Требуется сборка. Расшифровываем четыре миллиарда лет истории жизни – от древних окаменелостей до ДНК - [74]

Шрифт
Интервал

Эти конечности строились по классической схеме “одна кость, две кости, мелкие кости, пальцы”, как в скелетах всех живых существ с конечностями, будь то млекопитающие, птицы, земноводные или пресмыкающиеся (см. с. 140-141). Неожиданным оказалось строение кистей и стоп. У этих животных на передних и задних конечностях было более пяти пальцев – целых восемь. Из-за дополнительных пальцев конечности были площе и шире. Все признаки конечностей – от их пропорций до следов мышц на отдельных костях – говорили о том, что животные пользовались ими как веслами, для перемещения в воде. Эти конечности были больше похожи на плавники, чем на руки.

Какое отношение это имеет к словам Дарвина? Первые животные, имевшие конечности с пальцами, использовали их не для передвижения по суше, а для плавания в воде или для маневрирования в мелких болотах и ручьях. Как и в отношении легких, поначалу это великое изобретение сухопутных существ применялось не для жизни на суше, а для освоения новых функций в водной среде. В какой-то момент появляется новый орган, и с его переназначением для решения новых задач происходит революция – переход к жизни в другой среде.

Авторитетная работа Кларк Gaining Ground: The Origin and Evolution of Tetrapods, Bloomington: Indiana University Press, 2012, – результат длительных исследований происхождения четвероногих животных человеком, который вывел эту область биологии на современный уровень. В ее книге сочетаются наука и история исследований, а также описывается ее большой личный вклад в изучение гренландских гор девонского периода.

Легкие, руки, локти и запястья как современных, так и давно вымерших животных впервые появились у водных существ. Революционный переход от жизни в воде к жизни на суше не был связан с какими-то новыми изобретениями. Он был связан с переделкой изобретений, появившихся на миллионы лет раньше.

Если бы история была единым путем изменений, где каждый шаг неизбежно ведет к следующему, каждый раз с постепенным улучшением какой-то одной функции, значительные изменения были бы невозможны. Для каждого важного перехода пришлось бы ждать не одного изобретения, а целой кипы одновременно зарегистрированных патентов. Но если изобретения уже сделаны и служат для какой-то функции, их перепрофилирование открывает путь для новых изменений. Сила двух дарвиновских слов как раз и заключается в умении подметить эту способность к изменениям.

Если мы знаем, что древние существа жили в воде, имея легкие и кости рук, запястий и даже пальцев, наш вопрос о заселении суши рыбами звучит иначе. Мы уже не спрашиваем, как эволюционировали существа, способные передвигаться по земле. Мы спрашиваем, почему этот переход не произошел раньше в истории нашей планеты.

Ответ опять кроется в камнях. На протяжении миллиардов лет во всех камнях на планете Земля не было одного элемента. В камнях возрастом от четырех миллиардов до 400 миллионов лет остались следы огромных океанов и более мелких морей, а также могучих рек, способных сдвигать булыжники и каменные глыбы. Но, что важно, в этих камнях нет следов присутствия наземных растений.

Представьте себе мир без растений на суше. Когда растения умирают, они разлагаются и образуют почву. Корни растений удерживают почву. Каменный мир без почвы – бесплодная пустыня. Кроме того, на такой суше животным нечего было есть.

Как показывают окаменелости, наземные растения впервые появились около 400 миллионов лет назад, и вскоре после этого возникли существа, напоминающие насекомых. Заселение суши растениями создало совершенно новый мир, в котором могли процветать разные букашки. Иногда на листьях ископаемых растений видны следы повреждений, которые говорят о том, что эти первые букашки их ели. С появлением растений появляются и продукты их разложения, поскольку растения умирают и гниют. В образующейся почве формировались мелкие ручьи и пруды, становившиеся домом для рыб и земноводных.

Рыбы с легкими очутились на суше только 375 миллионов лет назад потому, что до этого суша была для них негостеприимным местом. Появление растений и вслед за ними насекомых все изменило; теперь эти экосистемы были пригодны для жизни любых рыб, которые могли какое-то недолгое время проводить на суше. И только с образованием новой среды наши древние предки-рыбы смогли сделать свои первые шаги, используя органы, появившиеся еще в период их пребывания в воде. Выбор времени решает все.

