Глава III. ПРАЩУРЫ ПОД ВОДОЙ.

570 миллионов лет назад, с появлением скелетных организмов, кончилась туманная предыстория жизни и началась история, зримая и документальная. Словно вспыхнул свет рампы. Высветились монументальные декорации. Актеры в красочных костюмах повели замысловатый и захватывающий сюжет с превращениями, погонями и батальными сценами. Тут-то в затихшем зале обычно и раздается громкий шепот любознательного зрителя: «А где же здесь наши?» Ведь должны, обязательно должны во всякой порядочной истории действовать «наши», за кого можно болеть, кому от души хочется сочувствовать и желать победы.

В нашей истории в роли такого любознательного зрителя оказались биологи-дарвинисты, когда в середине прошлого века они приступили к составлению человеческой родословной. И выглядели они чуть ли не простаками: ведь для большинства людей тогда история человечества начиналась, согласно христианской догме, с Адама и Евы, то есть примерно 4–6 тысяч лет до нашей эры.

Потомками Адама и Евы собственно и ограничивался круг «наших». Ведь, согласно библии, все другие существа были сотворены отдельно и независимо. Знаменитый биолог граф Бюффон, правда, попытался расширить этот круг, включив в него и обезьян в качестве «опростившихся» потомков Адама и Евы, но вскоре отказался от своей кощунственной идеи.

Совсем иначе представлялось все это первым эволюционистам и, тем более, нашим современникам. Все живущие и когда-либо жившие на Земле организмы — это потомки первичных существ, протобионтов, появившихся, как мы теперь знаем, около 4 миллиардов лет назад. Общность тончайших биохимических реакций, одинаковое устройство аппаратов наследственности не оставляют в этом сомнений.

Значит, человек имеет право повторить пароль Маугли — «Мы с вами одной крови, вы и я!» — любому из полутора миллионов ныне живущих видов: и вирусу гриппа, и редиске, и скорпиону. Вот только поймут ли они? Услышат ли? Уж слишком далеко разошлись дорожки за четыре миллиарда лет. Даже в сказке Киплинга Маугли мог говорить только со зверями, птицами и змеями, а с дикими пчелами ни он, ни даже мудрый Каа общий язык найти не могли. Мир Маугли, его друзья и враги, — это мир позвоночных. От этого племени мы получили в дар красную кровь, крепкие кости, сильные мышцы и большой мозг.

Позвоночных не очень много. Сейчас на Земле их около семидесяти тысяч видов. А это всего 0,5 процента всех видов живых организмов.

Семьдесят тысяч линий тянутся через миллионы веков к общему рыбообразному предку, и среди них есть линия человека. Нам очень важно знать эту линию, и не только из законного любопытства. Изучая ее, мы сможем лучше понять законы эволюционного прогресса, законы преодоления тысяч запретов и ограничений, которые ставила природа на пути к разуму.

Но пройтись вдоль цепочки предков совсем не просто. Мешают десятки пробелов, десятки утерянных или нерасшифрованных страниц в летописи жизни Земли. И самая первая загадка, наивный вопрос: «А где же все-таки наши?», где позвоночные в самом начале фанерозоя?

ПОТЕРЯННЫЕ ПРЕДКИ.

Летом 1888 года профессор Петербургского университета Иоганн Рогон совершал геологические экскурсии неподалеку от северной столицы, в окрестностях Павловска. Места эти очень его привлекали. Мало того, что здесь выступают на поверхность древнейшие слои, насыщенные остатками первобытных существ, в них прослеживается граница двух древнейших периодов палеозоя. Для геологов эта граница была беспокойной. Вот уже 50 лет пылал пожар пограничного «кембрийского конфликта», который разожгли два знаменитых англичанина — Мурчисон и Седжвик.

В тридцатых годах XIX века два друга-геолога, составляя карту Уэльса, убедились, что древнейшие слои различаются по остаткам организмов, и выделили два периода, которым присвоили имена древних народов — кембров и силуров. Точнее, кембрий, о котором уже говорилось, выделил Седжвик, а силур, о котором еще пойдет речь, — Мурчисон. Но по вопросу о границе они договориться не смогли и постепенно стали смертельными врагами. Неистовый Мурчисон и армия его сторонников требовали полностью ликвидировать кембрий и объявить силур первым и единственным периодом нижнего палеозоя. Более умеренный Седжвик и его друзья в Англии и Европе посягали только на половину силура.

Поскольку в пламени конфликта горели и научная объективность. и интересы практики, хитроумный соотечественник геологов-соперников Лэпворт предложил выделить спорный отрезок в самостоятельный период, названный тоже по древней народности, некогда населявшей Англию, ордовиком.

Научные основания для этого были. Именно в ту эпоху истории Земли появились и поплыли по всем морям новые существа — граптолиты, странные пузыри, от которых свешивались ветви, усеянные коническими ячейками — домиками. Что за существа образовали эти плавучие колонии, было совсем не ясно. Полагали, что это кишечнополостные, родичи кораллов и гидры.

Как ни странно, но конфликт в Европе угас. Агрессивные мурчинсонисты немедленно присоединили «буферный» период к силуру и успокоились. Сторонники Седжвика тоже были довольны, отхватив небольшой нижний кусочек ордовика в пользу кембрия.

В конце концов, не проиграл и Лэпворт. Ордовик официально признали сначала в Америке, а потом и во всем мире. Эхо этой геологической войны докатилось и до наших дней. Во многих научно-популярных книжках ордовика нет, а сразу за кембрием следует силур.

Вот и невысокий обрыв, где пресловутая граница четко выделяется зловещей черной полосой граптолитовых сланцев. Сотни миллионов лет как окаменели илы зараженного сероводородом моря, а запах чувствуется и сейчас… Пробираясь вдоль склона, Рогон не думал о Мурчисоне и Седжвике. Он вел свою собственную пограничную войну и пришел сюда за трофеями своей уже общепризнанной победы.

Вот этот слой зеленоватого песка, в котором покойный коллега Пандер, действительный член Российской Академии наук, нашел якобы зубы древнейших в мире рыб и столь непростительно ошибся в своем заключении…

Рогон небрежно завернул образцы и уверенным шагом двинулся по тропинке.

