Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты

Русалки!

Мифы о русалках существуют многие тысячелетия, встречаются в сказках о море во многих культурах. Самая древняя из известных историй такого рода появилась в Ассирии около 2300 года до н. э. Она рассказывает о богине Атаргатис, которая превратилась в русалку, раскаиваясь за случайное убийство своего возлюбленного-пастуха. В «Одиссее», приписываемой Гомеру и датируемой примерно VIII веком до н. э., упоминаются сирены — мифические женщины-рыбы, зачаровывающие моряков своим пением так, что их корабли разбиваются о рифы. Таинственные «морские девы» упоминаются в нескольких сказках Шехеразады из сборника «Тысяча и одна ночь». Рассказы о встречах с русалками и русалами в последние 2000 лет были распространены почти во всех европейских странах. Герберт Вендт приводит одно из таких сообщений, полученное от двух французских моряков, якобы повстречавших русалку у острова Мартиника в 1671 году. Эти легенды канонизировались в популярных сказках, таких как «Русалочка» (1836) Ханса Кристиана Андерсена, по которой в 1989 году был снят знаменитый диснеевский мультфильм. В фильме «Всплеск» (1984), где Дэрил Ханна сыграла настоящую русалку, вновь пересказывается этот миф. Совсем недавно, в 2012 и 2013 годах, на кабельном канале Animal Planet вышли два «документальных» фильма о том, что русалки якобы реально существуют и даже были найдены. Множество людей поверили в эти липовые «факты». Псевдодокументалистика воспринимается настолько серьёзно, что учёным из Национального управления океанических и атмосферных исследований дважды пришлось тратить драгоценное время и публиковать на сайте агентства специальные пресс-релизы о том, что такие фильмы — чистая фикция и русалок не существует.

Некоторые из легенд — лишь плод бурной человеческой фантазии, их можно сравнить с другими сюжетами о полулюдях-полуживотных, например о кентавре (человек-лошадь) или о минотавре (человек-бык). Но многие учёные считают, что байки моряков основаны на встречах с реальными обитателями моря, которых молва превратила в сказочных русалок. В 1493 году, совершая второе путешествие в районе Гаити, Колумб сообщил о встрече с тремя «женоподобными существами», которые «высоко высовывались из воды, но были не столь красивы, как о них рассказывают». Знаменитый английский пират Чёрная Борода (Эдвард Тич) заявлял, что видел русалок в Карибском море и впоследствии старался держаться подальше от вод, где их замечали. Моряки и пираты верили, что русалки могут зачаровать, польстившись на золото, а затем утащить на морское дно.

Как и рассказы о морских змеях, отдельные «свидетельства очевидцев» о встречах с русалками поступают со всего мира, от Канады до Израиля и Зимбабве. Моряки утверждали, что в Индийском океане русалки плавают парами, причём если одну загарпунить, вторая пытается её спасти. Говорят, они плачут «настоящими слезами», а мать-русалка может баюкать русалёнка на руках.

Наука о русалках

Есть ли реальные факты в основе этих легенд? Некоторые зоологи усматривают в них связь с ламантинами, встречающимися, как правило, в мелких тропических водах Западного полушария, и дюгонями, обитающими преимущественно в Индийском океане, а также с их родичами из отряда морских млекопитающих, известных под названием морских коров или сиреновых (в честь мифических сирен). Дюгонь и ламантин умеют плавать в вертикальном положении, держа голову над водой, когда хотят рассмотреть корабль или другой предмет на поверхности воды (рис. 21.1). У всех сиреновых на груди есть хорошо заметные молочные железы, которые могут напоминать женскую грудь, причём самки кормят сосунков примерно в такой же позе, что и женщины. Но как можно принять столь уродливое создание за прекрасную деву? Если ламантин всплывёт из воды и его морда будет опутана длинными водорослями, издалека они вполне могут напоминать волосы (особенно в бликах, играющих на воде в открытом море). В таком случае несложно ошибочно вообразить, что это водяная женщина (тем более моряку, много времени находящемуся вдали от земли и женщин). Нескольких таких «свидетельств», оставленных Колумбом и другими первооткрывателями, достаточно для подтверждения мифа, тысячелетиями существовавшего почти во всех культурах.

