Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих - Эльза Панчироли

марта 2019 года Земля покраснела от всеобщего внимания. К обычно бледным щекам пустыни Колорадо прилил румянец. На обширных участках засушливого ландшафта распускались цветы. Маки с абрикосовыми лепестками, сиреневая вербена и густые поросли одуванчиков расстилались по склонам холмов и покрывали долины. В пустыню вернулась жизнь.

Такое природное явление называется суперцветением, оно обычно наблюдается только раз в десятилетие. Оно происходит при благоприятных погодных условиях, а точнее, при большом количестве зимней влаги. В предыдущие семь лет выпадало очень мало осадков, и за два года засуха по всей Южной Калифорнии уничтожила большую часть кустарников и сухих трав, которые преобладают в ландшафте. Но особенно влажная зима разбудила своим поцелуем миллионы спящих семян. С приходом весны некогда выжженные солнцем холмы заиграли яркими красками. Масштабы суперцветения настолько огромны, что их видно из космоса.

Это красочное зрелище привлекло целый рой. Не только опылителей, но и вредителей: инстаграмщиков[106]. Социальные сети взорвались новостями о крупнейшем за последние 30 лет #СуперЦветении. Более 50 000 туристов собрались в цветущем районе каньона Уокер, расположенном к северу от небольшого городка на озере Эльсинор8. Инфлюенсеры полтора часа стояли в очереди, чтобы попасть на поле, где соперничали уже за места для позирования. Они снимали, как занимаются йогой среди мозаики цветов. Они ложились прямо на землю, сминая цветы и надувая губы в свои камеры. Они хотели не просто запечатлеть редкое событие, но и запечатлеть себя в этом событии. Природа в наш век – не более чем красочный фон для следующего дакфейса.

Не было бы человечества, не говоря уже о селфи на фоне суперцветения, без ключевого события в эволюционной истории Земли. Около 120 миллионов лет назад появилась группа растений, которые полностью преобразили как буквальный, так и экологический ландшафт. Можно с уверенностью сказать, что без них нас бы здесь не было. Я, конечно, говорю о цветах.

Выгляните в ближайшее окно. Ставлю на кон свою зарплату за следующий месяц (ставка невелика, так что спор шуточный), что первое растение, которое вы увидите, будет покрытосеменным: цветущее растение. Название происходит от греческого angeion, что означает «сосуд», и sperma – «семя», другими словами, плодоносящее растение. Покрытосеменные сегодня настолько распространены в нашем мире, что мы их почти не замечаем. Мы травим их, срываем, наблюдаем, как они умирают в вазах, едим их. Мы ходим по ним, сидим на них и сидим под ними. Между тем они создают воздух, которым мы дышим.

Хотите верьте, хотите нет, но 130 миллионов лет назад цветов не было. В течение первых 350 миллионов лет после того, как растения впервые появились на суше, они не цвели. Как мы видели в предыдущих главах, в плане растений в экосистеме сначала доминировали лишайники, мхи, полушники, папоротники, а затем голосеменные растения. Сегодня представители этих групп живы и здоровы, а хвойные по-прежнему преобладают в лесах по всему миру. Голосеменные растения производят семена и пыльцу, что построило некоторые взаимоотношения с жуками-опылителями и другими насекомыми. Но большинство этих растений справлялись с размножением только с помощью ветра и воды.

Точное происхождение первых покрытосеменных растений неясно. Самая древняя ископаемая пыльца покрытосеменных растений относится к раннему мелу, но вокруг самой древней окаменелости непосредственно цветка ходят споры. В 2018 году команда международных палеоботаников объявила о найденной окаменелости в раннеюрской формации Сяншань в Китае9. Ее возраст кажется близким к правде, если верить генетическим оценкам происхождения цветущих растений, согласно которым покрытосеменные могли выделиться из числа голосеменных еще в триасе10,11. Одна из теорий заключается в том, что геном предков покрытосеменных продублировал сам себя – мутация, которая была предложена в качестве основной движущей силы в эволюции многих групп растений и животных. Хотя в породах среднего триаса Швейцарии было обнаружено некоторое количество пыльцы, которая могла принадлежать цветущему растению12, нет убедительных доказательств в пользу такого древнего происхождения. Другие исследователи отвергли раннеюрскую окаменелость, списав все на ошибку, мол, ученые неверно распознали хвойное дерево.

Исследователи полагают, что первые покрытосеменные растения, когда бы они ни появились, были приспособлены к жизни во влажной среде, в темном подлеске. Вероятно, у них была небольшая численность и они были географически ограничены. Эти первые покрытосеменные растения тихонько себе поживали на протяжении всего юрского периода, представляя небольшую долю царства растений, в котором заправляли голосеменные.

Однако в меловом периоде цветы показали себя в полной красе. Их суперцветение в летописи окаменелостей случилось настолько быстро, что поставило в тупик первых ученых-эволюционистов. Дарвин утверждал, что эволюция не может «произвести никаких значительных или внезапных модификаций; она может действовать только очень короткими и медленными шагами»13. И все же вот они, появились словно из воздуха в середине мелового периода, как будто упали с небес. Дарвин назвал это «отвратительной загадкой» и переписывался с ботаниками по всему миру, пытаясь разгадать ее.

Поскольку мы теперь больше знаем об эволюции, внезапное появление цветущих растений уже не загадка. Дарвин был прав только наполовину – естественный отбор может быть медленным и постепенным, но он также может ускоряться и нестись галопом. Надо постараться найти «переходные» окаменелости, способные осветить такой короткий промежуток геологического времени, но рано или поздно они попадают в руки палеонтологов.

Окаменелости трех растений раскрывают эту загадку. Одно из них родом из Португалии и принадлежит к кувшинкоцветным (Nymphaeales)14. Другое, называемое монтсечией, нашли в соседней Испании, оно внешне напоминает водоросль рдест15. Третье – родственник лютиковых (Ranunculales) с именем леефрукт (Leefructus), его нашли в провинции Ляонин в Китае16. Все три относятся к раннему мелу, около 125 миллионов лет назад. Цветковые однозначно присутствовали в то время, включая представителей некоторых современных групп. В конце концов, они появились не из воздуха [107].

Именно тогда цветы разожгли свою всемирную революцию. Между 80 и 125 миллионами лет назад покрытосеменные внезапно вышли из своих влажных подлесков, тем самым задав новое направление всем остальным.

Это событие ознаменовало так называемую Меловую революцию, приобретшую повсеместный характер. Растения, будучи основой для местообитаний и пищевых цепочек, изменили целые экосистемы. Насекомые, млекопитающие и рептилии мелового периода адаптировались и разнообразились, поскольку покрытосеменные растения производили новые и обильные источники пищи, такие как нектар и фрукты. По венам Земли потекли ароматные соки.

Первые пчелы-опылители появились в начале мелового периода, эволюционировав от хищного осиного предка. Мотыльки и муравьи стали разнообразнее, как и кузнечики и цинипиды. Меню новых хищных насекомых и тех, кто питался насекомыми в целом, пополнилось новыми блюдами. Появились и размножились новые виды ящериц и змей, а также их