Под микроскопом невзрачный песок засиял, как драгоценности Эрмитажа, и Рогон привычно восхитился — зерна глауконита глубокого изумрудного цвета образовали фон, на котором в изысканном беспорядке мерцали и переливались мечи и кривые сабли, выточенные из лунного опала, боевые трезубцы и пилы, навершья шлемов, казалось, отлитые из медового янтаря.

Уверенное движение руки — и весь арсенал сказочных эльфов как бы растворился в одной капле анисового масла. Зато при большом увеличении стало видно внутреннее устройство «клинков». В большом мече, как в матрешке, вложен меч поменьше, а потом еще и еще. «И как только старый Христиан Пандер мог принять это за рыбьи зубы?! — сердился Рогон. — Ведь и тридцать лет назад знали, как растет и как выглядит под микроскопом настоящий зуб. Ведь зуб живой. Он только кажется кристаллическим монолитом. Из пульпы, где пульсируют кровеносные сосуды, почти до поверхности тянется тончайшая щетинка клеточных отростков. Их видно в любом зубе: в зубе акулы, крокодила или человека. Но их нет в пандеровских зубах — конодонтах. Следовательно, нет и не было позвоночных на границе кембрия. Они появились позднее — в конце силура. Там находили остатки рыб и сам Пандер и другие палеонтологи… А похожие на драгоценности конодонты — всего лишь челюсти ничтожных червей, полихет. Он, Рогон, первым понял и доказал это всему миру. Сам знаменитый Циттель, автор многотомного руководства — настольной книги всех искателей окаменелостей, счел за честь быть младшим соавтором в их общей работе».

Еще проба. Еще капля масла… Но два особо крупных, миллиметра по два, конодонта остались мутными, и под микроскопом проступила паутина дентиновых каналов. Рогон протер глаза и откинулся на спинку жесткого кресла. В конце концов он ждал этого.

Пандер не нашел, а он нашел позвоночных. И если прав Дарвин, на стекле лежат остатки предков птиц и ящеров, предки рыб и лягушек, предки львов и китов и самого Дарвина — все в одном лице. Нет, впрочем, в двух: зубы не похожи. Итак, он, Иоганн Рогон, не только разгадал тайну конодонтов. Отныне, думал он, ему принадлежит честь открытия первых позвоночных.

Теперь, девяносто лет спустя, мы знаем, что на предметном стекле под микроскопом лежали по крайней мере три тайны: тайна зубов, тайна конодонтов и тайна зеленого песка. А раскрытой на сегодняшний день оказывалась лишь третья, о которой сам Рогон, кстати, и не догадывался.

Вот эта тайна. Там, где накатывают на песок зеленые морские волны, рождаются такие же прозрачно-зеленые зерна минерала глауконита. В его состав входит радиоактивный изотоп калия. Волны и века надежно укрывают новорожденный минерал слоями осадков, и год за годом накапливаются в нем частицы радиогенного аргона. В наши дни по соотношению калий — аргон можно определить точное время рождения минерала и время, когда море выбросило на песок иглы конодонтов и находку Рогона. Это случилось ровно 500 миллионов лет назад.

Но мы не знаем, что же именно нашел Рогон. И мы не знаем еще, что же все-таки такое конодонты. Никто не смог повторить находку Рогона, а два зубика-пылинки бесследно унесены вихрем мировых войн и, возможно, навсегда. От двух предков, без затей нареченных «арходус» и «палеодус», что значит «древнезуб» и «старозуб», остались только рисунки Рогона, кочующие по страницам учебников и монографий.

ОБЛИК ПРАЩУРА.

Но можно попытаться воссоздать облик всеобщего предка позвоночных и без помощи палеонтологии. Он, конечно же, дышал жабрами. Еще в начале прошлого века открыли, что у зародышей птиц и млекопитающих развиваются жаберные щели. Тогда это произвело сенсацию, но было истолковано как еще одно доказательство мудрого и единого плана творения. Истина стала понятной только после работ Дарвина. Жабры зародышей — наследие рыбообразных предков. А главное, стало понятно, что микроскоп, под которым изучают развитие эмбрионов, может служить иллюминатором в прошлое. Упрощая существо дела, можно сказать, что каждый многоклеточный организм, развиваясь, снова как бы проходит по цепочке превращений своих предков. От облика докембрийской клетки, праматери, до облика непосредственных родителей.

Немало тайн раскрыли эмбриологи на этом пути, восстанавливая историю и родственные связи животных, от которых в летописи Земли порой не осталось никаких следов. Но дело это далеко не простое. Живая природа вовсе не стремилась оставить ученым кинохронику своей истории. То, что мы обычно видим, больше похоже на кадры предшествующих событий перед началом последней серии телевизионного фильма. Но и это сравнение неточно. Скорее можно сказать, что развитие зародыша идет по программе, в которой зафиксированы наиболее существенные для развития этапы и операции. По этим относительно устойчивым вехам мы судим и о прошлом. Конечно, не всегда. К примеру, личинка водяного жука или комара вовсе не похожа на предков, которые были нормальными сухопутными насекомыми.

Используется и еще один метод восстановления предка по морфологическому ряду. Допустим, перед нами лягушка, ящерица и мышь. Очевидно, все общие черты их строения унаследованы от предка: четыре конечности, костный череп, пара глаз, сердце и так далее. А специальные черты, такие как. теплокровность мыши, длинные задние ноги лягушки, приобретены независимо.

Логично предположить, что предок вряд ли мог быть по устройству сложнее, чем самый низкоорганизованный представитель ряда, то есть — лягушка. Следовательно, у него была водная личинка и трехкамерное сердце.

Ну а хвост, которого у лягушек нет? Поскольку он есть у головастика, он должен быть и у предка. Заодно придется прибавить предку несколько позвонков, ребра, которые у лягушек недоразвиты, и многое другое.

Путем таких операций можно составить более или менее приемлемую схему праземноводного.

