Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных

Не совсем так, конечно, все это происходило. Но палеонтологический Дикий Запад имел место быть: и чужих землекопов подкупали, и мустангов объезжали, и от голодных гризли спасались, попутно изобретая способы сохранения бесценных находок, используемые до сих пор (гипсовые «пироги», особые инструменты для раскопок). Увы, в спешке реконструировали ископаемых монстров задом наперед (с черепом на хвосте вместо шеи), халтурно описывали динозавров (до сих пор научный мир до конца не разобрался, какому скелету должен принадлежать тот или иной череп). И ехидные заметки друг о друге писали, и обидные названия страшненьким окаменелостям давали, вроде copehater (англ. «злопыхатель Копа»), которые из научного обихода уже не вычеркнуть (рис. 4.6). Главным же итогом работы непримиримых соперников Эдварда Дринкера Копа из Пенсильванского университета и Отниела Чарльза Марша из Йельского стали внушительные собрания вымершей живности (Музей естественной истории Пибоди, Академия естественных наук Филадельфии и Национальный музей естественной истории в Вашингтоне), тысячи незаурядных книг и статей и тысячи видов всевозможных существ, возвращенных из геологического небытия. Среди них такие знаковые формы, как эласмозавр (Elasmosaurus) – самое длинношее животное на свете (пусть это и тот свет), гиганты диплодок (Diplodocus) и апатозавр (Apatosaurus), украшенный пластинами и шипами стегозавр (Stegosaurus; рис. 4.7), живой планер – птеранодон (Pteranodon), зубастая морская птица гесперорнис (Hesperornis). И конечно, немалая толика важных обобщений, которые называют законами природы.

Как оказалось, палеонтологические находки можно использовать не только для привлечения публики и меценатов и не только для определения возраста горных пород, необходимого для составления точных геологических карт. Окаменелости важны, в первую очередь, для понимания законов эволюции и закономерностей развития планеты Земля в целом. Сам Коп в письме (1895) к одному из главных американских «охотников за ископаемыми» своего времени Чарльзу Штернбергу так определил смысл работы палеонтологов: «Наша наука такого рода, что не дает больших доходов при жизни, но через некоторое время, когда нас уже не будет, наш труд окажется очень нужным»[34].

Первыми в ряду палеонтологических обобщений стали правило Копа (1875) и закон Копа (1887).

Правило предполагало, что в эволюционной линии тех или иных существ потомки становятся все крупнее и крупнее предков, пока не превращаются в гигантских монстров вроде диплодока или апатозавра среди завроподов. Изучая динозавров, такое вполне можно было себе представить. Но насколько универсально это суждение? Споры об этом длятся и через 100 с лишним лет после работ великого палеонтолога. Действительно, многие группы, скажем ракоскорпионы, палеозойские морские лилии, семейство псовых, превратившихся в Северной Америке в суперхищников, и даже морские животные в целом эволюционировали, «сверяясь» с правилом Копа. Конечно, Коп выводил правило умозрительно, но сейчас такие работы проводятся на огромном статистически выверенном материале. Например, исследование морских животных, которое показало, что за последние 540 млн лет их размеры в среднем увеличились в 150 раз, охватило 17 208 родов. И конечно, все не так просто: некоторые группы со временем мельчают, у других размер тела сильно зависит от условий среды.

Закон Копа утверждал, что предки любой крупной группы живых существ, будь то динозавры или птицы, должны быть «невзрачными» – мелкими и мало специализированными (на языке науки это означает, что они могли одинаково хорошо существовать в разных условиях и есть практически что угодно). Но закон только тогда закон, когда он применим ко всем без исключения. Это утверждение вроде бы было похоже на правду, и целое столетие палеонтологи занимались поиском «невзрачных» предков, а неонтологи выводили их облик теоретическим путем. Почти никто не подумал, что в постоянно меняющихся условиях выжить можно, только приспосабливаясь к ним – специализируясь. Искали не тех и не там. И конечно, долго никого не находили.

Если о правиле Копа можно сказать, что оно подтверждается, о его законе – что не очень, то третье его интересное высказывание до сих пор вызывает серьезные споры. Незаурядный палеонтолог согласился с Дарвином в том, что виды появляются и исчезают путем естественного отбора, но заявил, что роды и другие высшие систематические группы организмов тоже являются эволюционирующими единицами (этому вопросу посвящалась его статья с вызывающим заголовком «Происхождение родов», 1868). Они происходят друг от друга благодаря ускорению или замедлению зародышевого развития и формируют группы с похожими наборами видов. Такие группы он назвал гомологичными. (Не нужно думать, что это мысль совсем уж наивна или устарела, к ней мы еще вернемся.)