Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты (страница 3)
За редчайшими исключениями, от древних животных в осадочных породах остаются только твердые части – кости, зубы, раковины, чешуя. Когда мы находим панцирь доисторической улитки или скелет ископаемой рептилии, остается только гадать, как выглядело их тело. Взять хотя бы аммонитов – спирально закрученные раковины этих мезозойских головоногих моллюсков кое-где буквально валяются под ногами. Это самая банальная и бросовая окаменелость. Однако палеонтологи до сих пор не могут точно сказать, сколько у аммонитов было щупалец, ведь их мягкие ткани никогда не сохраняются вместе с раковиной. С насекомыми нам повезло гораздо больше – наружный скелет, состоящий из прочной кутикулы, покрывает все их тело, от кончиков усиков до вершины брюшка. Поэтому, если только после смерти насекомое не разорвало на отдельные части, оно сохраняется целиком. Даже у самых древних крылатых насекомых, живших в каменноугольном периоде, свыше 300 млн лет назад, можно разглядеть очертания тела и окраску из темных и светлых полос на крыльях, как если бы перед вами была черно-белая выцветшая фотография. Если вдуматься, это же просто фантастика! Представьте, что археологи доставали бы из курганов не скелеты древних людей, а их парадные портреты в полный рост, выполненные в полном соответствии с оригиналом.
Чтобы откопать скелет динозавра, нужны уйма терпения, денег и тяжелый физический труд. Каждую кость, выступающую на поверхность, необходимо проклеить и вместе с прилегающей породой загипсовать в транспортировочном контейнере. Чтобы вывезти эти многотонные глыбы из отдаленного района с плохими дорогами, надо нанимать специальную технику. Неудивительно, что извлечение одного крупного скелета может растянуться на несколько лет – и еще столько же времени нужно, чтобы отпрепарировать этот скелет в лаборатории, очистив все его элементы от первоначальной каменной оболочки. Поиск ископаемых насекомых – совсем другое дело. Чтобы сделать ценную находку, достаточно одного удачного удара молотком. Положил камушек с отпечатком в спичечный коробок – и поехал дальше. Если часть крыла или ноги насекомого уходит в породу, то их за пару часов можно освободить при помощи препаровальной иглы.
Впрочем, без терпения не обойтись и палеоэнтомологам – чтобы найти хотя бы один стоящий отпечаток, приходится впустую переколачивать сотни камней. Не желая тратить на это время, некоторые ученые предпочитают покупать палеонтологические находки у местного населения. Именно так в распоряжении китайских палеоэнтомологов оказалась огромная коллекция ископаемых насекомых из юрского местонахождения Даохугоу, расположенного рядом с одноименной деревней на северо-востоке Китая. Здесь целые семьи зарабатывают на жизнь продажей окаменелостей. Один китайский профессор даже уверял меня, что местные крестьяне настолько поднаторели в сборе ископаемых насекомых, что разбираются в них лучше, чем его собственные студенты. Тем не менее непрофессиональные сборщики, движимые коммерческими побуждениями, часто пропускают мелких насекомых, охотясь за крупными и эффектными экземплярами. Чрезмерное обилие такой «крупнятины» сразу бросается в глаза при работе как с китайскими, так, например, и с бразильскими коллекциями. В Бразилии, откуда на черный рынок попадают тысячи насекомых раннемелового возраста, их сборами подрабатывают камнерезы из карьеров, где добывается облицовочный камень.
Систематический поиск ископаемых насекомых возможен лишь при участии профессиональных энтомологов. Так в Москве появилась самая крупная в мире коллекция, насчитывающая свыше 220 000 экземпляров из 1000 с лишним местонахождений, расположенных на территории бывшего СССР и Монголии. Она хранится в Лаборатории артропод[3] Палеонтологического института им. А. А. Борисяка РАН и как магнит притягивает зарубежных специалистов. На протяжении 80 лет существования лаборатории почти каждый год ее сотрудники отправляются в экспедиции за новым материалом.