Маленький полупрозрачный ланцетник — словно оживший эскиз прототипа всех позвоночных: есть упругая ось хорды (1), над которой расположена нервная трубка (2), а ниже нее — пищеварительная система с глоткой (3), пронизанной жаберными щелями (4). Все это — в обтекаемом «чехле» из мускулатуры и гладкой кожи (5). Животные, подобные ланцетнику, появились более полумиллиарда лет назад.

Вот как выглядит одна из таких схем, полученная путем извлечения и суммирования черт всех ныне живущих позвоночных и их личинок. Веретеновидное, как ракета, тело. Три полупрозрачных гребня-стабилизатора. Один вдоль спины, два — горизонтально по бокам вдоль брюха. Сзади стреловидный хвост. Спереди круглое отверстие рта, окаймленное венчиком щупалец. Два крохотных глаза. За ними на боках длинный ряд пульсирующих щелей — жабры.

Внутри все скомпоновано просто, но надежно и экономично. От головы до хвоста протянулась упругая скелетная ось — хорда. К ней через хрящевые дужки — будущие позвонки — подключена батарея мышечных сегментов. Включится батарея — пробежит по телу волна изгибания, и животное движется вперед сквозь толщу воды.

Под хордой широкая прямая трубка кишечника — замечательная система питания живой машины, извлекающая горючее и окислитель прямо из воды. Делается это так: прямо к переднему концу трубки, иначе назовем его глоткой, справа и слева подсоединено по тринадцать мускулистых жаберных мешков. Как резиновые груши пульверизатора, они выкачивают воду из глотки и с силой выталкивают ее через жаберные щели, попутно поглощая растворенный кислород. А по желобу на дне глотки, никогда не останавливаясь, движется в кишечник поток слизи, к которому немедленно прилипает все съедобное: мельчайшие водоросли, инфузории, частицы ила. Но самое главное расположено над хордой. Это система управления — мозг. Его задняя часть похожа на простой шнур, от которого к нижнему правому и левому сегменту мышечной батареи отходят провода — нервы. Они не только дают сигнал к действию, но и проверяют его исполнение. О переднем же отделе — сложнейшем устройстве, соединенном с анализаторами электромагнитных волн, химическими датчиками, устройствами для приема звуковых колебаний и измерителями скорости потока, до сих пор могут только мечтать конструкторы космических кораблей и сверхзвуковых лайнеров. Мозг есть мозг. Даже самый простой, предковый.

Вот примерно такого прапредка всех позвоночных «сконструировал» шестьдесят лет тому назад знаменитый русский морфолог Алексей Николаевич Северцов.

Те же из вас, кто хорошо знает зоологию, наверное, заметили, что предок очень похож на обыкновенную миногу. Сработал принцип — предок похож на самого простого из современных позвоночных. Минога же действительно наипростейшее существо среди позвоночных. Оно состоит почти из сплошных «нет». Нет зубов и даже челюстей. Нет ни единой косточки. Нет парных плавников, и так далее.

Северцовская модель еще проще миноги. Но до чего же она сложна! Речь идет не о чудесных биохимических механизмах и даже не об изящных инженерных решениях, а только о том, насколько похоже на нас с вами это ничтожное беззубое существо, с его крохотными глазками, простеньким мозгом и бескостным позвоночником.

Когда природа сделала больший скачок? Когда внезапно повернула от шимпанзе к человеку? Или полмиллиарда лет назад, сотворив существо, казалось бы до скончания веков обреченное глотать собственную слюну и быть добычей всех, кто умеет ловить и кусать? Морфолог без колебаний укажет на второй случай. Ведь пропасть между человеком и обезьяной вырыта мощью человеческого разума, а сами предпосылки этого скачка были заложены еще тогда, когда 500 миллионов лет назад появилась модель, способная не только к почти безграничному увеличению размеров, но и к непрерывному усовершенствованию без существенной перестройки основной схемы.

Итак, предок был мал, беспомощен, но перспективен. Однако был ли он именно таким, каким нарисовал его академик Северцов? Сам Алексей Николаевич, безгранично веривший в методы сравнительной морфологии, счел бы такой вопрос кощунством. Но мир, по крайней мере мир науки, как всегда, ждал реального подтверждения теоретически построенной модели.

МОЗГ В КОРОБКЕ.

Молодой энергичный швед Эрик Стеншё не спешил строить свои гипотезы (успеется!) и не жаждал проверять чужие (и так работы невпроворот!). Он просто работал с панцирными рыбами. Материала у него хватало. Скандинавские геологи интенсивно изучали Арктику. Шпицберген, Гренландия — здесь повсюду на поверхность выходят палеозойские породы с коричневыми и синевато-стальными скорлупами. Это и есть остатки панцирных рыб. Описывал их когда-то и старый Христиан Пандер. И до него их описывали. И после него. А сказать про них вроде бы нечего. Чешуйчатый хвост, туловище и голова в плоской костяной коробке. Похоже на сковороду с ручкой. В крышке сковороды прорези для глаз. А что за существо сидело внутри — непонятно. Форма и расположение костей совсем не такие, как у любой современной рыбы. Упорный швед изучал не только кости. Тончайшие детали внутреннего устройства водных позвоночных давно стали для него открытой книгой. Дело в том, что молодой ученый собирался заглянуть внутрь костяной сковороды. Идея эта большинству палеонтологов представлялась бессмысленной. Внутри была порода, окаменевший ил, твердый, как кремень. Эрик знал, что это не совсем так. На сколах внутри панциря просматривались какие-то остатки, принадлежащие самому животному. Но толку от этого не было. Невозможно разобраться, что за остатки и к чему они. И все-таки Эрик разобрался, изумив не только коллег, но и всех интересующихся естествознанием. (Это палеонтологам удается значительно реже, чем можно предположить.) Его способ решения никак нельзя назвать простым и легким. Стенше шлифовал свои находки, как шлифуют ювелиры агат или яшму. Но вряд ли даже огранка известнейших бриллиантов мира потребовала большего труда, терпения и знаний, чем обработка рыб методом Стенше.

