Неудачный эксперимент природы

Учёные обнаружили свидетельства резкого расцвета биологического разнообразия на Земле, случившегося за 30 миллионов лет до знаменитого и по-прежнему загадочного «кембрийского взрыва», благодаря которому появились все макроорганизмы, которые мы знаем. И, хотя того же количества видов, что в кембрии, за 10 миллионов лет не появилось, учёные считают, что можно говорить о прежде не известном «авалонском взрыве». По выражению самих открывателей, это был неудачный эксперимент природы, причем причины неудачи пока не ясны.

Шухай Сяо, Михаль Ковалевский и их аспиранты Бин Шэнь и Линь Дун из Политехнического института американского штата Виргиния в Блэксбурге провели тщательный анализ окаменелостей, составляющих так называемую эдиакарскую биоту, – отпечатки самых древних известных науке мягкотелых многоклеточных организмов, появившихся около 575 миллионов лет назад. Пока известно около 200 видов таких существ.

Эти окаменелости делят на три основных группы – авалонскую, беломорскую и намибийскую, или Наму, по названиям основных географических районов, вблизи которых находят древности этого периода (полуостров в Канаде, море в России и государство в Африке, соответственно). Самые древние из них как раз авалонские, возраст которых составляет 565–575 миллионов лет.

Исследовать останки мягкотелых очень трудно: в отличие от более поздних живых существ, у которых в кембрийском периоде появились скелеты, их более ранние собратья оставляли следы в камне лишь в исключительных случаях. Поэтому и делать выводы о количественном разнообразии видов, присутствовавших в то время, только по сохранившимся останкам довольно сложно, считают учёные. Вместо этого они сконцентрировались на примерно полусотне морфологических признаков – своего рода качественном разнообразии, которое палеонтологи для верности также обратили в числа, статистически кодирующие наличие определённых признаков.

И судя по морфологическому разнообразию, эдиакарская жизнь – уникальный этап эволюции Земли.

Ни до эдиакария, когда живой мир был сплошь микроскопическим, ни после, когда пришло время кембрийских животных, планета не знала ничего подобного.

Природа как будто нарочно играла самыми немыслимыми формами – здесь были и существа, похожие на современных медуз, но с трёхлучевой симметрией, и членистоногие с парными конечностями, расположенными не друг напротив друга, а в шахматном порядке, и другие, не менее занимательные экземпляры. Все они имеют такое количество отличий от современных типов, заметных даже при первичном анализе отпечатков, что палеобиологи считают: все многообразие организмов эдиакария стоит поделить на несколько различных классов живых существ.

Учёные уверены, что эдиакарские животные не являются предками тех, что возникли позже, и к началу кембрийского взрыва вымерли, и прежде даже высказывались предложения выделить эдиакарскую жизнь в отдельное царство, отличающееся и от растений, и от животных и от всех остальных.

И, судя по результатам работы Сяо и Ковалевского, опубликованным в последнем номере Science, всё это разнообразие возникло всего за несколько миллионов лет.

По данным американских учёных, морфологически авалонская жизнь мало отличалась от более поздних беломорской или намибийской. В районе Белого моря и в Балтии число видов было существенно больше, а ареал их распространения существенно шире, чем на канадском полуострове, однако принципиальных отличий в строении их тела нет. Что касается окаменелостей из пустыни Калахари (намибийская группа), они рассказывают уже историю заката эдиакарской жизни.

Что послужило причиной резкого расцвета необычного разнообразия форм и типов строения этих живых существ, остаётся тайной, равно как и причины, по которым они уступили свои позиции существам, ставшим предками современного животного мира , – от червей и насекомых до птиц и людей.

Однако не исключено, что «авалонский взрыв» помог дальнейшему развитию живых существ. По словам Шухая Сяо, в данном случае мы имеем «совершенное совпадение во времени» между внезапным увеличением насыщенности морей и океанов кислородом, которое мог помочь кембрийским животным формировать свои скелеты из растворённых в воде минералов. Другой причиной могло стать окончание серии сильнейших ледниковых периодов, прекративших терзать Землю примерно 600 миллионов лет назад. Ответить на все эти вопросы авторы статьи предлагают будущим исследователям.

Пока же они советуют сконцентрироваться на очевидных параллелях между кембрийским и предшествовавшим ему авалонским событиями. Например, на том обстоятельстве, что появление новых видов животных и появление новых типов их строения идут едва ли не параллельно, а вовсе не определяют друг друга.

Известно, что Дарвин считал кембрийский взрыв одним из сильных аргументов против своей теории медленного и постепенного естественного отбора и во второй половине XIX века полагал, что будущие палеобиологи найдут следы основательной подготовки животного мира к расцвету. За прошедшие с выхода первого издания «Происхождения видов» почти полтора века, тем не менее, таких свидетельств найти не удалось. Учёные лишь ещё более укрепились в мысли, что кембрийский взрыв был действительно внезапным, хотя и не считают это аргументов против теории Дарвина, постоянно подвергающейся тем или иным уточнениям.

Судя по всему, «авалонский взрыв» был столь же внезапным и развивался так же стремительно, как и кембрийский. А значит, такое развитие событий может быть вполне естественным или даже единственно возможным. У природы должен быть свой «разумный план», не имеющий ничего общего с креационизмом, всё чаще скрывающемся под названием Intelligent Design.