Обычные люди, чтобы побыть наедине с природой, идут в поход или едут на рыбалку, тратя на это свои отпуск и деньги. Может быть, удовольствия они получают много, но практической пользы – никакой. А вот в палеонтологической экспедиции есть все шансы совместить приятное с полезным. Никакого интернета, никакого телефона. Неделями живешь почти первобытной жизнью, сидишь у костра, моешься в реке, вслушиваешься в рокот приближающейся грозы посреди чистого поля. Над палаткой – испещренное множеством звезд небо, которого лишены горожане. И камни, камни, таящие в себе научную сенсацию, стоит только стукнуть молотком в нужном месте. И все это – за казенный счет. В Москву возвращаешься, как будто из иного мира…
Я не зря упомянул о реке, ведь многие местонахождения ископаемых насекомых, особенно в Европейской России и Сибири, располагаются на речных берегах. Как кондитерский нож, разрезающий торт, река прокладывает свое русло сквозь древние осадочные породы, так что их слои выходят на поверхность по стенкам береговых обрывов. Сидишь себе с молотком на крутом берегу, а под тобой уходят вдаль изгибы реки… Но часто древних насекомых приходится искать и в засушливых степях, и в пустынях, куда питьевую воду надо привозить с собой, а о том, чтобы помыться, и речи быть не может. Из-за мелкой пыли, которая носится в воздухе, ломаются молнии палаток. По холмам, покрытым колючками, скачут козы, в небе описывают круги хищные птицы. Однако нередко палеоэнтомологи работают и в самых обычных местах – в карьерах, дорожных выемках, строительных котлованах. В ЮАР меловых насекомых собирали в алмазной шахте, похожей на гигантскую воронку. Все эти шрамы, которыми человек избороздил лицо планеты, как и пустыни, и реки с береговыми осыпями, хороши отсутствием растительности, которая скрывает под собой древние породы. Чтобы прошлое Земли показалось наружу, надо снять с него «кожу» в виде травы и леса. Палеоэнтомологи, занятые поиском ископаемых насекомых, сами похожи на мух, которые слетаются к открытым ранам на теле планеты.
Обрывы, пустыни и карьеры влекут любого палеонтолога – неважно, работает он с древними насекомыми, рыбами, кораллами или моллюсками. Однако ископаемые насекомые, в отличие от многих других окаменелостей, встречаются в основном в отложениях континентальных водоемов, таких как старицы и озера[4]. В осадочных породах морского происхождения они тоже попадаются, но в существенно меньших количествах. Действительно, шансы насекомых оказаться посреди бескрайнего моря невелики, тогда как в озера они падают постоянно – чем ближе к берегу, тем чаще. Но, увы, континентальные отложения датируются гораздо хуже морских. Море существует много миллионов лет на огромной площади, будучи довольно однородным по температуре и другим характеристикам, так что смена видов морских организмов происходит синхронно на разных участках его акватории. Ориентируясь на последовательность таких сменяющихся видов с широким ареалом, геологи сравнивают осадки древних морей и затем определяют, каким отрезкам геологического времени они соответствуют. Но вот с озерными слоями такая методика не работает.
Продолжительность существования небольшого озера может исчисляться тысячами лет, и нужно очень исхитриться, чтобы сопоставить его отложения с отложениями других озер, в каждом из которых были свои условия и свой набор видов. Привязать насекомоносные слои к глобальной геохронологической шкале иногда удается с помощью радиоизотопного датирования, для которого необходимы цирконы – особые кристаллики вулканического происхождения. Однако в осадках тех озер, которые располагались вдали от действующих вулканов, цирконы отсутствуют. Вот и получается, что возраст ряда местонахождений ископаемых насекомых известен довольно приблизительно, иногда с погрешностью в 10–15 млн лет. С датированием янтаря существует еще бо́льшая неопределенность, поскольку не всегда ясно, попал ли он во вмещающую породу сразу или же вторично перезахоронился. Поэтому, вместо того чтобы приводить абсолютный возраст тех или иных древних насекомых, в этой книге я чаще буду говорить о геологических периодах большой длительности, которые охватывают примерный интервал их существования. Так, под словосочетанием «позднеюрские жуки» надо понимать жуков, живших ближе к концу юры, где-то 163–145 млн лет назад.