Образец прижимается к бешено вращающемуся шлифовальному диску. Томительные минуты, наполненные гудением и звоном машины, — и один миллиметр породы превратился в пыль, а на шлифованной поверхности проступили белые разводы кости. Теперь обработка ксилолом, чтобы яснее проступил рисунок. И фотография. Еще миллиметр пришлифовки, и снова фотография. Десять сантиметров — сто пришлифовок. Двадцать сантиметров — двести фотографий. Только эти фотографии и остаются от образца к концу работы.

Впрочем, какой там конец!

Работа только начинается. Ведь любой из этих двухсот разрезов мало что говорит даже специалисту. Чтобы заставить их говорить, Стенше с фанатическим терпением лепит из цветного воска объемную модель. Это делается так. Фотографии увеличены в десять раз. Вот на первой из них в левом углу маленькое колечко. На следующей тоже. Значит, на модели проходит еще один сантиметр круглой трубки. На третьей фотографии рядом с большим колечком — колечко поменьше. Значит, трубка ветвится.

Эрику кажется, что работе не будет конца. Но на столе в прозрачном ящике уже лежит то, что было внутри костной сковороды. Это мозг.

Великолепный мозг позвоночного!

Сказочный спрут, раскинувший ветвистые щупальца нервов, опутанный сетью вен и артерий. Он принадлежал существам бесконечно далекого от нас мира, но все-таки был узнаваем. Мозг пращура, предсказанный А. Н. Северцовым в 1916 году и открытый Эриком Стенше в 1927 году.

Рассказывают, что и сейчас, полвека спустя, у подъезда лаборатории в Стокгольме даже после окончания рабочего дня и по выходным плавно тормозит машина и из-за руля поднимается Эрик Стенше — самый известный палеонтолог мира. Уважаемый патриарх и основатель новых методов, глава блестящей «шведской школы».

И он же — великий бунтарь, ниспровергатель общепризнанных истин, творец «безумных идей». Поэтому с ним спорят и вызывают на бой, как вызывали Ланселота рыцари Круглого стола.

Скрестить копья с самим Стенше и остаться в седле — большая честь. Но, это редко кому удается. Здесь не достаточно ума, отваги и четкой логики. Ведь пенсионер из Стокгольма уважает одни лишь факты. Его можно одолеть только работой.

А как переработаешь человека, который вот уже 70 лет не признает выходных дней?

Рыбы, изображенные на этом рисунке, в прошлом доставили немало хлопот палеонтологам. Закованный в панцирь птерихтис был типичным обитателем пресноводных водоемов девонской эпохи. Его жесткие членистые конечности настолько непохожи на плавники остальных рыб, что некоторые ученые всерьез считали это существо потомком ракообразных. Три глаза птерихтиса (два настоящих и теменной) посажены вплотную один к другому на самой середине лба.

Сейчас родство птерихтиса с остальными панцирными рыбами не вызывает сомнений. Установлено, что странные плавники при плавании работали как крыло с изменяемой геометрией у современных истребителей, а на быстром течении служили надежным якорем. Большинство акантод с характерными плавниковыми шипами также были пресноводными рыбами. В отличие от всех остальных позвоночных они имели больше двух пар конечностей: у некоторых акантод было до десяти парных плавников.

ВНИЗ ПО ЛЕСТНИЦЕ, ВЕДУЩЕЙ ВВЕРХ.

Раскрыв тайну панцирных рыб, которые оказались вовсе не рыбами, а родичами миног и миксин — бесчелюстными, Стенше доказал правильность основных выводов Северцова. Однако при этом он невольно нарушил ранее твердо установленную морфологами последовательность эволюционных событий.

Как вы знаете, рыбы делятся на костных и хрящевых. У костных, например у карася, есть внутренний костный скелет. Это череп, позвоночник. Есть и наружный — чешуя. Четыре парных плавника, соответствующие конечностям наземных животных, и челюсти у карася тоже имеются.

У хрящевых, то есть у акул, тоже есть парные плавники, челюсти и наружный скелет в виде жесткой щетины из мелких зубов, растущих не только во рту, но и по всему телу. А внутри у них только хрящ.

Наконец, у бесчелюстных, как мы уже говорили, нет ничего: ни плавников, ни костного скелета, ни челюстей. Вместо челюстей у них круглая присоска.

Следовательно, общий предок всех позвоночных был гол и бескостен. Зачатки скелета, челюстей, зубов, рук и ног мы получили позднее от акулоподобных существ.

Стенше показал, что костная ткань была и у древних бесчелюстных. У некоторых из них были даже грудные подвижные плавники. Отсюда можно сделать вывод, что современные миноги не столько просты, сколько опростились за миллионы лет, основательно подрастеряв полученное наследство. Главное же состоит в том, что общий прародитель позвоночных должен иметь кости, а значит, его можно найти.

Академик Северцов и большинство других теоретиков с возмущением отвергли эту гипотезу. «Пусть панцирные рыбы — родичи миног! — говорили они. — Но они вовсе не их предки. Они вообще ничьи предки. Это боковая ветвь, выродки среди голокожих бесчелюстных. К тому же ветвь эта не очень древняя — все «рыбы», с которыми работал Стенше, не древнее 400 миллионов лет».

Отыскать позвоночное постарше оказалось несложно. В одном из музеев Америки уже лежало ископаемое, найденное почти одновременно с «древнезубом» и «старозубом». Оно всего 30 миллионов лет не дотянуло до рекорда Рогона. Ему дали красивое имя «астраспис», что значит «звездный щит». После пропажи «старозубов» к нему перешел титул древнейшего позвоночного Земли.

После работ Стенше несложно было выяснить и чрезвычайное сходство новоявленного старейшины с давно известной группой панцирных рыбообразных — птераспидами. Птераспиды, или «крылатые щиты», наверное, одна из самых необычных личин, под которыми скрывались позвоночные на бесконечном карнавале природы.

Когда в прошлом веке были найдены первые птераспиды, их приняли за каракатиц. Сейчас они кажутся скорее созданиями техники, чем творениями природы.

