Наблюдая за китами - Ник Пайенсон

Вот такими были ископаемые киты с ногами. Но что побудило их вернуться в воду? Этот вопрос подводит нас к пробелу между первой и второй фазами эволюции китов — пробелу, до сих пор зияющему в генеалогическом древе между ветвями, ведущими к майацету и базилозавру. Примерно за 10 млн лет киты превратились из четвероногого пакицета в нечто вроде базилозавра. Где-то внутри этого промежутка (скорее всего, во второй половине) киты ходили и плавали примерно в равной пропорции, лапы у них были короткие, а ноздри все больше сдвигались назад вдоль морды. В какой-то момент одно поколение китов так и не вышло из воды обратно на сушу, и их потомки породили синих китов, горбачей, кашалотов, дельфинов и всех прочих современных китообразных (и многих вымерших вроде миоценовых находок Келлогга).

Поиск истинных причин, особенно в эволюционных науках, редко заканчивается столь же убедительными ответами, как поиск закономерностей и их данных. Понять «как» гораздо легче, чем «почему». Есть множество объяснений возвращения китов в воду: чтобы избежать хищников на суше, воспользоваться большим количеством пищи в море, захватить новые места обитания, пустовавшие без крупных морских хищников после вымирания гигантских морских рептилий в конце мелового периода. Любое из этих объяснений выглядит правдоподобно, но их трудно проверить. Возможно, когда-нибудь мы сможем превратить их в нормальные проверяемые гипотезы, может, при помощи геологического контекста ранних китов и сравнения их остеологии с остеологией морских рептилий, а может, при помощи какого-нибудь новейшего аналитического инструмента. Одно можно сказать наверняка: чем больше окаменелостей — тем лучше, так что стоит продолжать искать.

Каждый найденный кусочек окаменелой кости может быть неизвестным ученым, но не все они ценны. Каждый раз нужно заново решать, стоит ли собирать данные конкретные окаменелости. Все дело в поставленных вопросах и в том, поможет ли находка на них ответить. Костеносные местонахождения похожи на тайники с уликами: они полны зацепок либо из-за плотности находок, как в Шарктус-Хилле, либо из-за полноты образцов, как в Вади-аль-Хитане. Одна ископаемая находка говорит нам о конкретной особи, но она также является слепком реального экологического взаимодействия, затерянного в геологическом времени. Это важная деталь из далекого прошлого, особенно если мы хотим узнать не только о биологии или эволюционных отношениях вымерших организмов, но и о пищевых сетях и экосистемах, в которых они жили миллионы лет назад. Искать такие палеонтологические тайники очень интересно, а порой даже чересчур, в чем мне совсем скоро предстояло убедиться.

Представьте, что вы смотрите из космоса на гигантскую, сужающуюся, как конус, оконечность Южной Америки — без закрывающих ее облаков, ледников, почвы и воды, и видите ее геологический рельеф. На востоке, со стороны Аргентины, видны красные и серые полосы Анд, на западе лежит Чили, окрашенная в охристые и песчаные тона. Этот сужающийся к югу конус со всех сторон окружен пазлом тектонических плит, и удивительно глубокий темный надрез проходит вдоль его западной границы.

Разрез отмечает границу между тектоническими плитами Наска и Южно-Американской, и первая плита медленно и неотступно заползает под вторую. В результате этого процесса морское дно со всеми древними организмами, захороненными на нем, в том числе с вымершими китами, — на западном краю Южной Америки медленно становится сушей. Такое движение тектонических плит называется субдукцией и в итоге приводит к образованию горных цепей, таких как Анды. А в масштабе человеческой жизни субдукция может вызывать сверхмощные землетрясения, которые разрушают целые города, уносят рыбацкие лодки в море и за считаные секунды убивают тысячи людей.

Последствия такого процесса наблюдал в 1835 г. молодой натуралист Чарльз Дарвин у побережья Чили недалеко от города Консепсьона[86]. Через три года после начала кругосветного плавания бриг «Бигль» обогнул Огненную Землю и направился к западному побережью Южной Америки. Дарвин был на берегу, когда началось землетрясение. Толчки нарастали в течение нескольких часов, из-за чего большинство жителей Консепсьона успели убежать, погибли лишь несколько десятков человек. Отголоски землетрясения наводили ужас на местных жителей еще несколько дней. Позже Дарвин лично обследовал Консепсьон и записал, что большая часть города была разрушена, сожжена или затоплена сопровождающим землетрясение цунами и что вся береговая линия в заливе поднялась более чем на метр, оставив на берегу морских звезд и моллюсков. Дарвин предположил, что эти катастрофические события были связаны с извержениями вулканов, которые он наблюдал во время более ранних вылазок в сотнях миль к югу от острова Чилоэ. Он подозревал, что извержения вулканов, внезапное поднятие береговой линии, землетрясения и цунами были вызваны действием общего геологического механизма. Его догадка оказалась точнее, чем он сам думал: все это были последствия субдукции — прерывистого проскальзывания одной тектонической плиты под другую, которое лежит в основе теории тектоники плит[87].

Тектоника плит — молодая концепция строения Земли. До конца ХХ в. учебники геологии не давали четкого ответа на вопрос, почему восточный край Южной Америки так точно совпадает с западным побережьем Африки. В конце концов ученые обнаружили, что конвекционные потоки из глубин Земли приводят в движение отдельные куски земной коры. Каждый континент и океанические плиты между ними на протяжении геологического времени плавают на огромном, расплавленном слое земной мантии[88]. Идея тектоники плит также четко объясняет различные закономерности в окаменелостях, в том числе и то, почему так много растений и вымерших животных на южных континентах похожи друг на друга, — причина в том, что когда-то, 100 млн лет назад, они соседствовали на гигантском древнем континенте, который потом распался на части.