Читать книгу "Евангелие от LUCA. В поисках родословной животного мира - Максим Винарский"

О тесном родстве ныне живущих птиц с динозаврами и другими вымершими в конце мезозоя пресмыкающимися было известно еще в эпоху Дарвина. Не кто иной, как Томас Гексли предположил, что птеродактиль мог быть теплокровным животным, очень близким к птицам по родству. Сегодня палеонтологи уверенно помещают птиц, динозавров, птерозавров и некоторых других мезозойских рептилий в особую группу, называемую Panaves (на русский язык это название можно приблизительно перевести как «птицы и все-все-все»).

Но и это еще не все. Те животные, которых мы привычно называем «динозаврами», — это очень большая группа, подразделявшаяся на несколько отдельных родословных линий, которые сосуществовали на Земле и развивались параллельно. Выяснилось, что перья, способность к полету и тому подобные «птичьи» признаки возникали в ходе эволюции древних рептилий неоднократно и независимо в разных филогенетических линиях. Как будто представители сразу нескольких групп древних ящеров вдруг «захотели стать птицами» и стали параллельно эволюционировать в этом направлении. Так лексикон палеонтологических терминов обогатился новым словом орнитизация, смысл которого по-русски можно передать как «оптичивание». Уже никто всерьез не считает археоптерикса единственным связующим звеном между «еще рептилиями» и «уже птицами». Это существо — лишь один, и далеко не самый древний, представитель славной когорты родов и видов, возникших в ходе орнитизации.

Не все группы динозавров, включившиеся в этот эволюционный марафон, добрались до финиша. Кое-кого орнитизация завела в эволюционный тупик, и такие группы вымерли, не оставив потомства. Более успешные выжили и дали начало уже настоящим, без всяких оговорок, птицам. «Оптичивание» происходило долго и постепенно на протяжении многих миллионов мезозойских лет. Многочисленные виды и роды «диноптиц» возникали и исчезали с лица земли, пока все промежуточные формы не вымерли без остатка.

Получается, что динозавры (точнее, одна из групп динозавров) преспокойно дожили до наших дней, но так изменились со временем, что мы привычно называем их совсем другим словом, а именно — птицы. Они живут у нас дома в клетках, мы подкармливаем их зимой, а некоторых специально разводим себе на еду. Одетые в перья, чирикающие, квохчущие, весело скачущие по веткам птицы, птички и птичищи, безусловно, очень непохожи на чешуйчатых гигантов-динозавров. Однако вспомним слова Линнея о том, как странно полагать, что элегантная придворная дама и «немытый» абориген Южной Африки могут относиться к одному виду. Но ведь так оно и есть!

И тут настало время хвататься за головы специалистам-систематикам. Кривая ухмылка бога Кроноса — переходные формы — во всей остроте поставила вопрос о том, как правильно строить систему животных и растений. Несмотря на скудость палеонтологической летописи и многочисленные перерывы в ней, палеонтологи довольно часто отыскивают переходные формы, соединяющие между собой отдельные типы и классы животных (но, как правило, не роды и виды; лишь в исключительных случаях можно отыскать непрерывную последовательность слоев, где сохранились фоссилии, документирующие весь процесс видообразования). Этим интенсивно занимались еще современники Дарвина, стремившиеся подтвердить (а некоторые — опровергнуть) его эволюционную теорию. Основной метод заключался в сравнении близкородственных форм, добытых из последовательных слоев земной коры. Таким образом палеонтологи составляли сплошной ряд небольших морфологических изменений, соединяющих вид-предок и вид-потомок. Далее сменявшие друг друга формы изображали на одном рисунке, чем доказывали полную невозможность провести четкую границу во времени между двумя крайними членами эволюционного ряда (рис. 4.1).

* Рисунок взят из книги: Неймайр М. История Земли. — СПб.: Просвещение, 1903.

Для Линнея в его рациональном и просвещенном XVIII столетии вопрос классификации — например, подразделения позвоночных животных на классы и отряды — был сравнительно прост. Если существо о четырех ногах, холоднокровное, чешуйчатое и откладывает яйца, значит, оно рептилия. Если же оно откладывает яйца, но при этом имеет две ноги, покрыто перьями и теплокровное — добро пожаловать в состав класса птиц. Животное теплокровное, но покрытое шерстью, яиц не несущее (о существовании яйцекладущих утконоса и ехидны Линней и не подозревал) и выкармливающее детенышей молоком, однозначно помещается в состав класса млекопитающих.

Действительно, все просто, но лишь в том случае, если классифицировать только современные группы и не пытаться включать в систему некогда существовавшие переходные формы, создающие так много хлопот. В наши дни млекопитающие и пресмыкающиеся четко отделены друг от друга; даже яйцекладущего утконоса вполне единодушно помещают в одну компанию с остальными зверями. А как быть с давно исчезнувшими тварями, каждая из которых — «полузверь-полуящер»? Или с каким-нибудь древним пернатым, у которого, скажем, 58 % признаков — типично птичьи, а остальные 42 % — рептильные? Как любил говаривать шеф моей кандидатской диссертации: «В каком месте спина теряет свое благородное название?» Количественное выражение степени сходства проблемы не решает, потому что неясно, где провести объективный «порог», однозначно отделяющий предка от потомка[76]. Похоже, что старинный спор о том, кто таков археоптерикс, птица он или динозавр, вообще лишен всякого смысла — в основном потому, что само понятие «птица» утратило в наши дни свою былую определенность.

Мы знаем, что для Линнея и его многочисленных последователей в течение почти двух веков морфологическое сходство служило практически единственной основой для классификации животных. Да, но ведь сходство почти всегда определяется родством! Если все биологическое разнообразие, существовавшее и (пока еще) существующее на нашей планете, не создано некоей Бесконечной Сущностью в ходе сверхъестественного творения, а возникло как результат очень долгого процесса развития, то именно эволюционное родство (то есть филогения) и должно лечь в основу построения системы. Мысль, которая вполне однозначно высказана в «Происхождении видов». Правда, Дарвин, сам занимавшийся систематикой животных (объектом его исследований были морские усоногие раки), явно колебался в этом вопросе. Его высказывания на сей счет выглядят довольно противоречиво (см. эпиграфы к этой главе). В результате филогенетический подход к построению системы организмов, хотя и многократно обсуждался, так и не был полностью реализован вплоть до середины XX в., когда, наконец, нашелся один специалист, сумевший довести до логического конца эту идею.

Сам Дарвин, призывая положить родство между организмами в основу их классификации, не дал четких указаний, каким образом это сделать, и не предпринял ни одной конкретной попытки воплотить эту идею в жизнь. Геккель, стремившийся построить новую систему организмов на филогенетической основе, тоже не разработал системы четких критериев и правил для этого. Для него реконструкция филогении была не только точной наукой, но в значительной степени и искусством, основанным на интуиции и субъективных гипотезах. Когда конкретных фактов, например палеонтологических, не хватало, филогенетики без колебаний заменяли их собственными догадками о том, кто от кого произошел и в каком направлении могла идти эволюция животного мира. Конечно, бывают такие исключительные случаи, когда ископаемые дают возможность проследить филогенетический ряд почти целиком и с высокой точностью реконструировать генеалогию. Так было с эволюцией лошадей, которую удалось детально восстановить на основе палеонтологических данных. Недаром ее описание можно найти, наверное, в каждом учебнике эволюционной биологии, изданном за последние 100 лет. Но как быть с филогенией тех групп животных, от которых в геологической летописи сохраняются лишь жалкие крохи или не остается вообще ничего?