Рис. 21.1. Когда сиреновые (например, этот ламантин) всплывают в вертикальном положении, легко понять, как моряки, видевшие животных издали, могли принять их за русалок (рисунок из фонда Wikimedia Commons)

Когда удалось отловить ламантинов и дюгоней и показать их первым естествоиспытателям, возник ужасный конфуз. Осмотр показал, что эти существа ничуть не похожи на волшебных русалок. Первые натуралисты, изучавшие их анатомию, классифицировали морских коров как китообразных, поскольку это полностью водные животные, не имеющие ног, но их передние конечности представляют собой ласты, а на хвосте — две лопасти. Карл Линней заметил множество анатомических особенностей, сближающих их со слонами, а также первым причислил их к отряду хоботных, к которому также относятся слоны, мамонты и мастодонты. В 1816 году зоолог Анри де Бленвиль поддержал линнеевскую интерпретацию, хотя большинство естествоиспытателей по-прежнему относили ламантинов и дюгоней к китообразным.

Но постепенно выявлялись всё новые близкие анатомические черты, сходство между хоботными и сиреновыми становилось всё явственнее. Оба отряда имели ряд уникальных специализированных признаков. В конце концов зоологи отказались от китовой интерпретации. Дискуссия о родстве сиреновых и хоботных достигла апогея в 1975 году, когда Малколм Маккенна предложил объединить их в общий отряд, который назвал тетитериями. Группа получила такое название, поскольку окаменелости из обеих эволюционных линий демонстрируют: и те и другие появились где-то на берегах акватории Тетис, простиравшейся от Средиземноморья через Ближний Восток, мимо Индии до Австралии. Через несколько лет Маккенна, Дэрил Домнинг и Клейтон Рэй описали окаменелость под названием бегемотопс, найденную в олигоценовых породах на северном берегу полуострова Олимпия в штате Вашингтон. Эта находка подтверждала тетитериевое происхождение сиреновых. С тех пор идея о тетитериевых подкреплена многочисленными данными молекулярного анализа, демонстрирующими близкое родство между сиреновыми и хоботными и подтверждающими их многочисленные анатомические сходства, подмеченные ещё Линнеем.

Морские коровы уходят в море

Существуют убедительнейшие анатомические и молекулярные доказательства в пользу того, что сиреновые произошли от общего с хоботными предка около 50 млн лет назад. Что показывает палеонтологическая летопись? Первым изученным ископаемым сиреновых был очень примитивный представитель этого отряда. В 1855 году легендарный британский анатом Ричард Оуэн описал странный череп, присланный в Лондон с Ямайки. Его нашли в местечке Фрименс Холл, в формации Чейпелтон (возраст — 50–47 млн лет). Оуэн, который придумал термин «динозавры», описывал окаменелости, доставленные из Южной Америки на корабле Дарвина «Бигль», и в конце концов стал основным научным оппонентом Дарвина. Хотя череп примитивен, некоторые его куски отломаны, а зубы сточены до корней (рис. 21.2), Оуэн верно определил, что в нём есть слегка опущенные книзу кости рта, расположенное высоко на черепе носовое отверстие, а также заметил многие другие признаки, свойственные сиреновым. От остального скелета сохранились лишь фрагменты, но они позволяли предположить, что окаменелость принадлежит четвероногому животному размером примерно с овцу. Череп и фрагменты костей были найдены вместе с обломками очень крепких и плотных рёбер — типичный признак сиреновых. Рёбра служат балластом и нужны животному, чтобы не всплывать. Очень плотная кость, пусть даже одного обломка ребра, свидетельствует, что речь идёт о морской корове. Оуэн назвал ископаемого обладателя этого черепа Prorastomus sirenoides (родовое название означает «широкие передние челюсти», видовое — сиреновый). Оуэн уверенно определил, что перед ним окаменелость очень примитивного животного, родственного современным морским коровам. Хотя учёный был одним из последних серьёзных зоологов, отрицавших естественный отбор, он не смог игнорировать сходство окаменелости с современными сиреновыми.

