Эра млекопитающих: Из тени динозавров к мировому господству - Стив Брусатти

первую очередь на определенных континентах или массивах суши, и, проживая в разных местах, эти подгруппы часто конвергировали друг с другом по рациону или образу жизни. Это предполагает[29], что подгруппы разделились тогда, когда континенты были ближе друг к другу, а затем, при дальнейшем расхождении континентов, афротерии и ксенартры оказались в изоляции — в Африке и Южной Америке соответственно. Северные группы, напротив, имели возможность более свободно перемещаться по сухопутным перешейкам в высоких широтах, которые периодически связывали Северную Америку, Европу и Азию начиная с мелового периода. На эту общую схему наложились эпизоды распространения, когда, в частности, афротерии (такие как сирены) и ксенартры (такие как броненосцы) поднялись в Северное полушарие, а бореальные виды, такие как приматы и грызуны, спустились на юг. Географическое распределение видов и миграции мы рассмотрим в остальной части книги.

Если географическая структура спрингеровской генеалогии не особо удивляла, то другое следствие, вытекающее из данных ДНК, ошеломило ученых. Как уже говорилось в начале этой книги, ДНК можно использовать как часы, чтобы определить, когда линия млекопитающих отделилась от линии рептилий в пенсильванскую эпоху каменноугольных болот. Можно сопоставить ДНК двух видов, подсчитать количество различий и, если известна нормальная скорость накопления мутаций (ее можно установить с помощью лабораторных экспериментов и других методов), можно сделать обратный расчет, чтобы прикинуть, когда жил последний общий предок этих двух видов. Представим это в виде задачи для начальных классов: если Джек и Джилл находятся на расстоянии друг от друга в 500 км и мы знаем, что они разъезжаются со скоростью 100 км в неделю, то они расстались пять недель назад. Когда коллеги Спрингера применили эту логику к своим деревьям ДНК, их постиг новый шок: большинство современных линий плацентарных — не только базовые группы типа афротериев и лавразиатериев, но и отдельные линии типа приматов и грызунов — должны были возникнуть еще в меловой период или в самом начале палеоцена. Во многих случаях это произошло задолго до появления самых ранних известных ископаемых, что указывает на огромную незаписанную историю.

Это наводит на интригующую мысль: а что, если какие-то из палеоценовых «архаических» плацентарных, например кондиляртры, тениодонты и пантодонты, и есть недостающие ископаемые из призрачной ранней истории современных групп? Возможно, мы просто не сумели соотнести их с современными таксонами, так как они еще не приобрели характерные анатомические признаки, определяющие эти таксоны в наши дни. Эта идея не нова: еще со времен Копа палеонтологи размышляли в этом направлении, и существуют убедительные данные в пользу того, что некоторые кондиляртры были ранними представителями линий парно— и непарнокопытных, а некоторые из древесных млекопитающих, живших вскоре после мел-палеогенового столкновения с астероидом, были древнейшими приматами. Наша самая большая проблема заключается в том, что при работе с ископаемыми остатками все, чем мы обычно располагаем, — это анатомия, а анатомия, как мы убедились, бывает обманчивой. Если бы у нас были образцы ДНК этих причудливых палеоценовых видов, это решило бы все вопросы так же быстро и окончательно, как тест на отцовство выявляет настоящего отца на одном из дневных ток-шоу (вот, кстати, еще одно достижение генетической революции 1990-х).

Необходимы дальнейшие исследования, в особенности синтез данных анатомии ископаемых с данными анатомии и ДНК современных видов, чтобы построить авторитетное родословное древо. Это и есть большой проект, которым сейчас занимается моя лаборатория. После ряда попыток мне удалось получить грант Европейского исследовательского совета на эту работу, цель которой — построить такое древо и попытаться вписать в него «архаические» палеоценовые виды. Над этим трудится наша отборная команда, куда вошли мои товарищи по Нью-Мексико Сара Шелли и Том Уильямсон, специалист по мозгу млекопитающих Орнелла Бертран, специалист по анатомии млекопитающих (и один из моих любимых учителей по этой теме) Джон Уайбл и ряд выдающихся аспирантов — всех их можно увидеть на следующей фотографии в этой книге. Так что если кому и под силу разобраться в этом вопросе, то только нам. Пока я не знаю, что мы обнаружим.

Кое-что, однако, на данный момент нам известно: к тому времени, когда озеро Мессель погребало своих мертвецов в эпоху эоцена, все основные нынешние группы плацентарных уже существовали и многие были успешны. С переходом от палеоцена к эоцену архаические фауны модернизировались. И снова толчком послужили изменения в окружающей среде.

Мир палеоцена был парниковым. «Архаические» плацентарные Нью-Мексико обитали в дождевых джунглях — богатом биоме, совершенно непохожем на сухие эрозионные ландшафты этих же территорий в наши дни. Тогда бóльшую часть средних широт покрывали субтропические леса, состоявшие из новых видов цветковых деревьев, появившихся после столкновения с астероидом. Крокодилы нежились на солнышке в высоких широтах, в ту пору свободных от льдов и покрытых умеренными лесами. Снег попадался разве что на вершинах самых высоких гор, например растущих Скалистых. Причиной тому было обилие в атмосфере углекислого газа, разогревавшего планету.

Когда 56 млн лет назад палеоцен сменился эоценом, парник нагрелся еще больше. В воздух стало поступать еще больше углекислого газа, и среднемировая температура возросла на 5–8 ℃. Средняя температура на суше в Арктике взлетела до 25 ℃; крокодилы и черепахи теперь водились за полярным кругом, в тени пальм. В экваториальных регионах температуры превысили 40 ℃, и обширные области вод в низких широтах стали непригодными для жизни — если не полностью, то практически. Это был самый знойный период в истории Земли с момента падения астероида, и с тех пор жарче не становилось. Все произошло очень быстро: высвобождение углекислого газа заняло не более 20 000 лет, а глобальное потепление достигло своего пика и ослабело за 200 000 лет. Но этого хватило, чтобы нарушить экосистемы по всему миру и изменить курс эволюции млекопитающих.

Этот краткий промежуток климатических изменений, который называется палеоцен-эоценовым термическим максимумом (Paleocene-Eocene Thermal Maximum, PETM) или сокращенно ПЭТМ, — показательный пример глобального потепления в геологической летописи. Его изучают легионы исследователей, стремящихся разобраться в современных климатических изменениях и предсказать, как может отреагировать наша планета. Несомненно, это наиболее подходящая параллель между событиями Древнего мира и нынешним положением. Однако тогда причина была иной. Современное потепление вызвано нашей деятельностью — сжиганием нефти и газа, от которого в атмосферу поступает CO2. А ПЭТМ, как и многие другие доисторические события потепления, был спровоцирован вулканами.

Пока вы читаете эти строки, магма прокладывает себе путь сквозь мантию и кору под Северной Атлантикой, сталкиваясь с холодными водами океана и застывая в виде базальтовых пород. У растущего базальтового пузыря есть имя — Исландия. Это точка, с которой в конце палеоцена началось разделение Европы и Северной