Взгляните на изображения птераспид, и вам невольно вспомнятся знакомые силуэты батискафов, глиссеров, реактивных истребителей, виденные если не в жизни, то на страницах журналов. Жесткие обтекаемые корпуса, четкие линии стабилизаторов, короткие стреловидные крылья. Короче говоря, весь сегодняшний день техники неожиданно открывается в позавчерашнем дне природы.

Похоже, что и на самом деле эволюция позвоночных опробовала пути, по которым пошли полмиллиарда лет спустя авиационная и морская техника человека.

Рядом с любой современной рыбой «крылатый щит» выглядит нелепо: никаких плавников, кроме хвостового, и тяжелая панцирная голова почти вдвое длиннее тела. У рыб же туловище в четыре-пять раз длиннее головы. Их тело — это мышцы, это двигатель, это свободное и легкое скольжение в воде. Поэтому палеонтологи решили, что этот урод и не плавал вовсе, а сидел на дне, как улитка в раковине, и лишь при крайней необходимости переползал с места на место.

Однако первые же опыты в аэродинамической трубе, такой же, в какой испытывают модели самолетов, показали, что это вовсе не так. «Крылатый щит» действительно был крылом, которое легко удерживало животное в толще воды. Притом крылом надежным. Если волна или поток воды переворачивали его брюхом вверх, он тут же принимал правильное положение без всяких дополнительных усилий. Двигать такое крыло мог и слабенький хвост-пропеллер.

Но вот что бросается в глаза: значительную часть головы занимают жаберные мешки. И эти мощные насосы выбрасывали воду не в стороны, как жабры миноги или акулы, а назад, через два костяных «сопла». Получается, что еще безногий и безрукий предок-недотёпа сидел в кабине реактивного самолета!

Но это и многое другое мешало признать крылатые щиты предками позвоночных. Слишком уж они специализированы! Сомневались и в том, что сами они — древнейшие позвоночные. Слишком сложны!

Не решился на такое и сам Эрик Стенше. В конце концов, между находкой Рогона и первыми панцирниками лежат 30 миллионов лет. В этом интервале и нужно искать предка попроще. Не в рыцарских латах, а в кольчуге из акульих зубов, вроде тех, что нашел Рогон. Такое предположение выдвинул и горячо защищал известный советский палеоихтиолог Дмитрий Владимирович Обручев.

Корни родословного древа рыб уходят в прошлое более чем на 500 миллионов лет, в эпоху ордовика, когда появились панцирные бесчелюстные. Предполагается, что именно они дали начало всему разнообразию первичноводных позвоночных. Прямыми потомками панцирных бесчелюстных являются современные миноги и миксины. Две большие ветви настоящих рыб появились в силурийскую эпоху, 420 миллионов лет назад. Одна из них ведет к современным акулам, скатам и химерам, другая — к более прогрессивным костным рыбам. С девонского времени известны две важнейшие группы костных рыб: кистеперые и лучеперые, Кистеперые дали начало наземным четвероногим. До наших дней дожила единственная кистеперая рыба латимерия.

От древних лучеперых происходят осетровые, американские панцирные щуки и великое множество костистых рыб, расцвет которых начался в конце меловой эпохи.

Сначала «кольчужников» находили на уровне 400 миллионов лет. Потом — 420. Недавно в Сибири нашли на уровне 450. Глубже они пока не найдены.

В 1976 году на международном симпозиуме в Таллине Алекс Ритчи из Австралии объявил о повторении рекорда Рогона. Одновременно такая же весть пришла из Норвегии: и на севере и на юге страны найдены позвоночные с самой нижней границы ордовика, с уровня 500 миллионов лет. И оба они оказались крылатыми щитами. В битве за первородство латники пока одолели кольчужников.

И еще штрих. Участница симпозиума, крупнейший в мире специалист по зубам древних позвоночных, вильнюсский профессор Валентина Николаевна Каратаюте-Талимаа сообщила результаты «судебной экспертизы по делу о древнезубе и старозубе». Первый из них, судя по рисунку Рогона, осколок зубчатого орнамента «крылатого щита». Второй — вообще не принадлежит позвоночному.

Может быть, и в самом деле наконец удалось расхлебать кашу, которую заварил честолюбивый Иоганн Рогон, возвратившись девяносто лет назад со своей загородной прогулки?

А еще через год, на конгрессе в Париже, ученица профессора Обручева, Лариса Илларионовна Новицкая, рассказала о своих соображениях по поводу крылатых щитов. Их мозг оказался даже более совершенным, чем предполагал Стенше. Он обнаруживает сходство не только с мозгом миноги, но и с «мыслительным аппаратом» примитивных акул — настоящих рыб.

Выходит, что пришельцы с границ ордовика если и не предки всех позвоночных, то оказались очень близки к ним.

А в битвах научных школ и научных коллективов единственным победителем оказывается сама Наука с ее вечным стремлением к истине.

«РАЗВЕДЧИКИ» ИЗ БУДУЩЕГО.

Суров мир раннего палеозоя, породивший позвоночных. Куда более суров, чем мир Великого Ледника, когда-то увиденный глазами первобытного человека.

Солнце, ворвавшись в просвет облаков, то рассыпается на ослепительных гранях ледяных гор, то глохнет в шершавой поверхности выветренных базальтов.

Мертва Земля. Её черно-белый наряд лишь кое-где раскрашен пленками окислов.

Мертв воздух, где летают одни облака да хлопья вулканического пепла. Жив только океан.

К вечеру утихает рев рвущихся из-под ледника водопадов. Они уже не швыряют во взбаламученную воду гигантские скалы, не вздымают к самому небу столбы водяной пыли. Могучий прилив неслышно и быстро разбавляет холодную муть ледниковых потоков прозрачной и соленой водой океана. Коричневые ленты водорослей на подводных скалах дружно, как флюгеры, повернулись к берегу. Вода проносит сквозь них облака планктона, синеватые купола медуз, оранжевые пузыри граптолитов, разноцветные конусы и завитки наутилоидей, украшенные густой бахромой колышущихся щупалец.