Рис. 21.2. Прорастомус: (А) череп, описанный сэром Ричардом Оуэном; (Б) реконструкция внешнего вида. ((А) иллюстрация предоставлена Daryl Domning; (Б) иллюстрация предоставлена Nobumichi Tamura)

Шли годы, новые окаменелости обнаруживали на берегах Атлантического и Тихого океанов, а также в других местах, где океаны некогда затапливали сушу. В 1904 году австрийский палеонтолог Отенио Абель описал череп более высокоразвитого представителя сиреновых, Protosiren fraasi, найденного в нижней пачке Билдинг-Стоун формации Джебель-Мокаттам в Египте, датируемой средним эоценом (47–40 млн лет назад) (рис. 21.3). Здешними известняками украшали плиты великих египетских пирамид. Череп больше напоминал современных сиреновых: морда была сильнее загнута книзу, специализированное носовое отверстие отнесено ближе к затылку, имелись и другие продвинутые черты. Впоследствии другие экземпляры этого животного попадались по всему миру: в Северной Каролине, во Франции и Венгрии, в Пакистане и Индии. Таким образом, протосирен обитал в тёплых тропических и субтропических водах почти повсеместно. Когда были найдены останки скелета, выяснилось, что задние конечности у протосирена миниатюрные. Кроме того, тазовые кости не слишком прочно прикреплялись к нижней части позвоночника, поэтому животное было практически полностью водным и едва ли могло ходить по суше. У большинства ископаемых сиреновых моложе протосирена задние конечности редуцированы ещё сильнее — эти животные вели полностью водный образ жизни и не могли ходить. У современных ламантинов и дюгоней есть крошечные рудименты тазовых и бедренных костей, расположенные глубоко в мышцах нижней части спины и совершенно нефункциональные; они лишь доказывают, что эти животные произошли от четвероногих сухопутных предков.

Рис. 21.3. Череп протосирена — более высокоразвитого представителя сиреневых, чем прорастомус (иллюстрация предоставлена Daryl Domning)

Итак, у древнейшего ископаемого предка сиреновых (прорастомуса) начинают развиваться характерные черты черепа, а также тяжёлые плотные рёбра, как у морских коров, но его конечности плохо сохранились. Следующая по возрасту окаменелость (протосирен) имеет укороченные задние лапы, слабо связанные с позвоночником, так что это животное обитало в основном в воде. Требовалось найти ископаемое животное, у которого имелись бы явно сиреновые рёбра и череп, а ноги пригодны для ходьбы по суше. Это было бы решающим доказательством происхождения морских коров от сухопутных предков.

В дебрях Ямайки

Райский тропический остров Ямайка совсем не похож на бесплодные пустоши, которые обычно показывают в документальных фильмах об искателях окаменелостей, но на Ямайке действительно были сделаны некоторые важные палеонтологические находки. Примерно в 15 км к югу от курортного городка Монтего-Бей, в районе под названием Семь Рек, что в приходе Сент-Джеймс, есть примечательные залежи костей. Роджер Портелл и другие палеонтологи годами собирали материалы в формации Чейпелтон — том самом нижнеэоценовом подразделении, где нашёлся череп оуэновского прорастомуса. Портелл искал окаменелости моллюсков, в частности гигантской морской улитки Campanile и других вымерших одностворчатых и двустворчатых. Все кости в этих отложениях были фрагментарными, поскольку когда-то их смыло в древнюю лагуну или дельту, где они смешались с останками морских моллюсков. Здесь находили кости игуан, примитивных носорогов и, возможно, лемуроподобных приматов.

К середине 1990-х годов коллекции окаменелостей из формации Чейпелтон выросли, и на них обратил внимание Дэрил Домнинг из Говардского университета, крупнейший эксперт по ископаемым морским коровам. В этих местах могли быть найдены и другие экземпляры сиреновых, похожих на прорастомуса, обнаруженного 150 годами ранее. Домнинг плодотворно провёл на Ямайке несколько сезонов, добыв сотни костей. Но вместо новых окаменелостей прорастомуса он обнаружил совершенно новый род и вид примитивных морских коров — более того, ему удалось найти практически полный скелет!

