Приспособиться и выжить! ДНК как летопись эволюции - Шон Кэрролл

«Величайшее чудо девятнадцатого столетия!» — заявлял иллюстрированный справочник The Pacific Tourist в 1876 г.

Строительство трансконтинентальной железной дороги началось вскоре после окончания Гражданской войны в Америке. Две конкурирующие компании — Central Pacific и Union Pacific — продвигались навстречу друг другу с запада и с востока с бешеной скоростью и наконец 10 мая 1869 г. встретились в городке Промонтори в штате Юта. Так было закончено строительство дороги, которое обошлось по тем временам в гигантскую сумму свыше 120 млн долларов.

Это великое достижение стало результатом героических усилий рабочих, которые укладывали рельсы буквально голыми руками. Одна только компания Union Pacific использовала 300 тыс. тонн железных рельсов и свыше 23 млн путевых костылей. Эта работа не просто требовала невероятных физических усилий (12-часовой рабочий день на жаре), она была чрезвычайно опасной. Случайные взрывы пороха и нитроглицерина, обрушение скал и постоянные нападения местных индейцев, которые поняли, что строительство железной дороги разрушит привычный уклад их жизни, — все это усложняло работу.

Рис. 10.1. «Разрез окаменелых рыб» трансконтинентальной железной дороги. В горных породах этих мест содержится множество окаменелостей, относящихся к эпохе эоцена. Фотография Эндрю Джозефа Рассела (1869), любезно предоставленная музеем Sweetwater Country в Вайоминге.

Но вместе с тем было и ощущение величия замысла, и дух приключения — предстояло открыть и покорить огромные, неведомые, малонаселенные земли американского Запада. Там, к западу от Омахи, лежали Черные Холмы, бассейн Вайоминга, хребет Уосатч и другие удивительные места.

В 1868 году два служащих Union Pacific, А. Хиллиард и Л. Риксикер, наблюдали за ходом работ примерно в 3 км к западу от реки Грин-Ривер в штате Вайоминг (тогда это была территория Дакоты). Здесь при взрывах типичной для этих мест пустой породы в кусках сланца было обнаружено невероятное количество прекрасно сохранившихся ископаемых остатков рыб и растений. Как выяснилось потом, эти окаменелости были частью одного из самых крупных и хорошо сохранившихся на Земле местонахождений ископаемых остатков.

Так величайшее чудо XIX столетия совпало с величайшим чудом эпохи эоцена, начавшейся примерно 500 тыс. столетий назад.

Рабочие передали свои находки Фердинанду В. Гайдену, представлявшему на этой территории Министерство внутренних дел США. Гайден, врач по образованию, когда-то заметил: «Моя любовь к естественной истории настолько сильна, что я вряд ли могу испытывать интерес к чему-либо еще». Индейцы племени сиу хорошо его знали, дали ему прозвище «Тот, Кто Собирает Камни На Бегу» и, по-видимому, считали человеком странным, но безобидным. После сделанного железнодорожными рабочими открытия Гайден опубликовал первое описание богатых отложений в районе Грин-Ривер. Но это не единственная заслуга Гайдена. В 1869 году он нашел первые на территории Америки остатки динозавра, и его исследования способствовали созданию Национального парка в Йеллоустоне в 1872 г.

«Ископаемые рыбы» оказались частью большого отложения, образовавшегося на дне бывшего озера. Кроме остатков различных видов сельдевых рыб, число которых достигает нескольких сотен на один квадратный ярд[28] (рис. 10.2), здесь были обнаружены изумительные останки скатов, веслоносов и панцирников, а также крокодилов, черепах, птиц, летучих мышей и мелких лошадей.

Рис. 10.2. Большое кладбище рыб. Массовое «захоронение» животных сохранилось в виде единого отложения в каменной плите из района Фоссил-Бьютт. Фотография Джейми Кэрролл; плита из галереи Ульриха, Кеммерер, Вайоминг.

А еще тут были изумительные пальмы размером до 3 м, сохранившиеся в мельчайших деталях.

Гайден сделал логичный вывод, что те места, где теперь простирается плоская пустыня с бесплодной землей, когда-то были покрыты буйными тропическими лесами, а по климату и растительности напоминали современные юго-восточные районы США. Богатые слои осадочных пород образовались примерно от 40 млн до 50 млн лет назад и теперь проходят по долинам юго-западной части штата Вайоминг. В нескольких слоях (называемых горизонтами) толщиной от 50 до 100 м в большом количестве сохранились удивительные окаменелости. Если вам когда-нибудь доводилось видеть хорошо сохранившиеся образцы ископаемых рыб на светлом желтоватом камне, с большой вероятностью они происходят из отложений в районе Грин-Ривер. Часть этого большого отложения в 1972 г. была объявлена национальным памятником Фоссил-Бьютт.

Особенностью этого отложения является исключительная красота и сохранность образцов, а также невероятный контраст между природной средой, которую они представляют, и сегодняшним пейзажем этих мест. Окаменевшие пальмы и крокодилы напоминают нам о том, как сильно меняются природные условия в любой точке Земли с течением времени, и о том, что одни виды исчезают и сменяются другими. Все это заставляет еще раз вспомнить, что «наиболее приспособленный» — это временный и весьма условный статус.

Рис. 10.3. Ландшафт национального памятника Фоссил-Бьютт. Там, где когда-то простирались буйные тропические леса, теперь остались только бесплодные земли и изъеденные ветрами камни. Фотография любезно предоставлена Арвидом Эйзом, Служба национальных парков США.

Озеро, в котором были обнаружены ископаемые, было самым маленьким из трех озер, когда-то располагавшихся на территории современного Вайоминга, Колорадо и Юты. Оно имело длину 80 км и ширину 30 км в самой широкой части и просуществовало около 2 млн лет, а это долгий срок для большинства озер, но значительные изменения климата в конечном итоге привели к его исчезновению. Эти климатические изменения самым серьезным образом повлияли на условия отбора и на флору и фауну этих мест.

До этого момента я рассказывал главным образом о том, как формировались наиболее приспособленные. В этой заключительной главе я хочу рассказать, как они расформировывались, то есть вымирали. В истории живой природы было множество существ, которые когда-то встречались в изобилии (трилобиты, динозавры, аммониты и многие другие), но по естественным причинам полностью исчезли. Я хочу поговорить и том, как деятельность человека способствовала и продолжает способствовать гораздо более быстрому исчезновению ранее многочисленных видов. Этот «неестественный» отбор при участии человека привел ко многим неожиданным последствиям. В частности, я расскажу о состоянии мирового рыбного промысла, которой серьезно страдает от неограниченного лова рыбы, ухудшения состояния окружающей среды и изменений климата.