Словно кораблик, терпящий бедствие, закружился в водовороте неуклюжий трилобит, суматошно взмахивая ножками-веслами. Как все его родичи, он плывет на спине, и в его выпуклых стрекозиных глазах тысячекратно повторяется мелькание камней, раковин и полипов, усеявших дно. Как было прежде и как будет всегда, море начало ежевечернюю атаку прибрежья и бросило на штурм его мириады своих обитателей. Через несколько часов, оставив на берегу груды разбитых раковин, шеренги волн покатятся обратно, унося раненых острыми камнями, обожженных холодом, отравленных страшной пресной водой.

Трилобит, морские лилии, примитивная медуза.

Жизни не легко удержать эту фронтовую полосу, где все время меняются температура, соленость, течение и глубина. Но у жизни нет выбора. Она зажата на узком плацдарме между мертвой сушей и мертвой сероводородной бездной. Жизнь высылает разведчиков в обе стороны. Над отравленной зоной плывут яркие эскадры граптолитов, плывут понтоны водорослей с десантами полипов и моллюсков. А к берегу, сливаясь со скалами, жмутся толстостенные брахиоподы, забиваются под прибрежные камни плоские, как мокрицы, шипозадые трилобиты.

За отмелью, где близкое дно исчезло в глубине черной промоины, безвольную и беспорядочную толпу пленников прилива прорезал неожиданно четкий пунктир поблескивающих на солнце линий. Странные веретеновидные существа неслись бесшумными пологими скачками, чем-то похожими на полет вальдшнепа над вечерним лугом. Это были «крылатые щиты», а точнее — «гетеростраки», что значит «инопанцирные», наши далекие предки.

Не снижая хода, стая глотала планктон — густую окрошку из водорослей и рачков, оглушенных примесью пресной воды. Пресная вода, мгновенно разжижающая кровь и соки морских существ, не вредила предкам. Их внутренняя среда надежно ограждалась неустанной работой фильтрующих почек.

Вода прибрежья была даже защитой от хищных головоногих моллюсков, что во множестве населяли окраины материкового склона. Океан давно уже не был идиллическим пастбищем, где мирно паслись стада потребителей планктона.

Смутная вкрадчивая дрожь, едва различимая сквозь сутолоку многократных отражений прибоя, заставила вожака резко изменить курс. Повторяя маневр, стая метнулась к отмели, а из черного омута поднялось огромное и невыразимо мерзкое существо. Плоское, синевато-черное тело, покрытое грязными клочьями тины, покачивалось на многочисленных сизых ножках, составленных из десятков пухленьких члеников.

Гигантский ракоскорпион — смертоносная гадина прибрежной полосы — казался нежитью, и сходство это лишь усугублялось по-мертвому раскинутыми волосатыми клешнями и мертвыми оловянными глазами. Но его прыжок сквозь воду, вслед уходившей стае, был упруг и зловеще стремителен. Лишь способность вовремя распознать опасность но тончайшим колебаниям воды спасла на этот раз предков. Стая уходила над отмелью, унося в будущее свою генетическую программу — программу мгновенной реакции, железной закалки, безошибочного рывка мускулов, а также программу страхов, предчувствий и ночных кошмаров, в которых членистые клешни будут мерещиться их потомкам спустя полмиллиарда лет.

ВРЕМЯ РЫБ.

Семьдесят миллионов лет длился ордовик, выделенный поначалу как буферная зона между кембрием и силуром. В два раза меньше времени приходится на долю мурчисоновского силура. Для неспециалиста периоды эти похожи как близнецы: почти те же кораллы — табуляты, почти те же головоногие — наутилусы, все так же ползут пучеглазые трилобиты, плывут граптолиты и разбойничают в прибрежных водах ракоскорпионы. Черные сланцы продолжают рассказ об отравленных сероводородом морях силура. То там, то здесь заметны следы ледников.

Но всего шесть находок позвоночных, не считая пропавшего старозуба, известно из ордовика, и тысячи — из силура.

Гипотеза американца Альфреда Ромера, не менее известного и авторитетного ученого, чем Эрик Стенше, похожа на средневековую легенду. Властелины древних морей, ракоскорпионы были жестокими гонителями кротких и миролюбивых предков позвоночных. Спасаясь от врагов, некоторые прародичи спрятались в песок, сторонясь борьбы и света. Они сохранили жизнь, но так и остались ничтожными ланцетниками, бледными, прозрачными тенями прошлого. Другие научились хорошо плавать и ушли на самые окраины обитаемой Вселенной, туда, где смешивалась живая вода моря с мертвой водой ледников и дождей. Они «изобрели» почки, наружный скелет, усложнили мозг и органы чувств. Но ракоскорпионы неумолимо шли по их следам. Скоро все пассивные средства защиты были исчерпаны, и тогда эволюция, как добрый волшебник, подарила им чудесное оружие. Передние жаберные дуги — внутренняя опора дыхательных мешков — превратились в челюсти. А зубы — защитные колючки на панцирях — уже были, их нужно было только развивать и увеличивать в размерах. Сколько времени заняло это волшебство — сотни тысяч лет или даже долгие миллионы, пока неизвестно. Но известен результат: целые легионы позвоночных. Здесь новые семейства, новые отряды, новые классы. Поначалу кажется, что ничего не изменилось. Те же жесткие панцири покрывают тело, те же жесткие шипы-крылья торчат в стороны, и те же маленькие глаза смотрят в узкие прорези. В результате ученые долго путали панцирных бесчелюстных и панцирных рыб. Ошибку обнаружил все тот же терпеливый ювелир Стенше. Под костными панцирями он нашел не только челюсти и жабры, но и усложненный мозг акулы. Это были уже не «крылатые щиты», а «крылатые рыбы» птерихтисы и артродиры — «членистые фурии». Теперь бежать и спасаться пришлось уже ракоскорпионам и всей их родне.

Четыреста миллионов лет назад опасными врагами древнейших позвоночных животных были ракоскорпионы — огромные членистоногие, достигавшие в длину трех метров! Некоторые из них были вооружены не только дробящими клешнями, но и ядовитым хвостовым шипом. Ракоскорпионы жили в тех же опресненных прибрежьях, что и первые позвоночные.