В 2001 году Домнинг опубликовал собственноручно подготовленное описание образца в известнейшем научном журнале Nature. Он назвал существо Pezosiren portelli («ходячая сирена Портелла») (рис. 21.4). Пезосирен сравним по размеру с крупной свиньёй (около 2,1 м в длину), его череп почти как у прорастомуса. Он имел некоторые более примитивные черты, чем прорастомус (например, по верхней части черепа шёл гребень), но в целом был более высокоразвитым животным (например, это касается области уха и формы кончика нижней челюсти, обращённого книзу). Кроме того, у пезосирена имелись типичные толстые и плотные рёберные кости, характерные для всех сиреновых. Пезосирен обладал крепким длинным бочкообразным телом и коротким хвостом. Очень важно, что в этой окаменелости почти полностью сохранились тазовые кости, передние и задние лапы. Пусть лапы и короткие, они заканчиваются обычными кистями и ступнями, ничуть не специализированными для плавания. Судя по деталям конечностей и позвоночника, пезосирен плавал вдоль дна на мелководье, перебирая лапами, примерно как гиппопотам, а не двигал хвостом вверх-вниз (так плавают выдры, сиреновые, киты, морские котики и морские львы).

Рис. 21.4. Пезосирен: (А) Дэрил Домнинг с реконструированным скелетом P. portelli; (Б) реконструкция внешнего облика ((А) иллюстрация предоставлена Daryl Domning; (Б) иллюстрация предоставлена Nobumichi Tamura)

Так было найдено недостающее звено между водными морскими коровами и их сухопутными предками, идеальная промежуточная форма. У пезосирена был такой череп и такие увесистые рёбра, как у сиреновых, при этом он имел полностью развитые лапы и ступни четвероногого существа. Подобно многочисленным ходячим китам и другим окаменелостям, открытым за последние годы, пезосирен демонстрирует, как ещё одна группа сухопутных животных вернулась в море.

Из Африки

Оставалось сложить последний фрагмент мозаики. Ближайшие родичи морских коров — слоны и прочие тетитерии, возникли в Северной Африке, Пакистане и других регионах по берегам моря Тетис. Но древнейшие ископаемые сиреновые (прорастомус и пезосирен) найдены на Ямайке. В 2013 году группа учёных, в которую входили Жюльен Бенуа (руководитель) и ещё девять человек, опубликовала информацию о новых раннеэоценовых экземплярах возрастом около 50 млн лет из Туниса. Среди находок было несколько черепных костей с захватом области уха, явно сиреновых по форме, а также другие фрагменты скелета. Образцы обнаружили в местечке Шамби, поэтому описываемое животное условно назвали шамбийской морской коровой (кости слишком фрагментарны, чтобы давать им официальное таксономическое название). При всей неполноте образцов область уха шамбийской морской коровы сохранилась хорошо, и из этого можно заключить, что древнейшие сиреновые — равно как родственные им древнейшие хоботные, даманы и прочие тетитерии — возникли в районе Тетиса (в основном в Африке). Морские коровы были водными животными и вскоре расселились от Карибского моря до Индии (рис. 21.5). Хоботные, даманы и прочие тетитерии оставались в Африке, откуда выбрались всего 16 млн лет назад через Аравийский полуостров, а затем распространились по всему миру. Вскоре мамонты и мастодонты уже обитали на всех континентах Северного полушария, слоны пришли в Азию, а даманы расселились по многим регионам Евразии. Мир навсегда изменился.

Рис. 21.5. Эволюционная история сиреновых (рисунок Mary P. Williams на основе материалов Дэрила Домнинга)

Стеллерова корова

В начале XVIII века император Пётр Великий стремился расширить границы Российской империи и усилить её влияние в мире. Он пытался модернизировать и цивилизовать российскую политику и социальный уклад, в частности, хотел привить европейские обычаи и способствовал развитию науки и образования, как это делалось во всех передовых европейских государствах: Франции, Англии, Нидерландах, некоторых княжествах Германии. Он снаряжал морские экспедиции на дальние окраины своей империи — к берегам Сибири и особенно тихоокеанскому побережью, где издавна оставались неизученными целые регионы, такие как Камчатка.

