морского дна, где на ходулях бегают галлюцигении. Она парит над ними, словно улыбка Чеширского кота, в виде рубчатого кольца, похожего на ломтик консервированного ананаса. Позднее убедились, что и «медуза», и «губка», и всегда лежащие парами «креветки» — это органы одного и того же животного. У огромного, достигавшего 60 см длины аномалокариса на спинной стороне головы было два стебельчатых сетчатых глаза, а снизу — ротовое отверстие с зубными пластинами, расположенными кольцом, и два сближенных с ним шипастых ротовых придатка. Тело не имело ходных конечностей, но было покрыто пластинами, с помощью которых животное плавало. Шипастые придатки подтаскивали бьющуюся жертву к плоским зубам с режущими краями.

Строением тела и конечностей, кроме головных придатков, аномалокарис очень похож на опабинию и отчасти на галлюцигению. Из современных животных только хищные и паразитические головохоботные черви хоть чем-то их напоминают. Они и головохоботными называются потому, что передняя часть их тела вытянута в хоботок с острыми крючьями, как у опабинии и галлюцигении. Но, с другой стороны, (скорее с конца) ископаемые червячки с ножками (аномалокарис, опабиния) уж больно смахивали на членистоногих. Может, все они и были в кембрийском периоде близкими родственниками, не утратившими общих признаков? И вновь данные палеонтологии сошлись со свидетельствами молекулярной биологии.

И все эти древнейшие «ногоголовочленистохоботные» были страшными (по кембрийским меркам) хищниками.

Пришел серенький волчок…

Даже древние хищники отличались сложным поведением. Их современные «коллеги» чаще нападают на свои жертвы только с одного бока, поскольку каждое полушарие развитого мозга выполняет строго определенную работу. Эти особенности хищнического поведения запомнились человеку уже давно. Помните колыбельную песенку — «придет серенький волчок и укусит за бочок», — после которой редкий ребенок засыпал без кошмаров? На панцирях кембрийских трилобитов найдены следы покусов. Они оставлены преимущественно с правой стороны.

Коли речь зашла о волчках, то пора вставлять страшную сказку.

Страшная сказка про серых волков и красных шапочек (первая серия)

Вот она, подлинная история про Красную Шапочку. Все, что рассказывали до этого, покажется по сравнению с ней просто сказкой.

Итак, давным-давно, почти 550 млн лет назад жила-была Красная Шапочка. Жили тогда (и были), конечно, и другие шапочки: зеленые, желтые и даже полосатые в крапинку, но о них — в следующий раз. Жила она на юге Франции. Вернее, в том самом месте, где теперь находится юг Франции. В те очень давние времена, которые предшествовали просто давним временам, то есть 550 млн лет назад, там — на месте гор и виноградников — было теплое мелкое море. Уже тогда Франция была законодательницей моды. Там придумывали всякую одежду, которую потом носили по всему свету.

Придумали и красную шапочку. Не ту Красную Шапочку, которая с заглавной буквы, а ту, которую Красная Шапочка с заглавной буквы носила в виде своей красной шапочки. Непослушной, как все нормальные дети, Красной Шапочке очень хотелось показаться в своей обновке во дворе.

Упросила Красная Шапочка свою маму-толстушку, чем-то похожую на медузу, испечь пирожков для очень старой бабушки Петалонамы.

Очень старая бабушка Петалонама была настолько старая, что никто уже толком не помнил: а чья же она все-таки бабушка? Еще Петалонама постоянно забывала свои петалы то тут, то там. Иногда она их находила, но не помнила, которые из них должны быть справа, а которые — слева. Поэтому левые петалы у нее съезжали вниз, а правые, наоборот, смещались вверх. И одна половина очень старой бабушки Петалонамы была какая-то скособоченная. Чтобы левая половина очень старой бабушки Петалонамы стала зеркальным отражением ее правой половины, бабушку нужно разрезать вдоль пополам, а потом одну половину сместить относительно другой. (Но кто же решится разрезать бабушку, кроме волка?)