Добычу они подстерегали, укрывшись в засаде. В самом конце палеозоя, в пермскую эпоху, ракоскорпионы вымерли, но еще задолго до этого они дали начало ветви наземных скорпионов. Эта группа членистоногих чрезвычайно разнообразна и по облику и по образу жизни. Среди ракоскорпионов уже встречаются формы, приспособленные к земноводному существованию, способные длительное время передвигаться по суше.

Было бы неверно думать, что панцирные бесчелюстные превратились непосредственно в панцирных акул и что конечным результатом этого превращения была месть своим угнетателям. Нет. Все было проще и, одновременно, сложнее. В непрестанной борьбе за жизнь бесчелюстные уже к началу силура расселились по всей Земле, стали многочисленными и разнообразными. Некоторые из них продолжали идти по уже проторенному пути «крылатых щитов», увеличивая прочность панциря и размеры тела. Другие пошли по пути экспериментов, отказались от реактивных двигателей и приобрели привычный для нас облик рыбы и мелкую чешую. Третьи перешли к скрытому, придонному существованию.

В конечном счете, именно способность легко менять облик, привычки и образ жизни и сделали позвоночных «разведчиками будущего».

В разнообразии путей эволюции, в фейерверке «изобретений» древнейших позвоночных, которые оснастились даже электрической машиной для борьбы с ракоскорпионами, на время затерялась ниточка, ведущая к наземным животным. А именно на этой незаметной тропинке и совершались величайшие события в истории позвоночных.

Животные приобрели челюсти и зачатки будущих лап, крыльев, ног, рук — словом, парных конечностей.

Самые древние челюстноротые, которых мы находим в силуре, называются акантодами. «Акантода» по-гречески значит «отвратительная колючка». И видом и размерами эти ощетинившиеся острыми шипами рыбки похожи на ерша. Челюсти их были еще малы и слабы, зато конечностями природа одарила их в избытке. Позади грудных плавников, которые соответствуют нашим рукам, располагалось еще четыре-пять пар конечностей. И если бы эволюция в дальнейшем не отбросила эти избыточные варианты, то по Земле сейчас бегали бы восьми- и двенадцатиногие чудовища, а люди выглядели бы как танцующий Шива древнеиндийских легенд. Этого не случилось, и акантоды так и остались единственными «многоногими» в истории позвоночных. Но главное, они или их близкие родичи дали начало всему многообразному племени рыб.

Именно в силуре появились два могущественных клана позвоночных, которые и сейчас остаются властелинами вод. Это хрящевые и костные рыбы. Считается, что хрящевые навсегда сохранили примитивный хрящевой череп и позвоночник. Костные же приобрели и усовершенствовали легкий и прочный костный скелет. Но это не главное и даже не первичное различие между ними. Ведь самые древние акулообразные рыбы имели и костный панцирь и черепное окостенение, хотя по всем деталям строения они отличались от костных рыб гораздо сильнее, чем отличаются птицы от летучих мышей. За этими различиями ясно читается другая судьба, другой путь, навсегда отделивший наших костных предков от стремительных покорителей океана.

Мы уже говорили о том. что челюстноротые позвоночные возникли в переменчивых водах прибрежья, там, куда ракоскорпионы загнали их беспомощных прародителей.

Теперь, став сильными и независимыми, они могли выбирать место жительства.

Большинство акулоподобных вновь начали завоевывать моря. А костные рыбы, среди которых были и наши предки, через лагуны, лиманы и прибрежные озера постепенно двинулись в глубь континента.

Путь в море был проще. Плотная соленая вода хорошо держит тело. Кругом безбрежный простор. Была бы пара плавников-крыльев да крепкий хвост — плыви куда хочешь! Дышать всегда легко. Тут сойдут любые, даже самые плохонькие жабры. И можно расти и расти. В море достаточно места для исполинов и пища для них всегда найдется. И хотя акулоподобные не брезговали ни моллюсками, ни придонными растениями, все же они непременно стремились приобрести форму живой крылатой торпеды. Как мы видим сегодня, они вполне преуспели на этом пути, сохранив притом первобытную простоту устройства.

Но в море были и свои трудности. Ведь любой гигант в младенчестве — крошка. А в море всегда были любители рыбьих детенышей. Медузы, актинии и раки наносили и наносят большой ущерб поголовью мальков. Вот поэтому акулоподобным с самого начала пришлось позаботиться о потомстве. Одни из них приспособились откладывать не икру, а огромные плоские яйца с крепкой роговой скорлупой. Из такого яйца сразу вылуплялись вполне солидные рыбы, которые не всякому оказывались по зубам.

Другие акулоподобные вообще перешли к живорождению. Они оказались первыми, кто пошел по этому пути защиты своего потомства. Потом по нему же пойдут и высшие позвоночные.

Путь костных рыб был сложнее. Они жили в прибрежье, среди отмелей, скал, камней, во взбаламученной воде. Разгоняться здесь было негде. Здесь нужна ловкость, поворотливость. И неумолимый отбор способствовал развитию подвижных плавников-весел. В мутной воде, часто перегретой, дышать было не просто. Именно поэтому возникает и усовершенствуется их дыхательный вентилятор — жаберная крышка. Но пожалуй, самым главным «изобретением» костных рыб был плавательный пузырь.

Геликоприоп и гигант динихтис — представители ветви хрящевых рыб — жили в разное время, но одинаково знамениты. Панцирноголовый динихтис был самым большим и сильным хищником девонских морей. Его длина превышала десять метров.

Челюсти динихтиса, подобные ковшу экскаватора, представляли собой зазубренные дуги из твердого дентина, а передняя часть туловища была защищена жестким панцирем. От геликоприонид, населявших моря в конце каменноугольной и начале пермской эпох, сохранились только странные «дисковые пилы» — зубные спирали. Академику Карпинскому удалось доказать, что это загадочное образование украшало конец рыла хрящевых рыб, близких к химерам, и служило оружием в поединках.