Недавние геологические исследования показали, как растения изменили мир, в частности, как заселение суши растениями изменило состояние водных потоков девонского периода. Растения с корнями удерживали почву и способствовали формированию устойчивых берегов неглубоких потоков. Для более углубленного изучения советую статью: М. R. Gibling, N. S. Davies, “Palaeozoic Landscapes Shaped by Plant Evolution”, Nature Geoscience 5 (2012): 99-105.

Общие обзоры об эволюции динозавров и об их связи с птицами, а также научно-популярные труды специалистов по динозаврам: Lowell Dingus, Timothy Rowe, The Mistaken Extinction, New York: WH. Freeman, 1998; Steve Brusatte,


Еще от автора Нил Шубин
Внутренняя рыба: История человеческого тела с древнейших времен до наших дней

Почему мы выглядим так, как выглядим? Что общего между человеческими руками и, допустим, крылышками бабочки? И как связаны между собой волосы, молочные железы и сложное устройство нашего уха? Эти вопросы только кажутся праздными — на деле ответы на них позволят нам лучше понять строение человеческого организма, а значит, найти причину его слабостей и болезней. Нил Шубин, профессор анатомии, известный палеонтолог и один из первооткрывателей легендарного тиктаалика (промежуточного звена между рыбами и наземными животными), предлагает читателю совершить увлекательное путешествие к истокам эволюции и посмотреть, как на протяжении трех с половиной миллиардов лет формировалось и совершенствовалось наше тело.


Вселенная внутри нас: Что общего у камней, планет и людей

«…Возвратишься в землю, из которой ты взят, ибо прах ты и в прах возвратишься», — напоминает Библия. «Так и есть», — соглашается автор бестселлера «Внутренняя рыба» (2008; рус. пер. 2010), профессор биологии Чикагского университета и член Национальной академии наук США Нил Шубин. И уточняет: человек состоит в кровном родстве не только со всеми живыми организмами, но и с землей, с водой и воздухом, с нашей планетой, с Галактикой и всей Вселенной. Наши тела сотканы за миллиарды лет эволюции из «звездной пыли».


Рекомендуем почитать
Наполеон Бонапарт: между историей и легендой

Наполеон притягивает и отталкивает, завораживает и вызывает неприятие, но никого не оставляет равнодушным. В 2019 году исполнилось 250 лет со дня рождения Наполеона Бонапарта, и его имя, уже при жизни превратившееся в легенду, стало не просто мифом, но национальным, точнее, интернациональным брендом, фирменным знаком. В свое время знаменитый писатель и поэт Виктор Гюго, отец которого был наполеоновским генералом, писал, что французы продолжают то показывать, то прятать Наполеона, не в силах прийти к окончательному мнению, и эти слова не потеряли своей актуальности и сегодня.


Император Алексей Ι Комнин и его стратегия

Монография доктора исторических наук Андрея Юрьевича Митрофанова рассматривает военно-политическую обстановку, сложившуюся вокруг византийской империи накануне захвата власти Алексеем Комнином в 1081 году, и исследует основные военные кампании этого императора, тактику и вооружение его армии. выводы относительно характера военно-политической стратегии Алексея Комнина автор делает, опираясь на известный памятник византийской исторической литературы – «Алексиаду» Анны Комниной, а также «Анналы» Иоанна Зонары, «Стратегикон» Катакалона Кекавмена, латинские и сельджукские исторические сочинения. В работе приводятся новые доказательства монгольского происхождения династии великих Сельджукидов и новые аргументы в пользу радикального изменения тактики варяжской гвардии в эпоху Алексея Комнина, рассматриваются процессы вестернизации византийской армии накануне Первого Крестового похода.


Продолжим наши игры+Кандибобер

Виктор Пронин пишет о героях, которые решают острые нравственные проблемы. В конфликтных ситуациях им приходится делать выбор между добром и злом, отстаивать свои убеждения или изменять им — тогда человек неизбежно теряет многое.


Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты

«Любая история, в том числе история развития жизни на Земле, – это замысловатое переплетение причин и следствий. Убери что-то одно, и все остальное изменится до неузнаваемости» – с этих слов и знаменитого примера с бабочкой из рассказа Рэя Брэдбери палеоэнтомолог Александр Храмов начинает свой удивительный рассказ о шестиногих хозяевах планеты. Мы отмахиваемся от мух и комаров, сражаемся с тараканами, обходим стороной муравейники, что уж говорить о вшах! Только не будь вшей, человек остался бы волосатым, как шимпанзе.


Историческое образование, наука и историки сибирской периферии в годы сталинизма

Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.


Технологии против Человека. Как мы будем жить, любить и думать в следующие 50 лет?

Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.