В отличие от морских организмов, насекомые не распределяются по палеонтологической летописи равномерно, их находки, как правило, идут кучно, по принципу «то густо, то пусто». Дело в том, что условия, благоприятствующие захоронению насекомых, возникают не так уж и часто. Но если уж они возникли, например, в каком-то древнем озере или лесу, сочащемся смолой, то в результате формируется богатый ископаемый комплекс, где представлены самые разные группы, начиная с жестких жуков и заканчивая субтильными комарами[5]. Палеоэнтомологи набрасываются на такие местонахождения – их называют лагерштеттами – как на неисчерпаемый кладезь и целыми пачками публикуют описания найденных там новых видов. Названия этих лагерштеттов на слуху у всех, кто занимается ископаемыми насекомыми, – Чекарда, Даохугоу, Каратау, Сантана, балтийский янтарь… Это такие геологические «моментальные снимки», которые запечатлели состояние мира насекомых в отдельно взятой точке пространства и времени. Но мы не знаем практически ничего о том, что происходило в промежутках между этими «снимками». Их можно сравнить со вспышками молний во время ночной грозы, после которых все вокруг опять погружается в кромешную тьму. С открытием новых крупных местонахождений интервалы между соседними «снимками» постепенно сокращаются, хотя, конечно, мы никогда не заполним их целиком.
* * *
«Взгляните на насекомое в его янтарном саване и затем на прекраснейшую из египетских мумий. В первом случае мы увидим сохраненную красоту оригинала с усилившейся расцветкой, набальзамированного веществом более прочным и драгоценным, чем то, которого удостаивался кто-либо из наиболее могущественных монархов. А в другом случае мы видим тело, «однажды исполненное небесного огня», сохранившее форму и очертания человека, однако являющее жуткое зрелище, омерзительное для глаз и оскорбительное для обоняния»[6], – писал в 1837 г. священник Фредерик Хоуп, один из крупнейших английских энтомологов своего времени, стоявший у истоков Лондонского энтомологического общества. Хоуп знал, о чем говорил, потому что работал не только с насекомыми – как обычными, так и «янтарными», но и с мумиями. В 1828 г. он присутствовал при вскрытии черепной коробки египетской мумии из коллекции итальянца Джузеппе Пассалаку и обнаружил в ней вместо мозга горстку жуков-кожеедов, жуков-костоедов и куколок мух. Неудивительно, что после таких манипуляций насекомые в янтаре должны были показаться Хоупу сущим чудом по сравнению со зловонными мощами египетских фараонов!
Янтарные инклюзы, то бишь включения в янтаре, представляют собой принципиально иной тип сохранности ископаемых насекомых, нежели плоские, как блинчик, каменные отпечатки. Насекомые в янтаре трехмерны, их можно повертеть и рассмотреть со всех сторон. Иногда с янтарными инклюзами работать даже удобнее, чем с современными насекомыми, наколотыми на булавки: у одного за годы хранения отвалилась лапка, у другого – усик, третье ссохлось и съежилось. Таких «инвалидов» немало в любой музейной коллекции. А вот слой янтаря, как пуленепробиваемое стекло, надежно охраняет своего пленника от всех внешних воздействий. Не зря янтарь еще называют «капсулой времени».
К сожалению, янтарная летопись не охватывает всех 400 млн лет существования насекомых. Древнейший известный янтарь, в котором они сохранились, датируется ранним мелом (120–130 млн лет назад) и залегает на территории Ливана и Иордании. (Теперь вы понимаете, почему ливанский президент решил провести встречу с палеоэнтомологами!) Существуют и более древние ископаемые смолы, но насекомых там найти не удалось, если не считать комариной головы, обнаруженной в малюсеньком кусочке триасового янтаря возрастом 230 млн лет из Доломитовых Альп (Италия). Есть и еще одна причина, по которой янтарные инклюзы, при всех их достоинствах, никогда не заменят каменных отпечатков. В янтаре, как правило, сохраняются мелкие насекомые – комары, тли, жучки, муравьи, слишком слабые, чтобы вырваться из смоляной ловушки. Крупные и сильные насекомые в нее попадают гораздо реже, да и то обычно по частям; лишь изредка образуется натек смолы подходящих размеров, который мог бы вместить целиком, скажем, стрекозу или большого кузнечика. И наконец, в янтаре преобладают насекомые, вьющиеся вокруг стволов деревьев или бегающие по ним. У видов, которые обитают в воде или вдали от лесной растительности, шансов прилипнуть к смоле гораздо меньше.