Акула тяжелее воды. Она летит в воде, опираясь на широкие плавники, как самолет на крылья. Минутная остановка, и акула неизбежно начинает опускаться на дно. Но остановки эти ей не нужны, потому что добычу свою она ловит на ходу. А вот костной рыбе часто приходится останавливаться. То она срывает улитку со стебля водоросли, то вытаскивает из норки червяка или отыскивает проход между камней. Поэтому костной рыбе выгоднее быть легкой, как дирижабль. Тут ей и понадобились надутые воздухом пузыри. Они развились из задней пары жаберных мешков. «Изобретение» оказалось очень удачным. Пузыри помогли не только плавать, но и дышать. Именно они впоследствии стали нашими легкими.

Из числа костных рыб самыми приспособленными к прибрежной жизни оказались кистеперые. У них были ловкие мускулистые плавники, похожие на лапки, и большие плавательные пузыри-легкие. Они-то и двинулись по водным путям в глубь суши.

«Молчат гробницы, мумии и кости…» — писал некогда Валерий Брюсов, и даже самый ревностный палеонтолог знает, что в печальных этих словах заключена изрядная доля правды. Как были устроены пузыри-легкие кистеперых? Как сердце и сосуды обеспечивали работу двух независимых органов дыхания? Эти и другие подробности начала пути наших предков, наверное, остались бы тайной, если бы не дожившие до наших дней свидетели-ветераны. Тогда, в середине палеозоя, не одни кистеперые двинулись в глубь континентов по опасным дорогам рек, озер и болот. Вместе с ними шли двоякодышащие, очень похожие на кистеперых. У них были такие же мясистые плавники-лапы, такой же смешной хвост с кисточкой на конце, такие же пузыри-легкие. Не было только зубов. Их заменяли ребристые зубные пластинки, немного похожие на протезные челюсти, но весьма удобные для раскусывания любой растительной и животной пищи. Остатки таких рыб часто находили в древних слоях вместе с кистеперыми. И одну из первых двоякодышащих рыб выкопали и описали в 1825 году уже знакомые нам Мурчисон и Седжвик. Но им и в голову не пришло, что подобные рыбы еще живут где-то на Земле.

Впрочем, зоологи, изловившие десять лет спустя в болотистых джунглях Южной Америки чешуйчатое мяукающее создание, тоже не догадались, что в их сетях барахтается «живая окаменелость», современная двоякодышащая рыба лепидосирен, что по-русски значит «чешуйчатая сирена».

Огромная важность «живых ископаемых» стала очевидной лишь после работ Дарвина. Многим казалось, что двоякодышащие и есть предки наземных позвоночных. Тогда-то и началась полная удач и разочарований эпопея поисков живых свидетелей прошлого.

Легочных рыб-амфибий нашли в Африке, потом в Австралии. Они многое рассказали ученым о жизни и облике далеких предков. Но сами они не были предками. Выяснилось, что их сложная жевательная пластинка никогда и ни при каких обстоятельствах не могла превратиться в настоящие зубы. Предками были кистеперые, но они, увы, давно вымерли.

И вдруг — неслыханная, фантастическая удача! Случайный невод у берегов Южной Африки, как сказочную золотую рыбку, вынес на берег «старину-четверонога» — кистеперую латимерию. Но в руках ученых оказалось лишь жалкое чучело, которое ничем не лучше ископаемых остатков. Сотрудники провинциального музея не догадались, да и не сумели бы сохранить самое главное — мозг, внутренности, мягкие ткани.

А потом — долгие годы тщетных поисков и разочарований. Лишь один человек был исполнен оптимизма и не переставал надеяться.

Но даже этот человек, профессор Смит, наверное, не мог представить себе, что только через тринадцать лет он потрогает ящик с вновь обретенной латимерией и что при этом он будет трястись в кабине военного самолета, с ужасом ожидая погони истребителей.

Если вы еще не читали книгу Смита «Старина-четвероног», захватывающую историю драматических поисков латимерии, то попросите ее в библиотеке. Право же, она стоит многих детективных романов!

Изучение «живых ископаемых» продолжается и сейчас. Свидетели-ветераны отвечают на вопросы, которые не задашь окаменелостям. Совсем недавно биологи измерили содержимое наследственной ДНК в клетках двоякодышащих. Оно оказалось почти в тысячу раз больше, чем в хромосомах других рыб, млекопитающих и человека. В тысячу раз больше, чем нужно для сохранения и передачи нормальной генетической информации. Некоторые биологи думают, что именно в этом секрет удивительного постоянства «свидетелей», изменить которых не сумело даже всемогущее время.

Впрочем, в хромосомах единственной ныне живущей кистеперой рыбы, латимерии, нормальное количество ДНК, а ведь она тоже не слишком далеко ушла от своих предков.

Наука продолжает опрос свидетелей, мы с вами вернемся к моменту, когда разошлись пути водных позвоночных, хрящевых и костных рыб.

Вряд ли расставание их было по-родственному мирным. Ведь древние кистеперые рыбы были очень небольшими, всего сантиметров 30 в длину, а среди акулоподобных панцирных рыб уже появились страшные хищники — артродиры.

Во всех учебниках палеонтологии это название, образованное из двух древнегреческих слов, переводится как «членистошейные», или «суставчатошейные». И действительно, тяжелая, будто склепанная наспех из листовой брони, голова этой рыбы сочленялась с туловищным панцирем особым суставом. Но название этой рыбы можно перевести и совсем по-другому. Греческие слова «дейре» — шея и «дире» — фурия, богиня мести, пишутся одинаково. Так вот, пожалуй, второе значение как нельзя больше подходит к артродирам. Сами боги Греции, решись они отомстить ракоскорпионам и спрутам за всех съеденных ими позвоночных, не смогли бы принять более грозного облика. Ни раньше, ни после море не видело ничего похожего на эти бронированные громады с экскаваторными ковшами вместо головы. Эти чудовища (динихтис — десятиметровой, а титанихтис — тринадцатиметровой длины) ели, конечно, не только скорпионов. Так что в морском прибрежье сложилась очень напряженная обстановка. Ракоскорпионы теснили последних бесчелюстных. Кистеперые теснили скорпионов и бесчелюстных, а «фурии» — всех вместе.

Впрочем, случилось это уже в следующем периоде палеозойской эры — в девоне.

Латимерия.

Ихтиостега.