На флоте Петра Великого с 1704 года служил капитан Витус Беринг, датчанин по национальности. К 1725 году он занимался исследованием регионов к северу от Камчатского полуострова, на тот момент почти неизвестных. Беринг полагал, что между Азией и Северной Америкой лежит море, но не успел зайти достаточно далеко на северо-восток, прежде чем экспедиции пришлось вернуться на Камчатку. Много лет он выбивал поддержку и снаряжение, подыскивал людей, чтобы предпринять более масштабную экспедицию и выяснить, что находится к северо-востоку от Камчатки. Наконец, в 1741 году Беринг повёл несколько кораблей с многочисленными экипажами в те края, где посетил многие из Алеутских островов, добрался до острова Кадьяк и материковой Аляски — так произошла первая высадка европейцев на эти берега. Погода была плохой и ветреной, корабли несколько раз теряли друг друга, а один потерпел крушение. Команда этого корабля болела цингой, люди умирали: они питались только морским зверем и рыбой, но не имели фруктов и не получали витамин C. К августу 1742 года уцелевшие члены экипажа одного из кораблей, сумевшие починить его после крушения, добрались до берегов России. Сам Беринг умер в пути и был похоронен на острове близ Камчатки, который сегодня носит его имя. В честь него также названы Берингово море, Берингов пролив и ледник Беринга.

Во второй экспедиции участвовал немецкий естествоиспытатель Георг Стеллер. Его наняли в качестве главного натуралиста, и, к счастью для потомков, он описал животный мир Северной Пацифики таким, каков он был к моменту прибытия туда первых европейцев. Стеллер убедил Беринга отпускать его в пешие вылазки на берег и стал первым европейцем, ступившим на землю Аляски. Стеллер открыл немало видов млекопитающих и птиц, многие животные названы в его честь. В частности, стеллерова черноголовая голубая сойка (полярная сойка с характерной чёрной головой и хохолком, обитающая в горах на западе Северной Америки), а также множество уязвимых видов: гигантский стеллеров морской лев, стеллерова гага и белоплечий орлан. Ещё два вида уже истреблены: речь об очковом баклане и стеллеровой морской корове.

Когда охотившиеся моряки не могли прокормиться одними каланами, они взялись за безобидную стеллерову корову. Это было огромное животное, крупнейшее морское млекопитающее того времени, если не считать китов (рис. 21.6).

Рис. 21.6. Стеллерова морская корова: (А) скелет, выставленный в Музее сравнительной зоологии Гарвардского университета; (Б) сравнение размеров стеллеровой коровы и человека ((А) фотография автора; (Б) рисунок Mary P. Williams)

Корова имела 8–9 м в длину и весила 7–9 т. Стеллеровы коровы были совершенно кроткими и не боялись человека, хотя туземные охотники перебили большую часть этих животных — их осталось всего несколько тысяч в нескольких небольших популяциях. Вот что Стеллер писал в своём рапорте:

По всему побережью острова, особенно там, где ручьи впадают в море и во множестве имеются всякие водоросли, морская корова... встречается в любое время года, они пасутся здесь большими стадами. Самые крупные коровы имеют четыре–пять морских саженей в длину (7–9 м), а также до трёх с половиной морских саженей в толщину (около 2,25 м) в области пупа — там они толще всего. Вплоть до пупа корова похожа на сухопутное животное, а далее и до хвоста — на рыбу. Голый череп её ничуть не отличим от лошадиного, но мясистая голова более напоминает буйволовую, особенно губы. Глаза животного лишены век и не больше, чем у овцы... Брюхо пухлое и очень объёмистое, а также неизменно столь набитое, что при малейшем ранении в живот содержимое внутренностей коровы с шипением вырывается наружу. Пропорционально оно напоминает живот лягушки... Подобно обычному скоту, эти животные обитают в море стадами, самцы и самки обычно держатся вместе, перемещаются вдоль всего побережья вместе с молодняком. Этих животных не интересует ничего, кроме еды. Спина и половина брюха постоянно видны над водой, коровы всё время пасутся, точно как сухопутные животные, медленно двигаясь вперёд. Они соскабливают лапами водоросли с камней и непрестанно жуют... во время отлива они удаляются с мелководья в море, но с приливом вновь возвращаются к отмели, порой они подплывали так близко, что их можно было достать шестом... Они ничуть не боятся людей. Когда корова хочет отдохнуть, она ложится кверху брюхом в тихом местечке рядом с бухтой и плавает как поплавок. Я не заметил у них признаков особой смышлёности... но они исключительно любят друг друга, настолько, что если одну корову загарпунить, остальные стараются её спасти, не дать вытянуть на берег — для этого они смыкаются вокруг неё кольцом. Другие пытались перевернуть ялик. Некоторые налегали на канат либо пытались извлечь гарпун из тела товарки, что им действительно несколько раз удавалось. Мы также видели, как самец однажды двое суток подряд подплывал к берегу, где лежало тело мёртвой самки, проверял, что с ней. Тем не менее коровы всё время держались в одних и тех же местах, независимо от того, сколько их было ранено или убито. Жир этих животных не маслянистый и не расплывчатый, а довольно плотный и железистый, белоснежный; а если он несколько дней полежит на солнце, приобретает такой приятный жёлтый цвет, как самое лучшее голландское масло. Вываренный жир гораздо слаще и вкуснее наилучшего говяжьего сала, по цвету и текучести напоминает свежее оливковое масло, сладок, как миндальное масло, исключительно приятно пахнет и очень питателен. Мы пили его целыми чашками, не чувствуя ни малейшей тошноты... Мясо старых животных неотличимо от говядины, но по сравнению с мясом любого сухопутного и морского зверя обладает примечательным свойством: даже в жаркие летние месяцы оно отлично хранится на воздухе, не протухает две недели и даже больше, хотя мясные мухи сразу же оскверняют его и мясо полностью покрывается червями.