Двигаться такая сдвинутая очень старая бабушка Петалонама не могла. Зубов у нее тоже не было. Совсем. Никогда. Жевать ей было нечем, и пирожки ей нужны были мягкие-премягкие.

С такими мягкими-премягкими пирожками вышла Красная Шапочка из дому, не забыв надеть свою красную шапочку. Очень хотелось ей покрасоваться в своей шапочке, ну и пирожки, конечно, отнести одинокой старушке. К тому времени бабушка Петалонама осталась одна-одинешенька. Все ее родственники и соседи, которые жили и были в очень-очень давние времена, которые предшествовали очень давним временам, то есть 600 млн лет назад, уже вымерли. Не было уже двоюродной сестры, ребристой Диккинсонии, похожей на отпечаток кроссовки. Исчез куда-то дед Птеридиниум, напоминавший полосатый листок. И даже совсем ни на что не похожая тетушка Эрниетта больше не встречалась. Как и Петалонама, были они все беззубые. Еще они были слишком мягкотелые. Может быть, поэтому и вымерли?

Путь Красной Шапочке лежал неблизкий. Южная Франция была частью огромного континента, можно даже сказать, суперконтинента — Гондваны. А Северная Франция, где проживала очень старая бабушка Петалонама, располагалась совсем на другом континенте — Авалонии. Находился он, как и следует другому континенту, за дальним морем, а может быть, даже целым океаном. Но не знала этого маленькая Красная Шапочка. Она и вправду была совсем маленькая — меньше пяти миллиметров длиной. Сейчас такие маленькие шапочки можно увидеть только под большим микроскопом.

Дальнее путешествие таило в себе много опасностей. Развелось в те времена много волков. Когда Красной Шапочки еще не было на свете, а очень старая бабушка Петалонама была не старой и не бабушкой, волков не было совсем. Петалонама и ее мягкотелые родственники могли жить-поживать совершенно без боязни, что кто-нибудь придет и ухватит за бочок.

У «волчков» же, притаившихся и поджидавших Красную Шапочку, мозг был достаточно развит. Ведь настоящий хищник, чтобы выжить, всегда должен быть немножко впереди своего времени, даже если это очень давнее время. В то очень давнее время «волчки» были совсем не такие, как сейчас, но один страшнее другого. У одной страшилки на голове было пять глаз и длинный хоботок с зубчатыми челюстями на самом кончике. Другой страшный зверь был похож на большого червяка. Он зарывался в ил и ждал, когда кто-нибудь вкусный и неосторожный поползет мимо. Тогда этот червяк выворачивал из своей глубокой норы свою страшную шипастую глотку и заглатывал этого вкусного и неосторожного.

Самый страшный «волчок» даже имя получил ужасающее. Он звался Аномалокарисом. У Аномалокариса было два злобных сложных глаза на стебельках. Каждый из них состоял из множества мелких глазков-фасеток. И каждый из этих мелких глазков тоже смотрел злобно. Еще у него было два страшных членистых ротовых придатка, похожих на тараканьи лапки. Только гораздо крупнее и шипастее.

Чтобы узнать, как выглядел Аномалокарис, следует провести настоящий научный эксперимент. Во время завтрака нужно оставить немного недоеденного йогурта. В остатки йогурта добавить побольше сахару, скатать все это и засунуть получившийся липкий комок в щель за плиту. И тогда вечером можно увидеть на сладком комке дальних родственников Аномалокариса с членистыми ножками. Правда, далеко не таких больших, как он, и почти не страшных.

Ну, конечно, двухметровый Аномалокарис был намного страшнее своих отдаленных, проживающих за плитой родственников. Самым ужасным у Аномалокариса был страшный круглый рот. Когда Аномалокарис хотел представиться своей жертве, а жертвами он считал всех, кто мельче его, он говорил: «Я — волк!» Но поскольку рот у него был совершенно круглый, получалось: «Я — Вовк!» Называясь «Вовкой», Аномалокарис подозрительно смотрел на несчастную жертву своими немигающими тусклыми глазками. И от этого жертве становилось совсем жутко…

(Продолжение в следующей главе.)