Как только известия об открытиях Стеллера и Беринга достигли России, русские охотники и торговцы пушниной пустились на Камчатку и Алеутские острова, к берегам Берингова моря. Землепроходцы стреляли и ели практически всех животных, каких могли поймать. Охотились в основном на каланов ради их ценного меха, но убивали и тюленей, морских львов, моржей, китов, других животных. Небольшую популяцию стеллеровых коров, насчитывавшую всего несколько тысяч особей, истребили быстро: их убивали на мясо или просто из развлечения. К 1768 году эти крупнейшие сиреновые исчезли — всего через 27 лет после того, как их открыл Стеллер.

Лучше один раз увидеть!

Оригинальные окаменелости пезосирена нигде не экспонируются, но их слепки можно увидеть в Геологическом музее Вест-Индского университета (Мона, Ямайка), Центре исследования и охраны природы Спэниш-Бей (Белиз), Национальном музее естественной истории (Париж) и в Национальном музее природы и науки (Токио).

Скелеты стеллеровой морской коровы есть в коллекции 27 организаций по всему миру, в некоторых музеях они выставлены на всеобщее обозрение. Это Музей сравнительной зоологии Гарвардского университета (Кембридж, Массачусетс), Национальный музей естественной истории Смитсоновского института (Вашингтон, округ Колумбия), Музей естественной истории (Лондон), Национальный музей Шотландии (Эдинбург), Национальный музей естественной истории (Париж), Музей естественной истории (Лион), Государственный музей естественной истории (Брауншвейг, Германия), Музей естественной истории (Вена), Шведский музей естественной истории (Стокгольм), Зоологический музей (Лунд, Швеция), Финский музей естественной истории (Хельсинки), Государственный музей природоведческой истории при Академии наук Украины (Киев), Зоологический музей при Зоологическом институте РАН (Санкт-Петербург) и Зоологический музей Московского государственного университета.

Дополнительная литература

Berta, Annalisa, and James L. Sumich. Return to the Sea: The Life and Evolutionary Times of Marine Mammals. — Berkeley: University of California Press, 2012.

Berta, Annalisa, James L. Sumich, and Kit Ь. Kovacs. Marine Mammals: Evolutionary Biology. 2nd ed. — San Diego: Academic Press, 2005.

Janis, Christine M., Gregg F. Gunnell, and Mark D. Uhen, eds. Evolution of Tertiary Mammals of North America. Vol. 2, Small Mammals, Xenarthrans, and Marine Mammals. — Cambridge: Cambridge University Press, 2008.

Prothero, Donald R., and Robert M. Schoch. Horns, Tusks, and Flippers: The Evolution of Hoofed Mammals and Their Relatives. — Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2002.

Rose, Kenneth D., and J. David Archibald, eds. The Rise of Placental Mammals: The Origin and Relationships of the Major Extant Clades. — Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2005.